腺苷三磷酸合酶抑制因子1在女性生殖系统正常及病变组织中的表达

目的了解腺苷三磷酸（ATP）合酶抑制因子1（IF1）在女性生殖系统正常及病变组织中的表达,为进一步探索其生理功能及治疗女性生殖系统疾病新方法提供依据。方法以近2年内在我院手术切除的女性生殖系统正常及病变组织为研究对象,组织取自25~69岁患者,包括正常子宫内膜38例、异位症在位及异位内膜各33例、子宫内膜腺癌30例、正常子宫肌壁24例、子宫肌瘤30例、正常宫颈18例、宫颈鳞癌30例、正常输卵管11例、输卵管腺癌19例、正常卵巢15例、卵巢腺癌21例、绒毛及蜕膜各30例。采用免疫组化检测IF1在各样本中的表达,采用Western blot和RT-PCR法,检测IF1及其mRNA在正常子宫内膜、异位症在位及异位内膜中的表达。结果 IF1在子宫内膜腺癌（P〈0.01）、宫颈鳞癌（P〈0.01）、输卵管腺癌（P〈0.01）、卵巢腺癌（P〈0.01）组织表达均较对应正常组织显著增强,但在子宫肌瘤与正常子宫肌壁、绒毛与蜕膜间未见显著差异;在正常子宫内膜组织中,IF1在分泌期表达较增殖期显著减少（P〈0.01）。此外,IF1在异位症异位内膜表达较异位症在位内膜（P〈0.05）及正常内膜（P〈0.01）均显著增高,但异位症在位内膜与正常内膜间无显著差异。RT-PCR结果显示,IF1 mRNA表达在正常内膜、异位症在位内膜、异位症异位内膜表达均无显著差异。结论 IF1在女性生殖系统正常及非恶性病变组织中均有不同程度阳性表达,但在恶性肿瘤组织中表达异常增高,该结果提示IF1可作为女性生殖系统恶性肿瘤标记物,有望成为女性生殖系统恶性肿瘤新的治疗靶点。

三磷腺苷合酶抑制因子1基因敲除对小鼠成纤维细胞中三磷腺苷水平及脂肪细胞分化的影响

目的探讨三磷腺苷合酶抑制因子1(ATPIF1)基因敲除对小鼠成纤维细胞中三磷腺苷(ATP)水平及脂肪细胞分化的影响。方法取5只ATPIF1基因敲除小鼠作为观察组,另取5只C57BL/6小鼠作为对照组。取各组小鼠耳组织,采用Ⅰ型胶原酶和中性蛋白酶Ⅱ的消化作用制备成纤维细胞并用高糖培养基培养,传代1~2次后,待细胞长满且接触抑制3 d后,更换含白色脂肪细胞诱导剂Ⅰ的细胞培养基诱导4 d,再更换含白色脂肪细胞诱导剂Ⅱ的细胞培养基诱导4 d。在诱导前及诱导4、8 d分别采用ATP检测试剂盒和三酰甘油(TG)检测试剂盒检测成纤维细胞中ATP和TG水平。结果诱导前,对照组小鼠原代成纤维细胞中ATP水平明显低于观察组(P<0.05);诱导4、8 d,对照组与观察组小鼠原代成纤维细胞中ATP水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。诱导4、8 d,对照组小鼠原代成纤维细胞中TG水平低于观察组(P<0.05)。结论 ATPIF1基因敲除可增加小鼠成纤维细胞中ATP水平,促进成纤维细胞向白色脂肪细胞分化,提高成熟白色脂肪细胞储存TG的能力。

三磷腺苷合酶抑制因子1基因敲除对小鼠巨噬细胞线粒体功能和三磷腺苷水平的影响

目的探讨三磷腺苷合酶抑制因子1(ATPIF1)基因敲除对小鼠巨噬细胞内三磷腺苷(ATP)水平及线粒体功能的影响。方法选取5只野生型C57BL/6小鼠为WT组,5只ATPIF1基因敲除小鼠为KO组。处死小鼠后,提取小鼠骨髓细胞进行培养,并诱导其分化成熟为骨髓来源巨噬细胞(BMDM)。在未加脂多糖(LPS)的基础状态及LPS刺激2、4h后收集细胞,应用ATP检测试剂盒检测细胞内ATP水平,应用细胞能量代谢分析仪检测细胞氧消耗率,采用实时荧光定量聚合酶链反应检测细胞内三羧酸循环中关键酶丙酮酸激酶(PKm)、异柠檬酸脱氢酶(IDH)、柠檬酸合酶(CS)、α-酮戊二酸脱氢酶(OGDC)mRNA相对表达量。结果与WT组比较,在基础状态下KO组小鼠BMDM内ATP水平、基础氧耗量、用于ATP合成的氧耗量、最大氧耗量及PKm、IDH、CS、OGDCmRNA相对表达量显著增加(P<0.05,P<0.01);LPS刺激2、4h后,KO组小鼠BMDM内ATP水平、基础氧耗量、用于ATP合成的氧耗量和最大氧耗量及CS、OGDCmRNA相对表达量均显著增加(P<0.05)。结论ATPIF1基因敲除可增加小鼠BMDM内ATP水平,并提高三羧酸循环相关酶mRNA表达和线粒体氧化磷酸化水平。

三磷腺苷合酶抑制因子1对2型糖尿病的诊断效能

目的探讨血清中三磷腺苷合酶抑制因子1(ATPIF1)对2型糖尿病(T2DM)的诊断效能。方法选择2021年5月至2021年9月新乡医学院第三附属医院内分泌科收治的80例T2DM患者为研究对象(T2DM组);另选择同期80例体检健康者为健康对照组。采集2组患者空腹外周静脉血,应用己糖激酶法检测血清血糖(GLU)水平,氧化酶法检测血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)水平,直接法检测血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,酶联免疫吸附法检测血清中胰岛素(INS)、C-肽和ATPIF1水平,离子交换高效液相色谱法检测糖化血红蛋白(HbA1c)水平,实时荧光定量聚合酶链式反应法检测外周血单核细胞中ATPIF1 mRNA相对表达量。采用受试者操作特征(ROC)曲线下面积(AUC)评估血清ATPIF1水平、外周血单核细胞ATPIF1 mRNA相对表达量诊断T2DM的效能。结果T2DM组患者的GLU、HbA1c、INS和C-肽水平显著高于健康对照组,血清ATPIF1水平和外周血单核细胞ATPIF1 mRNA相对表达量显著低于健康对照组(P<0.05);2组受试者的TC、TG、HDL-C、LDL-C水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。血清ATPIF1预测T2DM的AUC为0.916(95%置信区间:0.873~0.960,P<0.05);当ATPIF1以1.37μg·L^(-1)为截断点时,Youden指数为0.738,敏感度为93.8%,特异度为80.0%。外周血单核细胞中ATPIF1 mRNA相对表达量预测T2DM的AUC为0.965(95%置信区间:0.943~0.988,P<0.05);当ATPIF1 mRNA相对表达量以0.95为截断点时,Youden指数为0.838,敏感度为83.8%,特异度为100.0%。血清ATPIF1水平和外周血单核细胞ATPIF1 mRNA相对表达量预测T2DM的Youden指数显著低于GLU和HbA1c,显著高于INS和C-肽(P<0.001)。结论血清ATPIF1水平和外周血单核细胞中ATPIF1 mRNA表达水平降低会增加T2DM的患病风险,可作为诊断T2DM的生物标志物。

线粒体ATP合酶抑制因子1在肿瘤中作用的研究进展

线粒体ATP合酶抑制因子1(IF1)是ATP合酶的生理性抑制因子,可与ATP合酶结合,改变线粒体的多个功能指标,如ATP水平、线粒体膜电位、线粒体活性氧(ROS)等。多年来不断有研究发现IF1在肿瘤组织中高表达,并参与肿瘤的形成、进展及转移过程。目前的主要作用包括抑制ATP合酶活性;激活ROS介导的增殖反应;改善线粒体嵴结构及抑制细胞凋亡。同时IF1的表达与肿瘤的预后相关。文章就IF1在肿瘤的作用机制以及与线粒体ATP合酶、mtROS、线粒体结构的关系进行系统综述,希望能为治疗肿瘤提出新的突破口。

线粒体ATP合酶抑制因子1在线粒体稳态中的调节作用

线粒体作为细胞的重要能量来源,其数量、质量及功能的稳定对维持细胞的正常活动至关重要,且其稳态的调节依赖于线粒体质量控制系统(包括线粒体自噬、线粒体融合/分裂及线粒体生物合成等)。线粒体蛋白ATP合酶抑制因子1(ATP synthase inhibitor 1,IF1)是线粒体基质中抑制F1FoATP酶/合酶活性的天然小分子蛋白质。在细胞缺氧缺血等特殊生理情况下,IF1通过改变自身的聚合状态,抑制F1FoATP酶水解ATP的活性,从而抑制细胞内的ATP被过度水解。最近的研究证实,IF1的抑制作用是双向的,其即可抑制F1FoATP酶活性,又可抑制F1FoATP合酶活性。因此,IF1可通过靶向F1FoATP酶/合酶活性及相关信号通路,参与调节线粒体质量,维持线粒体稳态。该文综述IF1在线粒体质量控制中的相关调节机制,包括IF1维持线粒体氧化还原平衡、IF1介导线粒体自噬、IF1促进线粒体融合/分裂三条通路,以及三者之间相互作用的关系,为探索IF1在相关疾病的发生、发展及治疗中的作用提供理论参考。

线粒体ATP合酶抑制因子(ATPIF1)在能量代谢中的作用

线粒体是真核细胞中动态双层膜结构的细胞器,由外至内可以划分为四个功能区,分别是线粒体外膜(OMM),线粒体膜间隙,线粒体内膜(IMM)和线粒体基质。在线粒体内膜上的复合体V(complex V)即为ATP合酶,其主要功能是合成ATP。实际上,ATP合酶既合成也水解ATP,对细胞ATP水平有双向调节作用。ATP合酶的活性受抑制因子(ATPIF1)的调节。ATPIF1与ATP合酶结合后,对其ATP合成和水解功能进行抑制,从而影响线粒体和细胞内ATP水平。ATPIF1活性受到组氨酸质子化状态和丝氨酸磷酸化修饰的调节。在缺氧,交感神经兴奋和肿瘤等条件下,ATPIF1发挥重要代谢调节作用,但其在代谢紊乱疾病中的作用尚不明确。本文在综述ATPIF1文献的基础上,对其在糖脂代谢紊乱疾病中的作用进行分析及展望。