线粒体动力学在白血病中的研究进展

线粒体是真核细胞最重要的细胞器之一,与细胞的增殖、凋亡、自噬等生命过程密切相关,生物细胞中的线粒体事实上处于高动力学状态,线粒体的融合和分裂及其继发效应在细胞的生命调节中发挥了重要作用。白血病作为一类造血系统恶性疾病,增殖过度、凋亡受限、自噬异常等细胞调节异常是其主要生物学特性,因此,线粒体动力学调控异常在白血病的发病机制及难治、耐药等环节中可能发挥了关键作用。本文就线粒体动力学及其调控异常在白血病发生发展中的作用进行综述,为白血病线粒体动力学调控研究提供理论依据。

升麻鳖甲汤调控线粒体融合相关蛋白Mfn2、Opa1促进急性白血病细胞凋亡作用机制

目的:探讨升麻鳖甲汤干预急性白血病的作用机制,尤其是在调控线粒体融合相关蛋白及促进细胞凋亡方面的作用。方法:48只NSG小鼠随机分为4组:空白对照组、模型组、全方组、拆方组,每组12只,除空白对照组外其余3组小鼠均经尾静脉注射KG-1a细胞建模。空白对照组与模型组小鼠予0.9%氯化钠溶液灌胃,全方组和拆方组小鼠分别予升麻鳖甲汤及其拆方药液灌胃,均灌胃28 d。持续监测各组小鼠生存状态、生存时间。HE染色法观察各组小鼠肝脏、脾脏、骨髓组织病理变化;采用免疫组织化学染色法检测细胞凋亡相关蛋白Bcl-2相关X蛋白(Bax)、骨髓细胞白血病1蛋白(Mcl-1)表达水平;免疫荧光技术、蛋白免疫印迹法检测线粒体融合相关蛋白线粒体融合蛋白2(Mfn2)、视神经萎缩蛋白1(Opa1)表达水平。结果:升麻鳖甲汤及其拆方较模型组能明显改善小鼠生存状态,延长小鼠生存时间(P<0.05),细胞凋亡相关蛋白Bax表达水平升高,Mcl-1表达水平下降,线粒体融合相关蛋白Mfn2、Opa1表达水平下降(P<0.05),且全方组较拆方组趋势更为显著。结论:升麻鳖甲汤干预急性白血病的作用机制可能与下调白血病细胞线粒体融合相关蛋白Mfn2和Opa1的表达,从而促进细胞凋亡有关。

升麻鳖甲汤对急性髓系白血病模型小鼠骨髓线粒体分裂及自噬相关蛋白表达的影响

目的探讨升麻整甲汤治疗急性髓系白血病(AML)的可能作用机制。方法48只NSG免疫缺陷小鼠随机分为空白组、模型组、升麻鳖甲汤全方组、升麻鳖甲汤拆方组,每组12只。除空白组外,其余各组小鼠采用小动物辐照仪予200cGy^(60)Co全身照射后,尾静脉注射对数生长期的KG-la细胞1×10^(6)个(0.2ml),建立AML小鼠模型。1周后模型组和空白组小鼠予生理盐水每次0.1ml灌胃,升麻整甲汤全方组小鼠予浓度为1.73g/ml的升麻整甲汤药液每次0.1ml灌胃,升麻鳖甲汤拆方组小鼠予浓度为1.43g/ml的升麻鳖甲汤拆方药液每次0.1ml灌胃,各组均每日灌胃2次,连续28天。每日观察小鼠一般情况,每隔两日记录各组小鼠生存情况。干预28天后检测外周血象(包括白细胞绝对值、血红蛋白、血小板计数);采用HE染色法观察小鼠肝、脾、骨髓组织病理变化;分别采用Western Blot法、免疫荧光染色法检测骨髓中线粒体分裂相关蛋白动力相关蛋白1(Drp1)、线粒体分裂蛋白1(Fis1)及线粒体自噬相关蛋白PTEN诱导激酶1(Pink1)、E3泛素连接酶(Parkin)表达水平。结果空白组小鼠生存率为83.33%(10/12),模型组为25.00%(3/12),升麻整甲汤全方组为66.67%(8/12),升麻整甲汤拆方组为41.67%(5/12),差异具有统计学意义(P<0.05)。模型组小鼠骨髓、脾脏、肝脏组织中可见白血病细胞浸润,脾脏组织结构破坏,肝脏组织可见散在局灶性变性坏死。各药物干预组小鼠骨髓、脾脏及肝脏组织中白血病细胞浸润均有所减轻,脾脏组织结构轻度破坏,其中升麻鳖甲汤全方组改善更为显著。与空白组比较,其余各组小鼠外周血白细胞绝对值升高,血红蛋白、血小板计数以及骨髓Drpl、Fis1、Pink1、Parkin蛋白表达降低(P<0.05)。与模型组比较,升麻整甲汤全方组白细胞绝对值降低,血红蛋白、血小板计数以及骨髓Drpl、Fis1、Pink1、Parkin蛋白表达升高;升麻鳖甲汤拆方组白细胞绝对值降低,血红蛋白、血小板计数以及骨髓Fis1、Parkin蛋白表达升高(P<0.05)。升麻整甲汤全方组白细胞绝对值低于升麻整甲汤拆方组,骨髓Drpl、Pink1蛋白表达高于升麻鳖甲汤拆方组(P<0.05)。结论升麻鳖甲汤能够改善AML模型小鼠生存状态和生存时间,改善肝脏、脾脏、骨髓组织病理损伤,且升麻整甲汤全方相较于拆方的治疗作用更加显著,其机制可能与调高线粒体动力学分裂、诱导细胞自噬有关。

基于PINK1/Parkin信号通路探讨芪莲益髓清毒颗粒对急性髓系白血病Molm-13细胞线粒体自噬的调控作用

目的:探讨芪连益髓清毒颗粒(QLYS)通过PINK1/Parkin信号通路对急性髓系白血病(AML)Molm-13细胞线粒体自噬的调控作用。方法:体外培养Molm-13细胞株,大鼠灌胃QLYS后制备含药血清。采用空白血清和不同浓度的QLYS含药血清分别干预Molm-13细胞,观察各组细胞的增殖情况、ATP水平、ROS水平,PINK1、Parkin、P62和LC3的变化水平。此外,采用MDC法检测自噬荧光强度,并用自噬抑制剂3-MA进行反向验证。结果:QLYS含药血清可显著抑制Molm-13细胞增殖(P<0.05,P<0.01),提高ROS水平和MDC荧光强度(P<0.01,P<0.05),降低ATP水平(P<0.05,P<0.01),增强PINK1、Parkin和LC3表达(P<0.05,P<0.01),降低P62表达(P<0.01),3-MA可降低QLYS含药血清诱导的自噬水平(P<0.05)。结论:QLYS可通过激活PINK1/Parkin信号通路促进Molm-13细胞线粒体自噬。