运动调控线粒体动力学变化的研究进展

背景:线粒体质量控制是一个复杂的过程,该过程涉及到线粒体生物发生、线粒体动力学变化、线粒体自噬三个方面,其中线粒体动力学变化是线粒体生物发生和线粒体自噬的中间环节,线粒体通过动力学变化改善自身质量控制,进而维持线粒体稳定状态。目的:探究运动影响线粒体动力学变化的分子机制,为运动改善线粒体网络稳态,进而促进功能健康提供理论依据。方法:利用文献资料法,以“运动,线粒体稳态,线粒体质量控制,线粒体动力学,线粒体融合,线粒体分裂”等为中文关键词检索中国知网(CNKI),百链云图书馆等中文数据库;以“Exercise,Mitochondrial homeostasis,Mitochondrial quality control,Mitochondrial dynamics,Mitochondrial fusion,Mitochondrial fission”等为英文关键词检索PubMed、Web of Science、EBCSO等英文数据库,对最终获取的文献进行筛选、阅读、归纳和总结。结果与结论:线粒体动力相关蛋白1/2(Drp1/2)负责线粒体分裂过程,线粒体融合蛋白1/2(Mfn1/2)以及视神经萎缩1(Opa1)分别介导线粒体外膜和内膜的融合。运动训练可以通过上调Mfn1/2和Opa1的蛋白表达,同时下调Drp1蛋白表达水平,促进线粒体融合过程,并抑制线粒体分裂来改善线粒体功能状态;一次急性运动影响线粒体动力学变化的研究结论存在争议;另外,运动介导线粒体动力学变化存在组织差异性。

线粒体在肺癌发生中的作用机制及治疗研究进展

肺癌具有高发生率、高侵袭性和高致亡率的特点,其发生发展受多方面因素影响。线粒体作为普遍存在于人体内的细胞器,通过调节细胞代谢、信号转导、氧化应激和基因组不稳定性等过程,影响肺癌的发生和发展。本文总结近年来有关线粒体靶向药物、线粒体转移和线粒体基因疗法等治疗肺癌的研究进展,探讨线粒体治疗肺癌的原理和前景,以期为肺癌的治疗提供新的思路。

基于miR-135a/FOXO1/PINK1通路探讨柔肝化纤颗粒调控线粒体自噬抑制肝星状细胞活化的机制

目的基于miR-135a/FOXO1/PINK1通路探讨柔肝化纤颗粒通过调控线粒体自噬来抑制肝星状细胞活化与增殖的影响及其机制。方法HSC-T6分为空白组、H_(2)O_(2)组、miR-135a-NC组、miR-135a-mimic组、miR-135a-in-hibitor-NC+H 2 O2组、miR-135a-inhibitor+H_(2)O_(2)组、柔肝化纤颗粒含药血清对照组、H_(2)O_(2)+含药血清对照组、H_(2)O_(2)+含药血清组、H_(2)O_(2)+含药血清+miR-135a-NC组及H_(2)O_(2)+含药血清+miR-135a-mimic组。分别采用Real-time PCR、Western Blot、ELISA及流式细胞术检测miR-135a、FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ、Smad2、p-Smad2、转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)、NF-κB p65、p-NF-κB p65、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、TNF-α表达及线粒体膜电位、活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成。结果给予H_(2)O_(2)及过表达miR-135a可显著上调HSC-T6 miR-135a、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS生成(P<0.01);下调FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达与线粒体膜电位(P<0.01)。给予柔肝化纤颗粒及抑制miR-135a表达可显著下调HSC-T6 miR-135a、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS生成(P<0.01);上调FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达与线粒体膜电位(P<0.01)。给予柔肝化纤颗粒同时过表达miR-135a可抑制柔肝化纤颗粒对HSC-T6的影响(P<0.01)。结论线粒体自噬可抑制HSC-T6活化,其机制与线粒体自噬抑制ROS生成,进而抑制TGF-β1/Smad2通路及炎症反应有关;柔肝化纤颗粒亦可抑制HSC-T6活化,其机制与柔肝化纤颗粒抑制miR-135a表达,活化FOXO1/PINK1通路,从而促进线粒体自噬有关。

精子线粒体膜电位作为综合评估男性生育能力指标的初探

目的本研究旨在探讨精子线粒体膜电位(MMP)与精液常规、精子形态学以及精子DNA碎片指数(DFI)之间的关联,以及MMP对于临床评估和预测男性生育能力的价值。方法选择2023年4—7月于江苏省中医院男科进行孕前优生检查、生育咨询以及不育症治疗的患者的精液标本为研究对象,按照世界卫生组织(WHO)第5版标准进行精液常规和精子形态学分析,并通过流式细胞术检测精子DFI和MMP。根据不同精液质量分为两组:精液质量各项指标均正常,即精液量>2 ml、pH值7.2~7.8、精子浓度≥15×106/ml,精子前向运动(PR)≥32%、精子形态正常率≥4%、DFI<30%为精液质量正常组(n=57);PR<32%、精子形态正常率<4%、DFI≥30%为精液质量异常组(n=67),比较两组精液质量各项参数;采用Spearman相关性分析,分析MMP与精子浓度、PR、精子形态正常率以及DFI之间的关系;绘制受试者工作特征曲线(ROC),分析MMP对于临床评估男性生育能力的价值。结果两组间平均年龄、精液量比较均无显著差异(P>0.05),精液质量正常组精子浓度、PR、精子形态正常率、MMP显著高于精液质量异常组(P<0.05),DFI显著低于精液质量异常组(P<0.05);Spearman相关性分析结果显示,MMP与精液量无明显相关性(r=-0.065,P=0.475),与精子浓度(r=0.396,P<0.001)、PR(r=0.471,P<0.001)、精子形态正常率(r=0.468,P<0.001)呈显著正相关,与DFI(r=-0.701,P<0.001)呈显著负相关;ROC分析结果显示,MMP对精液质量整体水平预测的ROC曲线下面积(AUC)为0.891,敏感度87.5%,特异性83.3%,截断值53.69%;MMP对精子浓度预测的AUC为0.787,敏感度82.0%,特异性69.2%,截断值43.97%;MMP对PR预测的AUC为0.741,敏感度65.7%,特异性84.2%,截断值56.33%;MMP对精子形态正常率预测的AUC为0.733,敏感度71.1%,特异性69.1%,截断值56.63%;MMP对DFI预测的AUC为0.809,敏感度89.5%,特异性72.1%,截断值54.78%。结论精子MMP与精子浓度、PR、精子形态正常率呈显著正相关,与DFI呈显著负相关。与各单项精液指标相比,MMP能更全面地反映精子能量代谢和凋亡,推荐将MMP 54%作为全面评估和预测男性生育能力的参考值下限。

线粒体转移与骨和软骨

线粒体不但可以通过合成三磷酸腺苷(ATP)为细胞提供能量,而且能够参与调控产生活性氧(ROS)、传递细胞信号、诱导免疫反应等细胞生理过程。线粒体功能障碍会导致多种疾病发生。近年来,学者们发现线粒体可以通过间隙连接等多种方式进行细胞间转移,从而改善受体细胞的线粒体缺陷,并恢复其生物学功能。多项研究均证实,线粒体移植可用于多种疾病治疗。在骨关节系统疾病中,骨关节炎等多种退行性病变均与线粒体功能障碍密切相关,而线粒体移植有望成为治疗疾病的新方法。该文将对线粒体转移途径、线粒体转移效果及线粒体转移与骨和软骨的关系进行综述。

血府逐瘀合剂通过抑制自噬对冠心病大鼠血管重塑及心肌细胞线粒体的影响

目的探讨血府逐瘀合剂通过抑制自噬对冠心病大鼠血管重塑及心肌细胞线粒体的影响。方法清洁级SD雄性大鼠50只,随机分为健康组、模型组、中药低、中、高组(模型+血府逐瘀合剂低、中、高剂量),每组10只。苏木素-伊红(HE)与Masson染色观察心肌组织病理形态。TUNEL检测心肌细胞凋亡情况。免疫组化检测自噬微管相关蛋白轻链3抗体(LC3)Ⅱ。数彩图像显微分析系统测量冠状动脉壁厚度、管腔直径、管壁与管腔面积。动物线粒体呼吸链复合物活性定量测试试剂盒测定琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(CCO)活性。结果HE染色:健康组心肌细胞排列有序、结构清晰。模型组心肌细胞杂乱无章、形态模糊、伴有炎症细胞浸润;中药低、中、高组心肌组织形态有所改善,且以中药高组效果较为显著。Masson:健康组心肌组织排列规整;模型组心肌梗死区被大量胶原组织取代(蓝染区),心肌细胞排列混乱,结构模糊;各用药组心肌组织形态有所改善,且以中药高组效果较为显著。与健康组相比,模型组LC3Ⅱ蛋白表达、细胞凋亡、冠状动脉壁厚度、管壁厚度/管腔直径、管壁面积/管腔面积显著升高,SDH、CCO显著降低(P<0.05)。在经过血府逐瘀合剂干预后,LC3Ⅱ蛋白表达、细胞凋亡、冠状动脉壁厚度、管壁厚度/管腔直径、管壁面积/管腔面积显著降低,DH、CCO显著升高(P<0.05),且以高剂量最为显著。结论血府逐瘀合剂通过抑制自噬改善冠心病大鼠血管重塑并抑制心肌细胞线粒体凋亡。

电针气海、中极、关元穴改善压力性尿失禁尿道括约肌线粒体损伤机制研究

目的:观察电针对压力性尿失禁(SUI)环境下尿控的影响,并基于线粒体动力学探讨相关作用机制。方法:对SD大鼠进行随机分组,空白组未采取任何处理,假手术组完成手术解剖未干预,模型组行双侧卵巢切除+阴道扩张,假针组予非穴位电针,电针组进行穴位电针。尿动力学仪测量各组大鼠的最大膀胱容量(MBC)和腹腔漏尿点压力(ALPP)和漏尿点压力(LPP);HE染色观察尿道括约肌肌纤维形态改变;ELISA试剂盒检测线粒体膜电位、ATP和氧化应激相关指标;电镜观察尿道括约肌线粒体形态;Western blot检测尿道括约肌线粒体动力学相关因子线粒体融合素1(Mfn1)、Mfn2、线粒体动力相关蛋白1(Drp1)、线粒体分裂因子(MFF)、沉默信息调节因子1(SIRT1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组大鼠尿控指标MBC、ALPP和LPP显著降低(均P<0.05),尿道括约肌纤维断裂、排列紊乱,线粒体明显肿胀,嵴增宽;线粒体膜电位、ATP、琥珀酸脱氢酶(SDH)和超氧化物歧化酶(SOD)水平显著降低(均P<0.05),丙二醛(MDA)水平显著升高(P<0.05);SIRT1、PGC-1α、Mfn1和Mfn2蛋白表达显著降低(均P<0.05),Drp1和MFF蛋白表达显著升高(均P<0.05)。与假针组比较,电针组大鼠的MBC、ALPP和LPP显著升高(均P<0.05),尿道括约肌纤维断裂、排列紊乱及线粒体的肿胀、嵴增宽情况显著改善;线粒体膜电位和ATP水平以及SDH和SOD活性显著升高(均P<0.05),MDA水平显著降低(P<0.05);SIRT1、PGC-1α、Mfn1、Mfn2蛋白表达显著升高(均P<0.05),Drp1和MFF蛋白表达显著降低(均P<0.05)。结论:电针可通过调控线粒体动力学改善SUI环境下尿道括约肌肌纤维形态和线粒体形态及功能障碍。

线粒体移植治疗肌少症的潜力

背景:肌少症是衰老引起的骨骼肌质量和力量下降的一种综合性疾病,是老年人面临的主要健康挑战。越来越多的证据表明,线粒体功能障碍在肌少症的发病机制中起着关键作用。目的:总结线粒体质量控制失调导致肌少症的机制,探讨线粒体移植可能是治疗肌少症的潜在靶点。方法:以“sarcopenia,mitochondrial dysfunction,mitochondrial quality control,mitochondrial transplantation,limitations”和“肌少症,线粒体功能障碍,线粒体质量控制,线粒体移植,局限性”为关键词,检索PubMed和CNKI数据库2009-2023年间相关文献。结果与结论:线粒体功能障碍在肌少症发病机制中发挥关键作用,线粒体移植可能通过改善线粒体生物能量学和调节线粒体相关信号通路成为治疗肌少症的可能策略。虽然部分临床前和临床研究证实线粒体移植治疗各种疾病的潜力,但关于线粒体转移的具体细节方面仍有一些亟待解决的问题。

miRNA-208a-3p过表达致慢性心衰大鼠心肌细胞线粒体钙超载和功能障碍的机制研究

目的观察miRNA-208a-3p在慢性心力衰竭大鼠心肌中的表达水平,探讨其在线粒体钙稳态和线粒体功能方面的调节机制。方法35只健康SD大鼠,随机分为模型组(n=20)和对照组(n=15),模型组采用腹主动脉直径缩窄法建立慢性心衰模型,对照组行假手术。通过心功能和组织病理学检测评价模型,测定心肌miR-208a-3p表达,心肌线粒体去乙酰化酶3(SIRT3)蛋白和NADH脱氢酶亚基1(ND1)蛋白表达、线粒体Ca2+水平、心肌细胞活性氧(ROS)生成。结果模型组大鼠心肌miR-208a-3p表达水平显著高于对照组(P<0.05),SIRT3蛋白表达显著低于对照组(P<0.001),且miR-208a-3p与SIRT3表达呈显著负相关;模型组ND1蛋白表达显著低于对照组(P<0.05),且ND1与SIRT3表达呈显著正相关;模型组心肌细胞线粒体内Ca2+水平显著高于对照组(P<0.05),心肌细胞ROS生成也显著高于对照组(P<0.05)。结论慢性心衰心肌组织miR-208a-3p过度表达与SIRT3/ND1活性降低相关,抑制线粒体呼吸链活性,此外,心肌细胞出现线粒体钙超载和ROS生成增加,进一步加剧线粒体呼吸功能障碍,是慢性心衰线粒体功能障碍的重要机制。

线粒体功能障碍与衰老相互影响的研究进展

线粒体是生物能量和代谢中枢,并广泛参与多种生物过程,具有复杂的适应机制,可以维持线粒体正常形态和功能,以应对线粒体损伤和衰老等因素对其的影响。线粒体功能障碍被认为是衰老的标志之一,并与许多增龄性疾病相关,近几年有关线粒体功能障碍的机制有较多重大发现。本文系统讨论了近几年有关线粒体在衰老进程中的自我保护和功能障碍发生机制的新发现,以及线粒体功能障碍对衰老的影响,并强调了线粒体功能障碍作为抗衰老和干预的潜力,将其作为新的、有效的衰老抑制靶点。

去氢骆驼蓬碱诱发PC12细胞凋亡时对线粒体融合分裂的影响

目的探讨去氢骆驼蓬碱(HM)对PC12细胞线粒体功能损伤和线粒体融合分裂相关蛋白表达水平的影响。方法PC12细胞分为细胞对照组、HM组、线粒体分裂抑制剂Mdivi-1组、HM+Mdivi-1组、线粒体裂变激动剂WY14643组、HM+WY14643组,药物浓度均为1、10、25、50、100μmol·L^(-1),处理24 h,噻唑蓝(MTT)法检测细胞存活率,显微镜观察细胞形态;MitoTracker Red探针染色观察线粒体形态和纵横轴长度比值,JC-1染色检测线粒体膜电位,试剂盒检测ROS、ATP水平和乳酸脱氢酶(LDH)活性,免疫荧光染色法和Western blotting检测胱天蛋白酶3(caspase-3)、促凋亡蛋白(Bax)、细胞色素C(cyt-c)和线粒体融合蛋白(Mfn2)、线粒体分裂蛋白(Drp-1)的表达水平;电穿孔法转染Drp1的干扰序列,筛选转染效果好的siRNA序列,协同药物干预,通过荧光法、MTT法、免疫印迹法检测相关指标。结果MTT结果显示,与细胞对照组比较,HM组、Mdivi-1组、HM+Mdivi-1组、WY14643组和HM+WY14643组存活率显著下降(P<0.01),EC 50分别为(11.48±2.32)、(12.35±1.67)、(14.88±2.07)、(39.14±3.25)、(20.09±1.97)μmol·L^(-1),依此后续实验选择20μmol·L^(-1)浓度的HM、Mdivi-1和HM+Mdivi-1作为构建PC12细胞模型的工作浓度;显微镜和MitoTracker Red探针染色观察发现,药物组细胞密度呈不同程度减少,树枝状突起减少变圆;线粒体形态趋向圆形,纵横轴长度比值分别为细胞对照组(3.33±0.72)、HM组(2.19±0.58)、Mdivi-1组(2.45±0.44)、HM+Mdivi-1组(1.43±0.62)。JC-1染色检测结果显示,与细胞对照组相比,HM组线粒体模电位显著下降(P<0.01);ROS显著升高(P<0.01)、ATP水平下降(P<0.01),LDH酶活性上升(P<0.01);免疫荧光染色法和Western blotting结果显示,与细胞对照组比较,HM组促凋亡蛋白Bax、细胞色素C、胱天蛋白酶3表达水平均显著上升(均P<0.01);与细胞对照组比较,HM组细胞线粒体分裂相关蛋白Drp1表达水平显著上升(P<0.01),而线粒体融合相关蛋白Mfn2的表达水平显著下降(P<0.01);特异性干扰Drp1并协同HM干预后,各干扰组较各单独药物干预组PC12细胞存活率下降,Drp1和Mfn2表达下调,均差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论HM可通过ROS累积降低PC12细胞膜电位及ATP,进而激活caspase-3凋亡途径促使细胞凋亡,线粒体融合分裂可能参与HM造成PC12细胞的损伤,启动细胞线粒体途径凋亡。

基于线粒体COⅠ基因序列的梭鲈野生群体遗传结构

为了解梭鲈种群的遗传结构,实验利用线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因部分序列分析了中国6个和中亚2个群体的遗传差异,并与欧洲群体的单倍型序列进行了比较。结果在640 bp的COⅠ基因序列中检测到5个变异位点,定义了7种单倍型,发现Hap1为8个梭鲈群体的共享单倍型,且与欧洲群体的HapA相同,在中国群体所占比例(93.36%)高于中亚群体(72.58%)和欧洲群体(53.85%);Hap2和Hap3是中国群体的特异单倍型,而Hap4~Hap7为中亚群体的特异单倍型。单倍型序列的聚类图和网络图均显示Hap1/A为梭鲈群体的原始单倍型,中国和中亚群体的特异单倍型相对于原始单倍型仅有1~2个位点的变异,属于Hap1/A的亚型,与欧洲群体的特异单倍型具有较大的差异。每个群体检测到1~4种单倍型,斋桑湖(ZS)群体单倍型最多,而中国的腾格里湖(NX)、兴凯湖(XK)和鸭绿江(YJ)群体仅有1个单倍型(Hap1);塔什干(TS)群体的单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)最高(Hd=0.514±0.069;π=0.00079±0.00011),其次是ZS群体,而中国梭鲈群体的多样性参数较低。AMOVA分析结果显示,梭鲈群体间遗传变异占20.74%,群体间遗传分化程度较高(0.15≤F_(st)=0.20736<0.25),TS群体与ZS群体和中国群体间的遗传分化极大(F_(st)>0.25),中国群体中仅黑河(HH)群体与其他群体的遗传分化较大,而中国其他5个群体间无遗传分化。基于群体间遗传距离的系统进化树显示,来自中国的6个梭鲈群体与哈萨克斯坦的ZS群体聚为一支,而乌兹别克斯坦的TS群体独立为一支。研究结果为梭鲈群体的繁殖及放流管理提供了参考。

线粒体功能障碍与胰岛素抵抗关系的研究进展

线粒体在细胞活动和代谢过程中起重要作用,胰岛素抵抗(IR)存在于多种代谢性疾病的早期阶段。许多研究表明线粒体功能障碍通过多种机制影响胰岛素信号传导,从而导致IR的发生和发展;另外,胰岛素功能降低使信号通路失活,由此所导致的IR影响线粒体生物发生和动力学,损伤线粒体功能。然而,目前尚不清楚线粒体功能障碍是原发性还是继发于疾病早期的葡萄糖代谢紊乱、IR和胰岛素分泌缺陷。本文就线粒体功能障碍与IR的因果关系进行综述,揭示线粒体功能障碍在代谢性疾病中的病理机制,并回顾了改善线粒体功能和IR的多种方法,为临床提供参考。

UCP2对ANG Ⅱ诱导的内皮细胞线粒体损伤的保护作用

目的探究线粒体解偶联蛋白2(UCP2)对由血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)刺激引发的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)线粒体功能损害的保护作用及分子机制。方法培养HUVECs,给予ANGⅡ处理24 h,CCK8实验检测细胞活性变化;Western-blotting实验以COXⅣ为内参蛋白,检测线粒体损伤相关蛋白MDM2和ATM及UCP2表达水平变化;Real-time PCR实验以GAPDH为内参基因,检测线粒体损伤基因ATM、ENOS、MDM2和MNSOD及UCP2表达水平变化,评价细胞内氧化状态;进一步通过上调和下调HUVECs中UCP2表达,Western-blotting联合Real-time PCR检测线粒体损伤相关蛋白及基因表达水平变化。结果ANGⅡ能够抑制HUVECs增殖,同时表现出一定浓度依赖性。随着ANGⅡ浓度升高,Western-blotting检测发现ATM表达降低、UCP2和MDM2表达增高(P<0.05);Real-time PCR检测发现ATM和ENOS表达降低,MDM2、UCP2和MNSOD表达增高(P<0.05)。过表达UCP2慢病毒感染细胞后,Western-blotting检测发现MDM2及ATM表达降低,Real-time PCR检测发现ATM、MDM2及MNSOD表达降低,UCP2敲低质粒转染细胞后,Western-blotting检测发现MDM2及ATM表达增高,Real-time PCR检测发现ATM、MDM2及MNSOD表达增高(P<0.05)。结论ANGⅡ可引起HUVECs线粒体损伤,且UCP2在这一过程中发挥保护作用,可减轻ANGⅡ导致的HUVECs线粒体损伤。

低温对民猪骨骼肌线粒体能量代谢基因的影响

为了探究低温环境下民猪肌肉组织内与线粒体能量代谢相关基因的变化情况,以解析民猪抗寒特性的遗传机制。将9头体质量相近的母猪随机分成3组,每组3头,在冬季将其中2组置于室外半敞篷舍内饲养,分别处理3 d(急性低温处理组)和58 d(慢性低温处理组),1组置于常规舍内饲养,作为对照组。以背肌为试验材料,采用PCR array方法,对90个与线粒体能量代谢相关基因的表达水平进行检测。结果表明,与对照组相比,急性低温处理组基因的表达水平差异不显著,但慢性低温处理显著改变 ATP5H、 ATP5L、 ATP6V1G3、 COX5A、 COX7A2、 COX7A2L、 NDUFS4、 SDHB、 UQCRQ和 GADD45B基因的表达水平,尤其是 GADD45B,达到了极显著水平(P<0.01),这些基因均为编码OXPHOS系统亚基基因,推测慢性低温诱导了背肌ATP的生成。对 GADD45B基因进一步分析发现,该基因在哺乳动物中高度保守,基本符合分子进化规律,表达具有明显的组织特异性。急性低温处理对民猪背肌内ATP的生成影响不显著,但慢性低温处理诱导ATP的生成,以维持体温恒定。

线粒体质量控制与心房颤动

线粒体是调节细胞能量代谢和信号转导的重要因子,心房颤动(AF)的病理生理过程与线粒体功能有关。线粒体质量控制是维持线粒体形态结构和生理功能的基础。该文介绍线粒体质量控制的不同类型与AF的关系,旨在为AF分子机制的研究及线粒体靶向治疗提供依据。

白藜芦醇改善多囊卵巢综合征模型大鼠卵巢颗粒细胞线粒体功能和抑制凋亡的作用

目的:观察白藜芦醇对多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)模型大鼠卵巢颗粒细胞增殖和凋亡的影响以及线粒体的形态和功能的改变,并探讨其可能的保护机制。方法:32只雌性SD大鼠幼鼠随机分为2组,PCOS模型组(n=24)和模型对照组(n=8)。成功提取PCOS组颗粒细胞并体外培养,然后用不同浓度的白藜芦醇处理颗粒细胞,CCK-8法检测细胞活力的变化;Mito Tracker Deep Red染色观察细胞线粒体的形态变化;JC-1检测线粒体膜电位的变化;ATP检测试剂盒检测ATP的变化;分光光度计检测与凋亡密切相关casppase-3和caspase-9酶活性变化;最后,蛋白免疫印迹法检测颗粒细胞内caspase-3和caspase-9蛋白水平的变化。结果:白藜芦醇处理PCOS模型大鼠卵巢颗粒细胞后,颗粒细胞的增殖活性明显增强(P=0.000);Mito Tracker Deep Read染色结果显示线粒体质量明显增加,形状呈管状或长条状;颗粒细胞内ATP产量和线粒体膜电位也明显增加(P=0.000、P=0.000)。另外,白藜芦醇也降低了caspase-3和caspase-9酶活性和蛋白水平的表达(P=0.000、P=0.000)。结论:白藜芦醇抑制了PCOS模型大鼠卵巢颗粒细胞的凋亡,也促进了细胞的增殖,其机制与白藜芦醇改善颗粒细胞线粒体的形态和功能有关。

基于线粒体COI序列片段研究华鳈不同地理群体及其他鳈属鱼类的遗传多样性

鳈属(Sarcocheilichthys)鱼类是东亚地区常见小型淡水鱼类,并具有一定的养殖开发潜力。深入了解鳈属鱼类的遗传结构及其地域变异,对科学制定保护计划和可持续利用野生资源具有重要意义。试验采用鳈属鱼类包括小鳈(S.parvus,XQ)20尾,江西鳈(S.kiangsiensis,JXQ)20尾,黑鳍鳈(S.nigripinnis,HQQ)20尾,东北鳈(S.lacustris,DBQ)24尾,华鳈(S.sinensis)淮河群体(HQ_(HH))20尾、闽江群体(HQ_(MJ))17尾、江西群体(HQ_(JX))15尾和建德群体(HQ_(JD))17尾,并对每个群体的线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome C oxidase subunitⅠ,COI)序列片段进行了测序和分析。试验结果表明,在获得的153个样本序列(668 bp)中,保守位点507个,变异位点154个,简约信息位点150个,碱基缺失或插入位点27个,平均转换与颠换比值为5.2。HQQ群体的单倍型多样性(Hd)最低(0.442),HQHH群体的Hd略高于HQQ群体(0.574),DBQ群体的Hd则稍高于HQHH群体(0.707),而XQ群体的Hd最高(0.963),HQMJ和HQJX群体的Hd则略低于XQ群体(0.860、0.848)。核苷酸多样变化趋势则与Hd结果类似。153尾个体定义了56种单倍型,各群体的单倍型网络中均存在各自群体的主要单倍型,如Hap_2、Hap_33和Hap_37等。基于遗传距离构建的UPGMA分子系统发育树、层次聚类树和NeighborNet分子系统发育网络表明,XQ、HQQ、JXQ和其他鳈属鱼类间遗传关系较远,而DBQ与HQHH群体间遗传关系较近。该研究利用COI序列片段评估了4个华鳈地理群体及其他4种鳈属鱼类的遗传多样性。研究结果将有助于了解华鳈不同地理群体及其他4种鳈属鱼类野生资源的遗传多样性现状,为今后华鳈以及其他4种鳈属鱼类种质资源保护及利用提供参考。

抗线粒体抗体量值水平检测在原发性胆汁性胆管炎患者中的临床价值

目的检测原发性胆汁性胆管炎(PBC)患者的自身抗体水平,并探讨抗线粒体抗体量值水平在PBC诊断中的临床应用价值。方法收集2015年3月至2022年11月济宁医学院附属医院就诊的PBC患者110例、肝脏疾病对照(包括病毒性肝炎和自身免疫性肝炎)患者80例、结缔组织病(CTD)患者75例以及体检健康者90例,采集各组血清样本,采用间接免疫荧光法(IFA)、ELISA法和化学发光法(CLIA)分别检测各组血清抗线粒体抗体(AMA)、抗线粒体M2抗体(AMA-M2)、抗gp210抗体(anti-gp210)和抗sp100抗体(anti-sp100)的表达水平,并比较不同抗体量值水平在各组中的差异。采用Kappa检验分析CLIA法和ELISA法检测AMA-M2的一致性,并用ROC曲线评估两种方法对PBC的诊断效能。结果IFA法检测结果表明,72.7%的PBC患者AMA水平为中高滴度(≥1∶160),与其他肝脏疾病组相比差异具有统计学意义(χ2=76.37,P<0.01)。PBC患者AMA-M2呈高水平状态(253.1±159.6 RU/mL),与其他肝脏疾病组相比差异亦具有统计学意义(U=10.93,P<0.01)。CLIA法和ELISA法检测AMA-M2一致性的Kappa值为0.637(P<0.05)。ROC曲线结果显示,CLIA法检测AMA-M2水平诊断PBC的ROC曲线下面积(AUC ROC)为0.940(95%CI:0.915~0.965,P<0.01),ELISA法检测AMA-M2水平诊断PBC的AUC ROC为0.907(95%CI:0.864~0.950,P<0.01)。结论AMA量值水平检测有助于提高PBC的诊断准确性,应高度重视AMA滴度以及AMA-M2的定量检测。

线粒体病分子诊断技术进展

线粒体病是一类重要的遗传代谢病,其发病可覆盖全年龄段,尤其是儿童线粒体病致死致残率极高。随着生物化学及分子与细胞生物学技术的发展,线粒体病的实验室诊断经历了快速的发展,相关诊断路径和策略也从高度有创的实验室检测逐渐过渡到以无创筛查为主。但是,线粒体病实验室诊断仍然存在单一检测策略的阳性诊断率不足、实验室漏检与待排查比例居高不下的困扰,因此新的线粒体病检测技术被开发并用于协助疾病的诊断。该文从基因、酶生物化学与代谢生物学3个层面对当前线粒体病实验室诊断的进展进行综述,旨在为特定场景下线粒体病实验室诊断策略选择提供参考,也为后续检测技术的研发提供一些建议。