Sirtuins家族和线粒体未折叠蛋白反应在疾病中的研究进展

线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)是一种适应性细胞内应激机制,通过促进编码线粒体伴侣蛋白和蛋白酶的基因转录来响应应激信号。随着研究的深入,UPRmt在疾病中的作用机制已逐渐明确。沉默信息调节因子(Sirtuins)是一类进化上高度保守的NAD+依赖性组蛋白去酰基酶,是多种生物过程中的关键信号通路。近年来Sirtuins在衰老和代谢中的多种调节功能相继报道,也有研究明确了UPRmt和Sirtuins家族之间存在着重要联系。该文总结了Sirtuins与UPRmt的最新研究成果,并归纳了两者在衰老、肿瘤以及代谢性疾病中的作用机制,阐明了Sirtuins与UPRmt在疾病中的研究进展。

线粒体未折叠蛋白反应在糖尿病中的作用研究进展

糖尿病是一种复杂的代谢性疾病,其患病率持续升高,对各国医疗保健系统造成重大负担。近年来,随着对线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)机制的深入研究,其治疗糖尿病的作用逐渐成为研究热点。UPRmt是一种在线粒体应激时启动的防御机制,旨在恢复和维持线粒体蛋白质稳态,其在糖尿病的发展中发挥重要作用。UPRmt通过调节线粒体伴侣蛋白和蛋白酶的表达维持线粒体蛋白质稳态,从而改善胰岛素敏感性、胰岛素信号传导和能量代谢,对糖尿病的治疗具有潜在应用价值。本文通过阐述UPRmt的调控机制及其在糖尿病防治中的作用,以期寻找关键分子作为干预目标,为糖尿病治疗提供新策略。

CDC25C表达下调的黑色素瘤细胞线粒体应激反应和线粒体途径凋亡情况观察

目的探讨细胞分裂周期蛋白25C(CDC25C)对黑色素瘤B16细胞线粒体应激反应和线粒体途径凋亡的影响。方法取黑色素瘤B16细胞进行培养,将细胞随机分为转染组、转染对照组、空白对照组。转染组转染CDC25C低表达慢病毒质粒,转染对照组转染慢病毒空质粒,空白对照组正常培养。利用Rhod-2/AM与MitoSOX荧光探针检测细胞线粒体内Ca^(2+)浓度及线粒体活性氧(ROS),RT-qPCR法和Western blotting法分别检测细胞线粒体应激反应相关分子ClpP、LONP1及线粒体途径凋亡相关分子Caspase-9、Caspase-3 mRNA和蛋白表达。结果与转染对照组和空白对照组相比,转染组细胞线粒体Ca^(2+)及ROS含量增加,ClpP、LONP1、Caspase-9、Caspase-3 mRNA及蛋白表达水平升高(P<0.05或<0.01)。结论CDC25C表达下调激活黑色素瘤B16细胞发生线粒体应激反应,并诱导线粒体途径的细胞凋亡。

PERK信号通路介导的线粒体未折叠蛋白反应在低氧缺血性脑损伤中的作用

目的:探讨蛋白激酶RNA样ER激酶(protein kinase RNA-like ER kinase,PERK)信号通路介导的线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,mtUPR)在缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain injury,HIBI)中的作用。方法:将大鼠随机分为假手术(Sham)组和5个HIBI亚组(HIBI后3、6、12、24、48 h)。用于蛋白质印迹检测PERK、转录激活因子4(activating transcription factor 4,ATF4)、热休克蛋白60(heat shock protein 60,HSP60)蛋白的时程表达。将大鼠随机分为Sham组、HIBI组、HIBI+PERK组和HIBI+载体(Vector)组,每组15只。HIBI+PERK组和HIBI+Vector组大鼠在HIBI手术前1 h,将基于腺病毒相关病毒(adeno-associated virus,AAV)的PERK过表达质粒或AAV载体注射到脑室内,用于特异性表达PERK。在HIBI后24 h进行FJC染色分析神经元变性和DHE染色、酶联免疫吸附试验分析氧化应激。将大鼠随机分为Sham组、HIBI组、HIBI+PERK激动剂(CCT020312)组,每组12只。在HIBI手术前1 h,向HIBI+CCT020312组大鼠脑室内注射CCT020312。在HIBI后3周进行开阔场地测试和莫里斯水迷宫测试。结果:与Sham组相比,PERK、ATF4、HSP60在HIBI后3 h开始明显升高,在12 h达到高峰,然后逐渐下降,直到48 h(F=60.23、56.72、74.31,均P<0.001)。与HIBI组相比,HIBI+PERK组神经元变性的数量(100.2±3.1 vs. 582.4±15.7,P<0.001)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)(42.4±2.9 vs. 17.7±2.1,P<0.01)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)(0.81±0.06 vs. 0.54±0.04,P<0.001)水平显著降低,和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSHPx)(112.4±3.6 vs. 177.5±6.6,P<0.05)、超氧化物歧化酶(superoxide Dismutase,SOD)活性(46.3±1.9 vs. 64.2±2.3,P<0.05)活性明显增加。与Sham组相比,HIBI组大鼠海马组织中PERK(1.00±0.03 vs. 1.66±0.08,P<0.01)、ATF4(1.00±0.04 vs.1.53±0.06,P<0.05)、动力蛋白相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)(1.00±0.02 vs. 1.98±0.07,P<0.01)、HSP60(1.00±0.03 vs. 1.37±0.04,P<0.05)蛋白表达均明显增加(P<0.05)。与HIBI组相比,HIBI+PERK组大鼠海马组织中PERK(1.66±0.08vs. 2.95±0.17,P<0.01)、ATF4(1.53±0.06 vs. 3.42±0.22,P<0.01)、HSP60(1.37±0.04 vs. 2.03±0.09,P<0.05)蛋白表达均明显增加(F=46.72、30.63、20.64,P<0.001),和Drp1(1.98±0.07 vs. 1.04±0.05,P<0.05)蛋白表达明显降低(F=35.72,P<0.001)。HIBI+CCT020312组的平均逃避潜伏期和平台穿越次数均较HIBI组明显增加(F=246.84、113.62,P<0.001)。结论:PERK减轻HIBI模型诱导的氧化应激和神经元凋亡,其机制可能涉及PERK/ATF4信号通路对mtUPR的调节。通过CCT020312给药具有神经保护作用。

线粒体未折叠蛋白反应在棕榈酸诱导肾小管上皮细胞脂质聚集中的作用

目的探讨线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein reaction,UPR^(mt))对肾小管上皮细胞(human kidney 2,HK-2)脂代谢的影响。方法采用棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导HK-2细胞内脂质聚集,分别予siRNA抑制UPR^(mt)或巴多索隆(the 2-cyano-3,12-dioxooleana-1,9-dien-28-oic acid,CDDO)增强UPR^(mt)。油红染色观察细胞内脂质聚集情况,线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)测定线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP),Mito-SOX测定线粒体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量,Western blotting检测HSP60、LONP1、CLPP、ACOX1、PPARα、PGC1α、CPT1α蛋白表达。结果PA诱导HK-2细胞脂质聚集、MMP降低、ROS产生增多及UPR^(mt)关键蛋白HSP60、LONP1表达降低;抑制UPR^(mt)可加剧PA导致的脂质聚集、MMP降低、ROS产生增多,HSP60、LONP1表达进一步降低;增强UPR^(mt)可缓解PA导致的脂质聚集、MMP降低、ROS产生增多以及HSP60、LONP1表达降低。结论PA诱导的HK-2细胞脂质聚集可能与线粒体功能障碍有关,UPR^(mt)在该过程中对HK-2细胞具有保护作用。

线粒体未折叠蛋白反应及其在部分恶性肿瘤中的研究进展

线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response, UPRmt)是线粒体应激反应的标志之一,研究发现它参与了许多病理生理过程,但关于UPRmt和恶性肿瘤关系的研究目前相对较少。本文就UPRmt的调节机制以及它在前列腺癌、乳腺癌、肺癌及胃癌中的研究进展做一综述。

线粒体未折叠蛋白反应分子机制的研究进展

线粒体未折叠蛋白反应(UPR^(mt))作为新发现的细胞内应激机制,直接影响老化、神经退行性疾病、癌症等疾病的发生发展.UPR^(mt)是线粒体为了维持其内部蛋白质的平衡,启动由核DNA编码的线粒体热休克蛋白和蛋白酶等基因群转录活化程序的应激反应.深入探究UPR^(mt)的作用机制对阐明老化和线粒体相关疾病的发病机理具有指导意义.本文主要阐述了线粒体未折叠蛋白反应的诱导因素、线虫和哺乳动物细胞中最新的未折叠蛋白应激反应的信号传导通路、调控因子、具体作用机制以及线粒体未折叠蛋白反应与衰老、免疫等疾病的联系,旨在为这些疾病提供新的理论基础和治疗靶点.

半夏泻心汤对2型糖尿病模型大鼠肝细胞线粒体未折叠蛋白反应的影响

目的:围绕肝细胞线粒体的形态、产能和线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,UPR^(mt)),研究半夏泻心汤治疗2型糖尿病的可能机制。方法:选取若干只SPF级雄性SD大鼠,适应性喂养1周后,随机选取8只为正常组给予普通饲料喂养,其余给予高脂高糖饲料喂养4周后,腹腔注射链脲佐菌素(STZ)诱导T2DM模型;将造模成功的大鼠24只,随机分为模型组、半夏泻心汤组(中药组)、二甲双胍(MET)组,每组8只。采用血糖仪检测空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG);比色法和分光光度计法测定肝组织ATP和反应性氧簇(reactive oxygen spieces,ROS)含量;透射电镜观察肝细胞线粒体超微结构;Western blot法检测UPR^(mt)相关蛋白表达。结果:模型组、MET组和中药组的体质量均低于正常组,FPG均高于正常组,差异均有统计学意义(P<0.05)。MET组和中药组的FPG均低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组和MET组的ATP均低于正常组,且中药组高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组和中药组的ROS均高于正常组,但MET组和中药组均低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组线粒体肿胀,电子密度下降;MET组和中药组线粒体形态基本正常,但也有电子密度下降情况。中药组LonP表达高于正常组、模型组和MET组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组ClpX表达低于正常组,MET组、中药组均高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组ClpP表达低于正常组,MET组、中药组均高于模型组,且中药组高于MET组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:T2DM发生时肝细胞UPR^(mt)损伤,而半夏泻心汤可能通过提升UPR^(mt)而保护肝细胞线粒体,从而有效干预2型糖尿病。

线粒体自噬抑制剂Mdivi-1调控线粒体未折叠蛋白反应改善癫痫海马神经元损伤

目的探讨线粒体未折叠蛋白反应在无镁外液致痫海马神经元中的变化及线粒体自噬抑制剂Mdivi-1对其影响。方法原代培养海马神经元用无镁外液诱导体外癫痫模型,并进一步采用线粒体自噬抑制剂Mdivi-1干预;采用线粒体荧光探针MitoSOX检测线粒体ROS生成、Rhodamine 123检测线粒体膜电位、采用Western blotting方法观察C/-EBP同源蛋白CHOP、线粒体内热休克蛋白HSP60、线粒体蛋白酶ClpP表达、CytC释放和caspase-3激活。结果(1)与对照组相比,致痫组海马神经元CHOP、HSP60和ClpP表达明显增加;与致痫组相比,线粒体自噬抑制剂Mdivi-1可明显增加海马神经元CHOP、HSP60和ClpP表达;(2)与对照组相比,致痫组海马神经元线粒体ROS生成增多,并且线粒体膜电位降低;与致痫组相比,线粒体自噬抑制剂Mdivi-1可明显减少线粒体ROS生成,增加线粒体膜电位;(3)与对照组相比,致痫组海马神经元CytC释放及caspase-3激活增加;与致痫组相比,线粒体自噬抑制剂Mdivi-1可明显减少CytC释放及caspase-3激活。结论癫痫海马神经元线粒体未折叠蛋白反应激活,而抑制线粒体自噬可通过增强线粒体未折叠蛋白反应而发挥癫痫保护作用。

线粒体非折叠蛋白反应对运动性骨骼肌代谢稳态的调节作用

线粒体非折叠蛋白反应(UPRmt)是一种适应性应激反应通路,在运动性骨骼肌代谢稳态中起重要作用。UPRmt在运动、组织缺氧、氧化应激、禁食、钙离子稳态失衡和肌肉收缩刺激等能量应激下,将线粒体基质积累或产生的大量未折叠或错误折叠的蛋白质,通过上调核基因编码的线粒体分子伴侣热激蛋白60(HSP60)、热激蛋白70(HSP70)的表达,帮助发生错误折叠的蛋白恢复正常蛋白构象及协助新合成的蛋白发生正确折叠,将信号从线粒体转导至细胞核,此过程有助于维持线粒体内蛋白质的动态平衡和细胞存活,从而保证线粒体蛋白组的最佳质量和功能,维持线粒体功能完整,保证骨骼肌代谢稳态。运动训练可通过UPRmt使线粒体网络结构功能重塑,也可使线粒体蛋白的质量控制稳定,进一步巩固和优化线粒体功能,维持骨骼肌质量和功能完整性,从而稳定骨骼肌代谢功能的稳态,同时还能有效防治神经退行性疾病、肌肉功能异常、肥胖和II型糖尿病等代谢疾病的发生,也为线粒体等相关疾病的病理机制及防治措施提供新的理论依据。

线粒体未折叠蛋白反应在癫痫海马神经中的变化及线粒体特异性抗氧化剂对其影响

目的观察线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,mtUPR)在氯化锂-匹鲁卡品(pilocarpine,PILO)致痫大鼠海马神经中的变化及线粒体特异性抗氧化剂Mito-TEMPO对其影响。方法采用PILO诱导癫痫大鼠模型,并进一步采用线粒体特异性抗氧化剂Mito-TEMPO进行干预;将成年雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组(CON组)、致痫组(PILO组)、Mito-TEMPO组和PILO+Mito-TEMPO组;采用Nissl染色观察海马神经元损伤,电子透射显微镜观察线粒体超微结构,活性氧荧光探针(DCFDA)检测线粒体ROS生成,Rhodamine123染色法检测线粒体膜电位变化,Western blot法检测线粒体热休克蛋白HSP60、蛋白酶LONP1、线粒体蛋白酶CLpP的表达。结果(1)与CON组相比,PILO组海马神经线粒体超微结构破坏严重,线粒体ROS生成增多,线粒体膜电位降低;(2)与CON组相比,PILO组海马神经HSP60、LONP1和CLpP表达增加;(3)与PILO组相比,PILO+Mito-TEMPO组线粒体超微结构破坏减轻,线粒体ROS生成明显减少,线粒体膜电位增高;(4)与PILO组相比,PILO+Mito-TEMPO组海马神经HSP60、LONP1和CLpP表达降低。结论mtUPR在癫痫海马神经损伤中明显激活,Mito-TEMPO可能通过调控mtUPR对癫痫海马线粒体损伤发挥保护作用。

运动介导线粒体未折叠蛋白反应调控线粒体质量控制机制研究进展

线粒体是产生能量的动态双膜细胞器,维持线粒体功能的稳定,是诸多生理反应的基础。作为一种线粒体的自适应过程,线粒体未折叠蛋白反应在线粒体稳态受到破坏时被激活,调控包括线粒体生物发生、线粒体自噬、线粒体融合与分裂等生理反应的线粒体质量控制过程,维持线粒体数量与质量的平衡。运动作为一种典型的应激源,可激活线粒体未折叠蛋白反应,调控线粒体质量控制程序,但其作用机制仍不清晰。本文对线粒体未折叠蛋白反应调控线粒体质量控制的机制及运动调控机制进行综述,以期为线粒体调控机体健康、延缓衰老及疾病治疗的应用提供理论参考。

线粒体未折叠蛋白反应在Sir2抑制帕金森转基因果蝇中的作用

目的探讨Sir2对帕金森病(PD)转基因果蝇是否有神经保护作用及与线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)的相关性。方法选用Mhc-GAL4启动子,利用经典的GAL4-UAS系统构建Mhc-GAL4/UAS系统Pink1B9PD转基因果蝇模型,通过遗传干预使Sir2在Mhc-GAL4/UAS系统PD转基因果蝇运动神经元内过表达,观察Sir2过表达对果蝇运动神经元变性是否具有神经保护作用,然后通过RNAi技术抑制UPRmt相关基因热休克蛋白60(Hsp60)、GCN-2的表达,观察Sir2过表达对抑制果蝇运动神经元变性的作用,以及验证这种作用是否与UPRmt相关。结果 Sir2过表达明显抑制了PD转基因果蝇运动神经元变性,显著改善了果蝇运动能力,而在UPRmt被抑制后,Sir2的保护作用明显减弱。结论Sir2对PD转基因果蝇具有神经保护作用,而这种神经保护作用与UPRmt相关。

线粒体未折叠蛋白反应调控线虫衰老研究进展

蛋白质稳态是生物细胞应对压力的核心。线粒体作为一种重要的细胞器,依赖复杂的蛋白质网络行使正常功能,因此蛋白质稳态对其十分重要。当生物体受到外界压力,产生了蛋白质稳态的改变,为了维持机体功能的正常运转,细胞会激活一种称为线粒体未折叠蛋白反应的转录应答机制,从而维持线粒体蛋白质稳态,恢复线粒体功能,以应对压力,保持机体健康。本文主要介绍了线粒体的特征,线粒体未折叠蛋白反应的概念,线虫中线粒体未折叠蛋白反应的信号转导机制,以及线粒体未折叠蛋白反应对线虫衰老的影响。

模拟失重环境下血管平滑肌细胞线粒体未折叠蛋白反应特征和调控机制

目的 阐明失重环境下血管平滑肌细胞线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,UPRmt)特征及其调控机制。方法 以大鼠胸主动脉平滑肌细胞作为研究对象,采用随机方法将细胞分为二维回转模拟失重组(24、48、72 h和96 h)和同步对照组,给予泛素化酶E1抑制剂PYR-41、蛋白酶体抑制剂MG132和自噬抑制剂NH4Cl(10 mmol/L)对细胞进行干预。Western Blot和实时荧光定量聚合酶链式反应检测目的蛋白和mRNA表达,免疫荧光技术检测血管平滑肌细胞线粒体氧化应激水平。结果 与对照组比较,模拟失重导致血管平滑肌细胞线粒体氧化应激水平增加,沉默调节蛋白3(silent information regulator 3,SIRT3)蛋白表达下降,ATP5/MTCO1蛋白表达比例显著上调,叉头框转录因子3a(forkhead box transcription factor 3a,FOXO3a)和超氧化物歧化酶2(SOD2)蛋白表达水平显著降低。泛素活化酶E1抑制剂PYR-41和蛋白酶体抑制剂MG132显著上调SIRT3蛋白表达以及FOXO3a和SOD2蛋白表达水平。结论 线粒体氧化损伤通过泛素化机制调控失重环境下血管平滑肌细胞SIRT3蛋白和UPRmt通路中关键分子ATP5A、MTCO1、FOXO3a和SOD2的蛋白表达。

线粒体未折叠蛋白反应及其与神经系统疾病关系研究进展

线粒体功能障碍,尤其是线粒体蛋白质稳态失衡,在许多人类疾病的发生发展中有重要作用。应激时发生的线粒体未折叠蛋白反应(mtUPR),通过分子伴侣和蛋白酶折叠降解有缺陷的蛋白质,维持线粒体蛋白稳态,保证细胞与机体健康。本文将从mtUPR的定义、激活、在线虫和哺乳动物身上的信号转导途径,以及mt UPR与神经系统疾病的关系予以综述,从而为尽早调节线粒体稳态平衡的干预目标提供新思路。

秀丽线虫mfn-1 RNAi通过依赖于ATFS-1途径激活线粒体未折叠蛋白反应

目的:研究mfn-1 RNAi对线粒体未折叠蛋白反应的激活作用及其机制。方法:分别对线虫SJ4058和SJ4100(指示线粒体未折叠蛋白反应)、TJ375(指示细胞质未折叠蛋白反应)、SJ4005(指示内质网未折叠蛋白反应)进行mfn-1 RNAi处理,观察后代中能否激活相应分子伴侣表达;将SJ4058线虫分别与haf-1基因功能缺失线虫RB867及atfs-1基因功能缺失线虫VC3201杂交,然后对获得的纯合子线虫进行mfn-1RNAi,观测后代中是否有荧光激活,即验证分子伴侣的激活是否依赖于HAF-1及ATFS-1。结果:Mfn-1 RNAi特异性激活线粒体分子伴侣HSP-6及HSP-60的表达,而没有激活细胞质分子伴侣HSP-16.2及内质网分子伴侣HSP-4;通过杂交获得基因型为hsp-60::gfp/haf-1(ok705)IV和hsp-60::gfp/atfs-1(gk3094)V的线虫并经过PCR验证。进一步对这两种基因型的线虫进行mfn-1 RNAi处理发现,线粒体分子伴侣HSP-60的激活依赖于ATFS-1而不依赖于HAF-1。结论:Mfn-1 RNAi特异性激活线粒体而非细胞质及内质网未折叠蛋白反应,提示MFN-1蛋白的表达降低对线粒体蛋白稳态有影响,而对细胞质及内质网蛋白质稳态影响不大;Mfn-1 RNAi对线粒体未折叠蛋白反应的激活依赖于转录因子ATFS-1而不依赖于线粒体膜蛋白HAF-1。

Drp1缺失通过ABCB10激活线粒体未折叠蛋白反应

目的:在小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast,MEF)中探讨动力相关蛋白1(dynamin related protein 1,Drp1)基因缺失激活线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein reaction,mtUPR)的分子机制。方法:采用不同浓度(0、2.5、5.0、10.0mmol/L)3-硝基丙酸(3-nitropropionic acid,3-NP)处理Drp1敲除或敲低的MEF细胞、Drp1抑制剂Mdivi-1或选择性阻断Drp1与下游蛋白相互作用的小分子多肽P110处理的MEF细胞以及相应对照,随后进行Western blot检测CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein,CHOP)、ATP结合盒B亚家族成员10(ATP binding cassette subfamily B member 10,ABCB10)、Lon肽酶1(Lon peptidase 1,LONP1)以及热休克蛋白60(heat shock protein 60,Hsp60)的表达。RT-qPCR检测Drp1敲低或Mdivi-1处理后MEF细胞的ABCB10的mRNA水平。同时敲低Drp1和ABCB10,Western blot检测CHOP蛋白的表达,试剂盒检测培养液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)含量,流式细胞术检测线粒体活性氧和线粒体膜电位水平。结果:3-NP处理后,Drp1敲除或敲低的MEF细胞以及Mdivi-1或P110处理的MEF细胞中CHOP表达呈现倍数上调。Drp1敲除或敲低的MEF细胞以及Mdivi-1或P110处理的MEF细胞中ABCB10蛋白表达上调,mtUPR效应蛋白LONP1和Hsp60表达上调。Drp1敲低的MEF细胞和Mdivi-1处理的MEF细胞中ABCB10 mRNA水平上调。同时敲低Drp1和ABCB10后,与Drp1敲低组相比,CHOP表达下调,LDH含量降低,线粒体活性氧水平降低,线粒体膜电位水平增加。结论:在MEF细胞中,Drp1表达下调可引起ABCB10表达量增加,导致mtUPR关键蛋白CHOP、LONP1和Hsp60蛋白表达上调,进而激活mtUPR。

线粒体质量控制在阿霉素心肌损伤中的作用研究进展

阿霉素(adriamycin/doxorubicin, DOX)是蒽环类抗肿瘤抗生素的代表药,其主要不良反应为心脏毒性,严重影响DOX的临床应用和患者生存质量。线粒体功能受损是DOX心脏毒性的重要病理机制。心脏是高耗能器官,含有丰富的线粒体以支持心肌细胞的能量需要。机体通过线粒体自噬、线粒体融合/裂变、线粒体生物合成以及线粒体未折叠蛋白反应等质量控制机制来维持线粒体稳态。大量研究表明,DOX心脏毒性与破坏心肌细胞内线粒体质量控制系统有关,重建线粒体质量控制稳态能够减轻DOX相关心肌损伤。该文针对心肌线粒体质量控制系统紊乱在DOX心肌损伤中的作用及其潜在机制进行综述,并探讨靶向线粒体质量控制是否为治疗DOX心肌病的潜在策略。

线粒体质量控制失调与恶性肿瘤发生和发展相关性的研究进展

线粒体活性氧增多、线粒体DNA突变和拷贝数改变、Ca^(2+)超载、凋亡异常等功能障碍与肿瘤发生、生长、侵袭、转移密切相关.随着研究的逐渐深入,人们认识到线粒体是个动态的细胞器,在生理、病理因素刺激下,经线粒体融合/分裂、线粒体自噬、线粒体生物合成以及线粒体分子伴侣和线粒体未折叠蛋白反应的协同调控,在细胞器和分子水平达到对线粒体及其蛋白质的质量控制,限制和延缓功能受损线粒体的积累和过度增多,维持线粒体数量、形态、功能和蛋白质量的动态平衡,保证细胞正常生命活动的进行,使其更好地适应环境.若线粒体及其蛋白的稳态调节能力下降或失衡,会导致受损线粒体的积累并引发细胞内环境的紊乱,影响线粒体功能的正常发挥,从而诱导正常细胞的恶性转化.