线粒体动力相关蛋白1与动脉粥样硬化研究进展

线粒体动力学是指线粒体通过分裂和融合维持线粒体网络的动态平衡并为细胞提供能量,多种因素诱导下引发的线粒体动力学失衡,尤其是线粒体分裂异常与动脉粥样硬化(AS)进展密切相关。而动力相关蛋白1(Drp1)是介导线粒体分裂的最关键蛋白,Drp1在AS中表达增加与内皮细胞衰老、血管平滑肌细胞增殖和迁移及向成骨样细胞转化、巨噬细胞参与的胆固醇外流及炎症反应等AS相关病理因素相互影响,加速疾病进程。此外,Drp1的抑制剂及部分中药提取物被证明依赖于Drp1途径减缓AS进程。现就Drp1的结构与活性调控、其在AS进展中的关键作用及靶向Drp1治疗AS的研究现状加以阐述。

线粒体动力相关蛋白Drp1在小鼠脑出血后炎症反应中的作用

目的:探讨线粒体动力相关蛋白1(Drp1)在小鼠脑出血(ICH)后继发性炎症损伤中的作用及机制。方法:Western blot检测小鼠脑出血后Drp1和磷酸化Drp1(p-Drp1)的表达时间窗,并筛选出选择性Drp1抑制剂(Mdivi-1)在小鼠ICH模型中的最适药物浓度。将小鼠随机分为sham组、ICH组、ICH+溶剂对照组(ICH+Vehicle组)、ICH+Mdivi-1组。采用mNSS评估小鼠神经功能,干湿重法检测脑组织含水量,HE、Nissl染色观察小鼠脑组织形态学改变,MPO染色观察中性粒细胞浸润情况,Western blot检测炎症因子IL-6、TNF-α以及线粒体膜标志蛋白TOM20、COX4Ⅰ1蛋白表达水平。结果:与sham组相比,p-Drp1表达在ICH后12 h显著升高(P<0.01)。与ICH+Vehicle组相比,ICH+Mdivi-1组神经功能缺损评分升高(P<0.01),脑组织含水量增多(P<0.05),脑组织损伤程度加重,血肿周围炎症因子IL-6、TNF-α蛋白表达明显升高(P<0.05),MPO阳性细胞数量明显增加,线粒体膜蛋白TOM20、COX4Ⅰ1的表达显著升高(P<0.01)。结论:抑制Drp1可抑制线粒体分裂并加重小鼠ICH后炎症损伤,Drp1可能减轻ICH后炎症反应。

动力相关蛋白1促进高糖诱导的冠状动脉内皮细胞线粒体损伤

目的探讨动力相关蛋白1(Drp1)在高糖诱导的冠状动脉内皮细胞中的表达水平、生物学功能及其对线粒体功能的影响。方法通过实时荧光定量PCR和Western blot实验检测高糖诱导的冠状动脉内皮细胞中Drp1、OPA1及MFN1的表达水平;通过转染Drp1 shRNA表达质粒敲低Drp1的表达,用CCK⁃8实验检测细胞活力,用Annexin V染色实验检测细胞凋亡水平,并通过JC⁃1荧光染色实验和Calcein⁃AM荧光染色实验分别检测线粒体膜电位和线粒体通透性转换孔。结果高浓度葡萄糖处理的冠状动脉内皮细胞中Drp1 mRNA和蛋白的表达显著升高(均P<0.05),细胞活力显著下降(P<0.05),凋亡细胞比例显著升高(P<0.05),线粒体膜电位降低(P<0.05),线粒体通透性转换孔活性升高(P<0.05);敲低Drp1可以增强细胞活力(P<0.05),并显著抑制高糖诱导的细胞凋亡(P<0.05)、线粒体膜电位下降(P<0.05)和线粒体通透性转换孔活性的升高(P<0.05)。结论Drp1在高糖诱导的冠状动脉内皮细胞损伤中表达水平升高,敲低Drp1可以缓解高糖诱导的冠状动脉内皮细胞损伤和线粒体功能损伤。

动力相关蛋白-1在缺氧/复氧诱导人肾小管上皮细胞焦亡机制中的作用

目的观察人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤时线粒体动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)、Nod样受体热蛋白结构域相关蛋白3(nucleotide binding oligomerization domain-like receptor family pyrin domain containing 3,Nlrp3)以及炎性因子的表达改变和细胞焦亡情况,探讨Drp1在H/R诱导肾小管上皮细胞焦亡中的作用。方法 HK-2细胞用含10%胎牛血清的DMEM/F12液培养于37℃、5%CO2和95%O2的恒温培养箱。将细胞分为正常对照组、H/R组、H/R+Drp1抑制剂(H/R+Mdivi-1)组、H/R+si Nlrp3腺病毒(H/R+si Nlrp3)组、H/R+空腺病毒(H/R+Scra)组。检测细胞培养液上清乳酸脱氢酶LDH活性,Western blot检测Drp1、Nlrp3、凋亡相关蛋白-1(caspase-1)、IL-1β表达,2',7'-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)检测细胞活性氧(ROS)水平,流式分析仪检测细胞焦亡情况。结果与正常对照组比较,H/R组培养液上清LDH和细胞内ROS水平明显升高,Drp1、Nlrp3、caspase-1、IL-1β表达增高,细胞焦亡明显增加,差异有统计学意义(P<0.05);与H/R组比较,H/R+Mdivi-1组培养液上清LDH和细胞内ROS水平明显降低,Nlrp3、caspase-1、IL-1β表达降低,细胞焦亡明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在H/R条件下,Drp1通过激活Nlrp3炎性体诱导人肾小管上皮细胞焦亡。

动力相关蛋白1通过诱导线粒体自噬对高糖导致心肌细胞损伤的影响

目的明确动力相关蛋白(Drp)1通过诱导线粒体自噬对高糖条件下心肌细胞起保护作用。方法以Lac Z空病毒(LV-Lac Z)或Drp1过表达腺病毒(LV-Drp1)转染大鼠原代心肌细胞24 h,再用含葡萄糖(5.5 mmol/L)的正常培养基(NG)或含葡萄糖(33 mmol/L)的高糖培养基(HG)处理大鼠心肌细胞72 h。实验分组:1:(1)阴性对照(NG+Lac Z)组;(2)正常Drp1过表达(NG+Drp1)组;(3)高糖阴性对照(HG+Lac Z)组;(4)高糖Drp1过表达(HG+Drp1)组。采用免疫荧光法检测自噬体数量,用JC-1染色法检测线粒体膜电位水平,采用Western blot法检测Drp1、Parkin(一种E3泛素化连接酶),微管相关蛋白1轻链3(LC3)、p62蛋白表达水平,TUNEL法检测细胞凋亡率。结果与对照组相比,高糖处理组自噬体数量明显减少(P<0.05),线粒体膜电位显著下降(P<0.05),线粒体自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Parkin水平下调(P<0.05),Drp1,P62表达水平显著增高(P<0.05),心肌细胞凋亡率升高(P<0.05);与高糖组比较,Drp1过表达组可显著增加自噬体数量(P<0.05),线粒体膜电位上升(P<0.05),Drp1,Parkin,LC3-Ⅱ表达水平显著上升(P<0.05),P62水平显著下降(P<0.05),心肌细胞凋亡率下降(P<0.05)。结论高糖可引起SD大鼠原代心肌细胞自噬水平降低和线粒体功能障碍,是糖尿病心肌病发病机制之一。Drp1通过提高线粒体自噬水平改善线粒体功能,降低高糖条件下心肌细胞凋亡率。

动力相关蛋白-1(MRP-1/CD9)对卵巢癌细胞体外增殖和运动的影响

目的:动力相关蛋白-1(MRP-1/CD9)是四跨膜蛋白超家族(transmembrane4,superfamily,TM4SF)成员之一,参与调控细胞的生长、分化、细胞间粘附和迁移。本实验旨在研究MRP-1/CD9对人卵巢癌SKOV-3细胞株体外增殖和运动能力的影响并探讨其与PI4K/AKT信号通路的相关性。方法:应用RT-PCR获得CD9全长cDNA片段,正向插入pcDNA3.1表达载体,将重组质粒导入SKOV-3细胞中;应用RT-PCR、cfse-流式细胞测定和单层伤口愈合实验等方法观察转染前后SKOV-3细胞PI4K和AKTmRNA表达水平,细胞增殖及其运动能力变化。结果:成功构建正义全长CD9真核表达载体,获得稳定表达CD9的SKOV-3克隆株。与空质粒转染和不转染的SKOV-3细胞相比,SKOV-3/CD9细胞PI4KmRNA的表达明显被抑制,抑制率为40%;AKTmRNA的表达水平上调3.13倍,细胞增殖和运动能力均有明显升高。结论:CD9促进人卵巢癌SKOV-3细胞的体外增殖和运动能力,可能是通过PI4K/AKT信号通路发挥作用的,对卵巢癌恶性进展发挥重要作用。

线粒体动力相关蛋白Drp1在大鼠术后认知功能障碍中的作用

目的探讨线粒体动力相关蛋白1(Drp1)在大鼠术后认知功能障碍中的作用。方法采用随机数表法将64只健康清洁级成年雄性SD大鼠分为生理盐水对照组(C组)、Drp1选择性抑制剂Mdivi-1腹腔注射组(M组)、手术组(O组)和Mdivi-1腹腔注射+手术组(MO组)。M组和MO组腹腔注射Mdivi-1(50 mg/kg)0.5 mL,C组和O组腹腔注射0.5 mL生理盐水。分别于术前、术后第1日和术后第3日进行水迷宫测试,观察大鼠的游泳距离和逃避潜伏期。术后24 h处死大鼠,取海马组织,检测其中三磷酸腺苷(ATP)含量,用透射电镜观察线粒体分裂情况,用蛋白免疫印迹法检查线粒体电子传递链复合物Ⅰ和Ⅴ的表达。结果与C组比较,O组线粒体过度分裂,线粒体电子传递链复合物Ⅰ和Ⅴ水平下降,ATP含量减少,O组术后第1日和第3日逃避潜伏期及游泳距离延长(P均<0.05)。与O组比较,MO组线粒体分裂减少,线粒体电子传递链复合物Ⅰ和Ⅴ水平升高,ATP含量增多;O组术后第1日和第3日逃避潜伏期及游泳距离缩短(P均<0.05)。结论线粒体Drp1介导的线粒体过度分裂参与了术后认知功能障碍的发生过程。

抑制线粒体动力相关蛋白1通过PI3KAKT通路对糖尿病大鼠七氟醚后处理心肌细胞凋亡的影响

目的探究抑制线粒体动力相关蛋白1(Drp1)通过磷脂酰肌醇激酶3(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路对糖尿病(DM)大鼠七氟醚(Sev)后处理心肌细胞凋亡的影响和机制。方法60只雄性SD大鼠分为假手术(Sham)、缺血/再灌注(I/R)、I/R+DM、I/R+DM+Sev、I/R+DM+Sev+Mdivi-1、I/R+DM+Mdivi-1组,每组10只。通过腹腔注射链脲佐菌素建立大鼠DM模型,通过结扎左冠脉前降支建立心肌I/R模型,在缺血后吸入Sev或腹腔注射Drp1的抑制剂Mdivi-1。比较各组的梗死体积、心肌组织损伤情况、心肌细胞凋亡水平以及PI3K/AKT通路水平。结果I/R组的cTnI、CK-MB、凋亡指数水平显著高于Sham组,PI3K、AKT水平显著低于Sham组(P<0.05)。I/R+DM组的cTnI、CK-MB、凋亡指数水平显著高于I/R组,PI3K、AKT水平显著低于I/R组(P<0.05)。I/R+DM+Sev组和I/R+DM+Mdivi-1组的cTnI、CK-MB、凋亡指数水平显著低于I/R+DM组,PI3K、AKT水平显著高于I/R组(P<0.05)。I/R+DM+Sev+Mdivi-1组的cTnI、CK-MB、凋亡指数水平显著低于I/R+DM+Sev组和I/R+DM+Mdivi-1组,PI3K、AKT水平显著高于I/R+DM+Sev组和I/R+DM+Mdivi-1组(P<0.05)。结论抑制Drp1可以通过促进PI3K/Akt通路抑制DM大鼠心肌I/R模型的心肌细胞凋亡,从而促进Sev对DM大鼠心肌I/R损伤的保护作用。

动力相关蛋白1迁移在脓毒症心肌细胞炎症反应中的作用

目的：探索动力相关蛋白1（dynamin-related protein 1,DRP1）在脓毒症心肌细胞炎症反应中的作用。方法：取12只3-4月龄SD大鼠,随机均分为3组。模型组以3 g/kg剂量于腹腔注射大鼠盲肠内容物（180 mg/m L）制备脓毒症模型;对照组大鼠腹腔注射生理盐水;抑制剂组大鼠先腹腔注射线粒体分裂抑制剂-1（Mdivi-1,25 mg/kg）预处理1 h,再腹腔注射盲肠内容物。6 h后观察大鼠心肌间质白细胞浸润程度并测定心肌组织髓过氧化物酶（MPO）活性。同时收集对照组、模型组大鼠血浆用于刺激乳鼠心肌细胞。蛋白质印迹法检测脓毒症血浆刺激后的乳鼠心肌细胞DRP1在丝氨酸637（S637）位点的磷酸化程度及其向线粒体的迁移。RT-PCR和ELISA法分别检测脂多糖诱导的CXC趋化因子（LPS-induced CXC chemokine,LIX）以及角质细胞源性趋化因子（keratinocyte-derived chemokine,KC）mRNA及蛋白的表达。结果：与对照组比较,脓毒症大鼠心肌白细胞浸润明显增加、MPO活性显著升高（P均〈0.05）;Mdivi-1抑制剂预处理可显著减少心肌白细胞浸润并降低MPO活性。脓毒症血浆刺激心肌细胞引起DRP1于S637位点去磷酸化并由胞质迁移至线粒体,同时趋化因子LIX和KC表达、释放增加。Mdivi-1（10μmol/L）抑制DRP1可减少脓毒症血浆刺激的心肌细胞趋化因子LIX和KC的表达及释放。结论：脓毒症时DRP1由胞质迁移至线粒体在心肌细胞炎症反应中起着关键作用。

动力相关蛋白1抑制剂减轻糖尿病小鼠心肌缺血/再灌注损伤

目的探究动力相关蛋白(Dynamin-related protein,Drp)1抑制剂Mdivi-1对糖尿病小鼠心肌缺血/再灌注(Myocardial ischemia/reperfusion,MI/R)损伤的作用及其机制。方法高脂饮食加小剂量链脲佐菌素(STZ)诱导建立糖尿病小鼠模型。造模成功的糖尿病小鼠进行MI/R处理,再灌注前15 min腹腔注射Mdivi-1(1.2 mg/kg)或其溶剂二甲基亚砜。主要评价指标包括线粒体形态、心脏功能、心肌损伤及凋亡,蛋白免疫印迹检测Drp1表达。结果糖尿病MI/R后线粒体分裂增加(P<0.01),线粒体Drp1转位明显增加(P<0.01),Mdivi-1可抑制缺血/再灌注心肌的Drp1线粒体转位及线粒体分裂,减少心肌梗死面积和心肌细胞凋亡(P<0.01),减轻氧化应激(P<0.05)。结论 Drp1介导的线粒体分裂增加参与了糖尿病MI/R损伤,Drp1抑制剂Mdivi-1可抑制线粒体分裂,减轻糖尿病MI/R损伤。

白藜芦醇通过动力相关蛋白1减轻糖尿病小鼠心肌氧化应激的研究

目的观察白藜芦醇(RES)对糖尿病小鼠心肌氧化应激的影响并探讨其分子机制。方法将C57 BL/6小鼠分为对照组、糖尿病组、糖尿病加RES组及糖尿病加RES和腺甘-磷酸(AMP)依赖的蛋白激酶抑制剂组。分别用Western blotting检测各组实验动物心肌动力相关蛋白1(Drp1)、磷酸化的Drp1(pDrp1)、AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)、磷酸化的AMPK(p AMPK)蛋白表达;比色法检测超氧化物歧化酶(SOD)活性及活性氧(ROS)含量。结果与对照组比较,糖尿病小鼠心肌组织pDrp1(ser637)、pAMPK表达显著降低,SOD活性减低,ROS含量升高。给予RES处理后可以逆转上述改变,但RES的作用被Compound C所阻断。结论RES可能通过AMPK-Drp1信号通路减轻糖尿病心肌氧化应激。

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)与动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)

阿尔茨海默病(AD)已成为威胁老年人生活的一种常见病,对老年人的生活质量有着严重的影响,目前尚无有效地防治方法。最新研究发现在阿尔茨海默病的病理发生中,神经细胞伴有显著的线粒体代谢紊乱和动态变化的异常,其中动力相关蛋白1(Drp1)是参与线粒体动态变化的关键分子。深入研究阿尔茨海默病中线粒体动态变化的异常及Drp1等关键分子的作用机制,对于揭示AD的发生机制及寻找药物作用靶点具有重要意义。综述了Drp1在阿尔茨海默病中的调控机制。

动力相关蛋白和视神经萎缩症蛋白在高氧诱导早产鼠肺损伤中的作用

目的研究动力相关蛋白(DRP1)和视神经萎缩症蛋白(OPA1)在高氧诱导早产大鼠肺损伤时细胞凋亡中的作用。方法随机将早产Wistar大鼠48只分为高氧组(吸入95%的氧)和对照组(吸入21%氧)。1、3、7d分批离断早产鼠处死后取肺组织做石蜡切片。观察早产鼠肺组织的病理学变化及线粒体形态变化相关的蛋白;评价各组早产大鼠肺组织细胞凋亡情况。结果DRP1和OPA1表达于肺组织细胞的胞质,与对照组相比,高氧组DRP1/OPA1的表达呈时间依赖性,1d时开始增加,7d时表达最高;高氧组1d时OPA1表达有所减少,7d最少;高氧组1d时DRP1表达开始增加,7d时表达显著升高。高氧组可见大量末端转移酶标记技术(TUNEL)阳性细胞,随着高氧暴露时间延长,凋亡指数呈逐渐增高趋势。7d时凋亡细胞数达高峰。在高氧组,DRP1/OPA1比值表达与细胞凋亡指数相比,呈显著正相关(r=0.725,P<0.01)。结论高氧暴露可致早产鼠肺组织产生时间依赖急性肺损伤改变。

线粒体动力相关蛋白1基因在胰腺癌顺铂耐药中的作用机制及其对化疗增敏的启示

目的探讨线粒体动力相关蛋白1(Drp1)基因在胰腺癌(PC)顺铂(DDP)耐药中的作用机制,以及PC对DDP化疗增敏的启示。方法收集2016年1月至2020年12月在南京医科大学附属南京医院行根治性手术治疗的PC患者52例,其中DDP耐药PC组26例,DDP非耐药PC组26例,免疫印迹法检测PC组织中Drp1蛋白的表达;采用DDP浓度梯度递增法建立DDP耐药PC细胞系BXPC-3/CDDP,构建Drp1质粒进行BXPC-3/CDDP细胞转染,实验分为pcDNA3.1组、pcDNA3.1-Drp1组、pcDNA3.1-Drp1 mut组;以20μg/ml DDP作用转染Drp1质粒的BXPC-3/CDDP细胞,实验分为DDP组、DDP+pcDNA3.1-Drp1 mut组、DDP+pcDNA3.1-Drp1组。以细胞内活性氧(ROS)的产生、线粒体膜电位及线粒体内ATP含量作为评估线粒体功能的指标;分别采用甲基噻唑基四唑(MTT)比色法、Transwell小室以及流式细胞术检测BXPC-3/CDDP细胞的增殖活性、迁移及凋亡情况。结果在DDP耐药PC组,PC组织中Drp1蛋白表达量低于其对应的癌旁正常组织,差异有统计学意义(P<0.001);与pcDNA3.1组比较,pcDNA3.1-Drp1 mut组中ROS水平减少,线粒体膜电位及ATP含量增加,差异有统计学意义(P<0.05),pcDNA3.1-Drp1组ROS水平增加,线粒体膜电位及线粒体内ATP含量减少,差异有统计学意义(P<0.05);与pcDNA3.1-Drp1组比较,pcDNA3.1-Drp1 mut组ROS水平减少,线粒体膜电位及线粒体内ATP含量增加,差异有统计学意义(均P<0.05);与DDP组、DDP+pcDNA3.1-Drp1 mut组比较,DDP+pcDNA3.1-Drp1组细胞的增殖活性及迁移数量减少,细胞凋亡率增加,差异有统计学意义(P<0.05)。结论Drp1基因通过诱导线粒体功能紊乱促进PC细胞对DDP的敏感性,改善DDP耐药细胞株的化疗抗性,Drp1基因有望成为PC对DDP增敏的新靶点。

动力相关蛋白1,Ki-67在胃腺癌组织中的表达及其临床意义

目的探讨胃腺癌组织中动力相关蛋白1(DRP1)、Ki-67表达情况及其临床意义。方法采用免疫组织化学法检测DRP1在112例接受根治性手术切除的胃癌患者的胃腺癌组织及相应癌旁组织中的表达,检测Ki-67在胃腺癌组织中的表达。应用透射电镜观察胃腺癌组织超微结构的变化。结果 DRP1在胃腺癌组织中的阳性率明显高于癌旁组织(P<0.001);DRP1在浸润深度、TNM分期、淋巴结转移、脉管侵犯等情况不同的胃腺癌组织中表达有差异,且差异有统计学意义(P<0.05);Ki-67在年龄、分化程度、Lauren分型不同的胃腺癌组织中表达有差异,差异有统计学意义(P<0.05);DRP1表达情况与Ki-67呈正相关(r=0.474,P<0.001)。透射电镜下,胃腺癌细胞线粒体肿胀、膜缺失,线粒体嵴断裂。结论 DRP1在胃腺癌组织中高表达,且与较差的生物学行为相关。

葛根及含葛根复方对重症肌无力大鼠骨骼肌及线粒体动力相关蛋白1的影响

目的 探讨葛根复方对实验性自身免疫性重症肌无力(experimental autoimmune myasthenia gravis, EAMG)大鼠骨骼肌及线粒体动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1, Drp1)的影响。方法 将大鼠随机分为空白组、模型组、葛芪组、葛根组、葛参组、葛芪参妙组、葛妙组、强的松组,共8组,每组各10只。除空白组外,其余各组采用人工鼠源性AchR-α亚基97-116肽段乳化剂进行EAMG模型构建。每天给予葛芪组、葛根组、葛参组、葛芪参妙组、葛妙组、强的松组相应的药物灌胃,空白组和模型组给予生理盐水灌胃,每日1次,连续28天。治疗结束后,采用苏木精—伊红染色(hematoxylin-eosin staining, HE)染色法对大鼠骨骼肌组织进行染色观察、透射电镜观察线粒体超微结构以及蛋白免疫印迹(Western blot, WB)法检测各组大鼠线粒体Drp1蛋白的表达。结果 与模型组比较,葛根各组及强的松组骨骼肌组织排列紊乱、核偏移、炎症浸润减少,线粒体肿胀变形、嵴结构不清、片段化有所好转,以葛芪参妙组恢复效果最好。WB检测结果显示,各组药物干预后,Drp1蛋白有不同程度降低(P<0.05),其中以葛妙、葛芪参妙组中Drp1蛋白表达降低幅度最大(P<0.01),优于强的松组(P<0.01)。结论 葛根复方能够降低Drp1蛋白表达,减少线粒体分裂,促进线粒体恢复以及缓解骨骼肌组织的损伤。

线粒体动力相关蛋白1在炎症性肺实质疾病中的作用机制及研究进展

线粒体动力相关蛋白1(Drp1)作为介导线粒体分裂的主要蛋白,对维持线粒体的形态、功能和完整性至关重要,并参与细胞的生理活动及疾病的发生、发展进程,尤其在炎症性肺实质疾病的能量代谢中发挥关键调节作用。文章探讨了Drp1的结构与功能,并对其在急性呼吸窘迫综合征、肺动脉高压、哮喘、慢性阻塞性肺疾病中的作用机制进行综述,为炎症性肺实质疾病的防治提供理论依据。

动力蛋白相关蛋白1抑制剂对肠黏膜上皮细胞缺血再灌注损伤的干预作用及其机制

目的探讨动力蛋白相关蛋白1(Drp1)抑制剂对肠黏膜上皮细胞缺血再灌注损伤的干预作用并分析其机制。方法将人大肠黏膜上皮细胞系Caco-2分为对照组、模型组、Drp1抑制剂组,对照组正常培养细胞,模型组、Drp1抑制剂组均采用缺氧12 h后复氧2 h的方法构建缺氧复氧模型,Drp1抑制剂组在H/R前给予Drp1抑制剂Mdivi-1干预。采用CCK-8法检测细胞活力,线粒体超氧化物指示剂检测线粒体活性氧(ROS)含量,JC-1法检测线粒体膜电位,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blotting法检测细胞Drp1、线粒体融合蛋白2(Mfn2)蛋白。结果细胞活力对照组>Drp1抑制剂组>模型组(P均<0.05);细胞内线粒体ROS含量模型组>Drp1抑制剂组>对照组,线粒体膜电位对照组>Drp1抑制剂组>模型组(P均<0.05);细胞凋亡率模型组>Drp1抑制剂组>对照组(P均<0.05);细胞Drp1蛋白表达模型组>Drp1抑制剂组>对照组,Mfn2蛋白表达对照组>Drp1抑制剂组>模型组(P均<0.05)。结论Drp1抑制剂可减轻肠黏膜上皮细胞缺血再灌注损伤,其机制可能与改善线粒体功能障碍、减少细胞凋亡有关。

动力相关蛋白1的小泛素化相关修饰物化修饰在脑缺血／再灌注损伤中的作用

背景近年研究发现动力相关蛋白1（dynamin-related protein 1, Drp1）介导的线粒体分裂在脑缺血／再灌注损伤（cerebral ischemia/reperfusion injury, CI/RI）中发挥了重要作用，Drp1的小泛素化相关修饰物（small ubiquitin-related modifier,SUMO） 化修饰能影响自身生物学效应。目的阐述Drp1的SUMO化修饰在CI／RI中的作用。内容分别描述Drp1蛋白、SUMO蛋白、SUMO相关酶（SUMO化酶／去SUMO化酶）及SUMO化修饰对Drp1生物学效应的影响。趋向研究SUMO化修饰影响Drp1的生物学效应的机制，为减轻或治疗CI／RI找到新的靶点或提供新的思路。

线粒体动力相关蛋白DRP1对肝癌细胞糖代谢的调控作用研究

目的探讨线粒体动力相关蛋白1(dynamic-related protein 1,DRP1)在肝癌细胞糖代谢重编程中的作用。方法(1)siRNA下调肝癌细胞SNU-739中DRP1表达后,检测对肝癌细胞葡萄糖摄取与乳酸产生的影响,以明确DRP1对肝癌细胞糖酵解的调控作用。(2)siRNA下调肝癌细胞SNU-739中DRP1表达后,检测对肝癌细胞氧耗速率与ATP产生的影响,以明确DRP1对肝癌细胞氧化磷酸化的调控作用。(3)siRNA下调肝癌细胞SNU-739中DRP1表达后,利用质谱检测对糖酵解与线粒体三羧酸循环代谢产物的影响。结果(1)下调DRP1可显著抑制肝癌SNU-739细胞的葡萄糖摄取(siCtrl:si-DRP1#1:si-DRP1#2=1.000±0.069:0.417±0.032:0.400±0.040;F=141.400,P<0.001)与乳酸产生(siCtrl:si-DRP1#1:si-DRP1#2=1.000±0.050:0.327±0.040:0.310±0.036;F=256.700,P<0.001)。(2)下调DRP1可激活肝癌SNU-739细胞的氧耗速率(siCtrl:si-DRP1#1:si-DRP1#2=1.000±0.069:1.623±0.081:1.591±0.046;F=81.720,P<0.001)与ATP产生(siCtrl:si-DRP1#1:si-DRP1#2=1.000±0.062:1.813±0.093:1.850±0.070;F=119.200,P<0.001)。(3)下调DRP1后,肝癌SNU-739细胞中糖酵解中间产物葡萄糖、丙酮酸与乳酸的水平均显著降低(均P<0.001),而三羧酸循环关键产物柠檬酸、延胡索酸与苹果酸的水平均显著升高(均P<0.001)。结论线粒体动力相关蛋白DRP1通过激活糖酵解并抑制氧化磷酸化而促进肝癌细胞的糖代谢重编程。