转染突变型Notch3基因对线粒体融合蛋白-2表达及下游信号通路的影响

目的探讨Notch3基因突变后对线粒体融合蛋白-2(mfn-2)的表达及其下游信号通路的影响,从而进一步阐明伴皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病(CADASIL)的病理机制。方法利用脂质体法将Notch3野生型重组表达质粒(pcDNA3.1-Notch3)、突变型重组表达质粒(pcDNA3.1-Notch3-R90C)以及pcDNA3.1空载质粒分别瞬时转染到人主动脉平滑肌细胞中并培养。Real-time PCR及western-blot检测各组Notch3的表达;Real-time PCR检测各组mfn-2、bcl-2、survivin基因mRNA的表达;Western-blot检测各组mfn-2蛋白的表达;AV/PI双标法检测各组细胞凋亡情况。结果与空载质粒组和野生型组比较,转染突变型Notch3基因组中mfn-2表达水平明显增加(P<0.05)、bcl-2和survivin基因表达下调(P<0.05)以及细胞凋亡明显增加(P<0.05)。结论 Notch3基因突变后引起的mfn2表达上调及下游凋亡调控基因表达失衡可能是CADASIL发病的重要病理机制。

EGFR及Mfn2在乳腺癌进展中的意义及其相关性研究

目的研究外周血线粒体融合蛋白2(Mfn2)在表皮生长因子受体(EGFR)为阳性的乳腺癌患者疾病进展中的表达情况,探讨其与EGFR及乳腺癌预后的关系。方法选择EGFR阳性乳腺癌患者44例,检测其外周血Mfn2 mRNA表达。随访3年出现疾病进展时,再次检测患者外周血Mfn2 mRNA表达情况。结果 26例患者出现疾病进展,外周血Mfn2阳性表达组疾病进展率为42.1%(8/19),阴性组疾病进展率为72.0%(18/25),差异具有统计学意义(P<0.05);疾病进展后,阳性组Mfn2阳性率降至52.63%(10/19),阴性组阳性表达率为0%;阳性组出现疾病进展患者阳性率为25.00%(2/8),未进展患者阳性率72.72%(8/11),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 EGFR、Mfn2在乳腺癌的复发、转移中发挥重要作用,联合检测EGFR、Mfn2可能作为监测乳腺癌进展、提高乳腺癌复发的诊断效率及预测肿瘤预后的重要生物学指标。

清脑益元汤对大鼠脑缺血损伤线粒体融合蛋白2表达的影响

目的研究清脑益元汤对大鼠脑缺血损伤后线粒体融合蛋白2表达的影响,探究清脑益元汤对缺血性脑损伤神经元保护作用的部分机制。方法将96只健康SD大鼠按随机数字表法分为4组:空白组(n=6)、假手术组(n=30)、模型组(n=30)、清脑益元汤组(n=30),除空白组外,假手术组、模型组及清脑益元组按缺血损伤后1 d、3 d、7 d、14 d、28 d五个取材时间点分为5个亚组。预给药7 d后,采用改良的Longa线栓法制备大鼠急性脑缺血损伤模型,造模成功后取大鼠缺血侧皮质区脑组织,采用免疫蛋白印迹(Western blot)和实时荧光定量PCR(Real-Time PCR)法检测大鼠缺血侧皮质区Mfn2蛋白及mRNA表达。结果(1)神经功能缺损评分:空白组和假手术组大鼠的神经功能评分为0分,两组比较差异无统计学意义(P>0.05);与模型组相比,清脑益元组在各个时间点的神经功能缺损症状均有改善(P<0.01);(2)Western blot法:空白组和假手术组Mfn2蛋白表达水平在同一时间点比较无明显差异(P>0.05);与假手术组同一取材时间点相比,模型组Mfn2蛋白表达水平降低(P<0.01);与模型组同一取材时间点比较,清脑益元汤组Mfn2蛋白表达水平显著上升(P<0.01);(3)Real-Time PCR法:空白组和假手术组Mfn2mRNA表达水平在同一时间点比较无明显差异(P>0.05);与假手术组同一取材时间点相比,模型组Mfn2mRNA表达水平显著降低(P<0.01);与模型组同一取材时间点相比,清脑益元汤组Mfn2mRNA表达水平升高(P<0.01)。结论清脑益元汤可通过上调脑缺血损伤后Mfn2表达,抑制线粒体损伤,减少神经细胞凋亡,进而发挥脑保护的作用。

法舒地尔减轻大鼠缺血/再灌注心肌线粒体损伤和细胞凋亡

目的观察线粒体融合蛋白2(Mfn2)和发动蛋白相关蛋白1(Drp1)在法舒地尔抑制Rho激酶对抗心肌缺血/再灌注(I/R)损伤中的变化,并分析其意义。方法离体大鼠心脏,结扎冠状动脉左前降支缺血0.5 h,持续再灌注2 h模拟心肌I/R损伤模型。实验分假手术组、I/R组、法舒地尔组。测定心室动力学变化和再灌注期间冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)含量,透射电镜观察心肌超微结构改变,免疫组织化学染色检测Rho激酶下游磷酸化的蛋白磷酸酶1调节亚基12A(p-PPP1R12A/p-MYPT1)表达,Western blot法检测Mfn2、Drp1和裂解型胱天蛋白酶3(c-caspase-3)蛋白水平。结果与假手术组相比,各组再灌注不同时间点左心室收缩和舒张功能均降低,LDH释出增加;与I/R组相比,法舒地尔组左心室收缩和舒张功能得到改善,LDH释出减少;透射电镜结果显示I/R组心肌明显肌丝断裂、肌原纤维结构不完整、线粒体损伤,免疫组织化学染色显示p-MYPT1蛋白表达上调;与I/R组比,法舒地尔组心肌肌原纤维和线粒体损伤减轻,p-MYPT1蛋白表达下调;Western blot结果显示,与假手术组相比,I/R组Mfn2蛋白表达减少,Drp1和c-caspase-3蛋白水平增加,与I/R组相比,法舒地尔组Mfn2蛋白水平无明显变化,Drp1和c-caspase-3蛋白水平减少。结论法舒地尔抑制Rho激酶的抗心肌I/R损伤作用与Mfn2蛋白表达无明显关联,可能与降低Drp1蛋白表达减少线粒体损伤,进而减少细胞凋亡有关。

抗阻训练对增龄大鼠骨骼肌线粒体功能的影响

目的:从线粒体动力学的角度,探讨抗阻运动对增龄大鼠骨骼肌线粒体功能的影响。方法:40只雄性SD大鼠随机分为4组:2月龄安静对照组(C1组)、2月龄抗阻运动训练组(R1组)、6月龄安静对照组(C2组)、6月龄抗阻运动训练组(R2组),每组10只。C1、C2组正常喂养,R1、R2组大鼠进行跑台坡度为35°,速度为15 m/min的抗阻运动,一次跑动15 s,间歇30 s,4次为一组,组间间歇3 min,3组为一次循环,一天为2个循环,循环间歇10 min,每周6 d,共8周。采用Western blot法测定各组大鼠股四头肌线粒体融合蛋白2(Mfn2)、GTP酶1(DRP1)蛋白含量,使用流式细胞仪测定各组大鼠股四头肌线粒体膜电位(ΔΨm)、活性氧(ROS)和游离钙(Ca2+)水平。结果:①与C1组相比,R1组大鼠DRP1蛋白升高(P<0.01)、Mfn2蛋白无显著变化,C2组大鼠DRP1、Mfn2蛋白均降低(P均<0.01);与C2组相比,R2组大鼠DRP1、Mfn2蛋白均升高(P<0.01,P<0.05);与R1组相比,R2组DRP1、Mfn2蛋白均降低(P<0.01,P<0.05)。②与C1组相比,R1组Ca2+含量降低(P<0.01)、C2组Ca2+含量升高(P<0.01);与C2组相比,R2组Ca2+含量降低(P<0.01);与R1组相比,R2组Ca2+含量升高(P<0.01)。③与C1组相比,R1组ROS含量有所上升,但无显著性差异,C2组ROS含量升高(P<0.01);与C2组相比,R2组ROS含量降低(P<0.01);与R1组相比,R2组ROS含量升高(P<0.01)。④与C1组相比,C2组ΔΨm降低(P<0.01);与C2组相比,R2组ΔΨm升高(P<0.01);与R1组相比,R2组ΔΨm有所降低,但无统计学差异。结论:大鼠增龄过程中股四头肌线粒体出现Ca2+堆积、活性氧增多、线粒体膜电位下降、融合蛋白减少等现象,抗阻训练可有效改善这些变化。

线粒体融合蛋白2在心血管疾病方面的研究现状

线粒体融合蛋白2(Mfn2)是广泛分布于线粒体外膜、线粒体与内质网结合膜,负责参与调控线粒体形态和功能的多重功能蛋白。同时,Mfn2作为一个重要的细胞内信号分子,参与细胞的代谢、增殖、凋亡等过程,其介导的一系列生物学功能也与高血压、急性缺血/再灌损伤、扩张性心肌病等多种心血管疾病的发生机制和发展过程密切相关。本文将对Mfn2在心血管疾病方面的一些研究现状做一简单综述。