基于炎症介导的线粒体动力蛋白损伤探讨从“瘀毒”防治动脉粥样硬化

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是缺血性心脑血管病的主要病理基础,炎症反应是其主要发病机制之一。中医学认为“瘀毒理论”是AS的基本病机,解毒活血法作为根本治法贯穿AS治疗全过程。鉴于炎症反应、线粒体动力学二者密切相关,且共同参与AS的发生发展,文章基于瘀毒理论,以炎症反应介导的线粒体动力蛋白损伤为切入点,并结合现代医学对于AS的机制的认识,深入探讨解毒活血中药在防治AS过程中发挥作用的机制,以期为中医药防治AS提供新的研究思路。

滋肾活血方对血管性痴呆大鼠分裂与融合蛋白Mfn1、Mfn2、Drp1、Fis1的影响

目的观察滋肾活血方对血管性痴呆(vascular dementia,VD)大鼠海马组织线粒体融合蛋白1(mitofusin 1,Mfn1)、线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,Mfn2)、线粒体动力蛋白相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)、线粒体分裂蛋白1(fission mitochondrial 1,Fis1)表达的影响。方法选用雄性SD大鼠60只,随机均分为假手术组、模型组、滋肾活血高剂量组、滋肾活血中剂量组、滋肾活血低剂量组、西药组。除假手术组外,其余各组均采用改良2-VO法建立VD大鼠模型。每组大鼠按9 mL/(kg·d)剂量灌胃相应药物。模型组、假手术组给予蒸馏水,滋肾活血低剂量组、滋肾活血中剂量组、滋肾活血高剂量组予以滋肾活血方溶液[9.8、17.8、35.6 g/(kg·d)]灌胃,西药组以多奈哌齐溶液[150 mg/(kg·d)]灌胃。连续喂药2周后,采用水迷宫实验评估大鼠学习记忆功能;取海马组织,采用免疫组化法检测实验大鼠海马组织中的Mfn1、Mfn2、Drp1、Fis1蛋白表达量。结果与假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期(escape latency,EL)延长(P<0.05),Mfn1、Mfn2、Drp1蛋白的表达量降低(P<0.05)。与模型组对比,滋肾活血中、高剂量组大鼠EL缩短(P<0.05),Mfn1、Mfn2、Drp1蛋白表达量升高(P<0.05)。与滋肾活血低剂量组比较,滋肾活血中、高剂量组大鼠EL缩短(P<0.05),Mfn1、Drp1蛋白表达量升高(P<0.05)。结论滋肾活血方可能通过调节细胞内线粒体分裂与融合,上调Mfn1、Mfn2、Drp1蛋白的表达,从而改善认知功能。

HepG2细胞中线粒体形状的动态变化

目的:研究HepG2细胞中线粒体形状动态变化过程中的功能变化及其初步分子机制。方法:HepG2细胞经过HBSS缓冲液饥饿处理后,使用线粒体氧化磷酸化解偶联剂CCCP、脂肪酸受体GPR40/120激动剂GW9508、脂肪酸油酸OA和钙离子载体Ionomycin等4种不同药物处理,通过共聚焦显微镜观察和流式细胞分析的手段检测细胞中线粒体形状和功能发生的改变。然后,通过基因沉默Drp1,Mff或者Fis1蛋白,初步研究调控线粒体形状改变的分子机制。结果:经过CCCP和GW9508处理细胞中产生甜甜圈线粒体,而OA和Ionomycin处理产生球状线粒体。CCCP,OA和Ionomycin使线粒体去极化,CCCP、GW9508、OA或者Ionomycin单独处理在一定程度上影响细胞中活性氧化簇ROS。甜甜圈线粒体产生由Drp1介导,而球状线粒体形成依赖于Drp1和Mff。结论:线粒体的形态与其功能相互联系,Drp1和Mff蛋白对于细胞线粒体形状动态改变过程中形状的调整和适应具有很重要的作用。

磷酸甘油酸变位酶5介导线粒体自噬与坏死性凋亡的研究进展

线粒体自噬是选择性降解损伤的线粒体以保证正常的线粒体数量和质量,对维持细胞内稳态与存活具有重要意义;坏死性凋亡是一种程序性细胞坏死,可由过度线粒体自噬诱导。活性氧(ROS)主要由线粒体产生,可损伤线粒体。高氧性急性肺损伤(HALI)是临床氧疗的严重并发症,致病机制不明确,现有研究表明,线粒体自噬与坏死性凋亡参与了HALI的发生过程。调控线粒体自噬与坏死性凋亡的机制众多,包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、PTEN诱导激酶1/PARK2基因编码的E3泛素蛋白连接酶(PINK1/Parkin)蛋白通路、磷酸甘油酸变位酶5(PGAM5)等,其中PGAM5已被证实是连接线粒体自噬和坏死性凋亡的关键因子。本课题组前期研究发现,微小RNA-21-5p(miR-21-5p)减轻HALI的机制与其靶向PGAM5介导的抑制线粒体自噬有关,但PGAM5介导的线粒体自噬和坏死性凋亡的机制尚不清楚。因此,本文就PGAM5介导线粒体自噬与坏死性凋亡的靶点进行综述,以期寻找到在HALI中PGAM5介导线粒体自噬与坏死性凋亡的靶点对肺保护的线索,为后续基础研究提供理论基础。