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。

清肾颗粒通过miR-4516/SIAH3/PINK1调节线粒体自噬而减轻大鼠肾纤维化

目的:明确清肾颗粒(QSG)通过微小RNA-4516(miR-4516)/SIAH3/PINK1调节线粒体自噬而减轻大鼠肾纤维化的作用机制。方法:将雄性SD大鼠随机分为3组,包括正常组、模型组和QSG组,每组10只,予QSG水溶液灌胃,每天1次,每次4 mL,连续给药8周。检测各组大鼠血肌酐水平;苏木精-伊红(HE)和Masson染色检测各组大鼠肾脏病理损伤程度;Werstern blot检测各组大鼠肾脏组织中β-actin、PINK1、Parkin、SIAH3、VDAC1、Mfn1、Mfn2、OPA1、LC3B和P62蛋白表达水平;RT-qPCR检测大鼠肾脏组织中SIAH3的mRNA表达水平;透射电镜观察肾脏组织中线粒体损伤情况。制备QSG含药血清,转化生长因子β1(TGF-β1)诱导HK-2细胞纤维化模型,细胞分为:正常对照(NC)组、模型(MC)组、MC+miR-4516 mimics组、MC+miR-4516 NC+QSG组、MC+miR-4516 mimics+QSG组和MC+QSG组。CCK-8法检测各组细胞活力;Western blot检测各组细胞中E-cadherin和α-SMA蛋白表达水平;双萤光素酶报告基因实验验证miR-4516对SIAH3的调节;RT-qPCR检测miR-4516、SIAH3 mRNA和PINK1 mRNA的表达。结果:与模型组比较,QSG干预后大鼠肾组织及HK-2细胞纤维化减轻,SIAH3的mRNA表达水平显著降低(P<0.05),PINK1表达水平显著升高(P<0.05),肾组织自噬活跃,体外结果证实QSG可以提高miR-4516的表达水平,抑制SIAH3的mRNA表达进而促进HK-2细胞中PINK1表达,降低纤维化标志蛋白α-SMA蛋白的表达水平。结论:QSG可通过干预miR-4516水平而靶向调节SIAH3/PINK1轴,增强线粒体自噬,从而延缓大鼠肾纤维化的进展。

SLC6A8通过BNIP3L调控线粒体自噬促进肝癌细胞增殖

目的:探讨SLC6A8通过BNIP3L调控线粒体自噬对肝癌细胞增殖的影响。方法:通过TCGA数据库分析SLC6A8基因在肝癌组织中的表达情况,并与BNIP3L表达进行相关性分析。使用RT-PCR和Western blot技术检测SLC6A8过表达人肝癌Huh-7及Hep3B细胞中SLC6A8和BNIP3L的表达。免疫荧光标记和CCK-8检测法用于观察SLC6A8过表达人肝癌Huh-7及Hep3B细胞线粒体自噬和细胞增殖率。使用CCK-8检测法评估在沉默BNIP3L后SLC6A8过表达人肝癌Huh-7及Hep3B细胞增殖率。结果:SLC6A8在肝癌组织中显著高表达,并与BNIP3L表达呈正相关。SLC6A8过表达可显著促进线粒体自噬和人肝癌Huh-7及Hep3B细胞的增殖。此外,SLC6A8过表达显著促进BNIP3L mRNA和蛋白的表达。沉默BNIP3L后,SLC6A8过表达对肝癌细胞增殖的促进作用被逆转。结论:SLC6A8在肝癌组织中的高表达与BNIP3L有正相关性,且SLC6A8的过表达能促进线粒体自噬和肝癌细胞的增殖,沉默BNIP3L可逆转SLC6A8过表达对肝癌细胞增殖促进作用。这为肝癌的治疗提供了新的靶点和策略。

线粒体自噬在乳腺癌发生发展中的作用及其调控机制

线粒体自噬是细胞通过自噬-溶酶体途径,在自噬相关蛋白的调控下,有选择地清除受损或功能障碍的线粒体以维持线粒体质量和细胞稳态的过程,与多种肿瘤的发生发展密切相关。越来越多研究表明,线粒体自噬在乳腺癌进展中发挥着双重作用。①促进乳腺癌进展:线粒体自噬通过触发能量代谢重编,减少ROS蓄积和维持线粒体稳态来促进乳腺癌细胞的生存和侵袭;②抑制乳腺癌进展:线粒体自噬通过减轻炎症反应和引发线粒体损伤,诱导乳腺癌细胞死亡或凋亡。其相关机制包括①PTEN诱导的激酶1/E3泛素蛋白连接酶(PINK1/Parkin)途径;②线粒体自噬受体相关蛋白途径(包括BNIP3、BNIP3L和FUNDC1);③线粒体分裂途径。本综述总结了线粒体自噬在乳腺癌中的作用、机制以及化疗耐药的研究现状,旨在为乳腺癌的研究和治疗提供参考。

Nrf2/Keap1通路和PINK/Parkin介导的线粒体自噬失调在子痫前期进展中的分子机制研究

目的探讨Nrf2/Keap1通路和PINK/Parkin介导的线粒体自噬失调在子痫前期疾病进展中的分子机制。方法选取2020年6月至2023年1月于海南省人民医院妇产科做孕期检查并分娩的15例有重度子痫前期(sPE)早产史的孕妇的子宫内膜样本作为研究对象,纳入sPE组;并选取同期同院做孕期检查并分娩的15例有正常孕产史的孕妇的子宫内膜样本作为对照,纳入nPCB组。分离两组原代子宫内膜基质细胞(hESCs)。采用流式细胞术(FCM)测定活性氧(ROS)水平,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定总超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)水平。将hESCs进行处理并分组为nPCB-hESCs组、nPCB-hESCs处理组、sPE-hESCs组、sPE-hESCs处理组。分别对处理组两种来源的hESCs给予cAMP+MPA诱导蜕膜化。采用Western blot测定自噬相关蛋白和线粒体自噬相关蛋白的表达水平,测定JAr细胞球状体向hESCs的植入率。另选取hESCs进行处理并分组为nPCB-hESCs组、nPCB-hESCs+H/R组、sPE-hESCs组、sPE-hESCs+H/R组。H/R组分别对两种来源的hESCs给予缺氧/复氧(H/R)处理。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)和Western blot测定Nrf2/Keap1 mRNA和蛋白质的表达水平。结果与nPCB-hESCs相比,sPE-hESCs中ROS的水平显著升高,SOD、GSH和GPx的水平显著降低(P<0.05)。与nPCB-hESCs组相比,nPCB-hESCs处理组细胞自噬/线粒体自噬相关蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。与nPCB-hESCs组相比,sPE-hESCs组JAr细胞向hESCs植入的植入率显著较低(P<0.05)。与nPCB-hESCs处理组相比,sPE-hESCs处理组JAr细胞向hESCs植入的植入率显著较低(P<0.05)。与nPCB-hESCs+H/R组相比,sPE-hESCs+H/R组细胞内Nrf2 mRNA和蛋白质的表达水平显著降低,Keap1 mRNA和蛋白质的表达水平显著升高(P<0.05)。结论有子痫前期史的孕妇hESCs中Nrf2/Keap1通路激活受损和线粒体自噬功能被抑制,导致细胞内ROS的异常积累及其体外蜕膜化功能受损。

蠲痹汤含药血清调控线粒体自噬抑制白细胞介素1β诱导的关节软骨细胞损伤

背景:软骨细胞线粒体自噬的缺陷会引起细胞凋亡和基质消失等软骨细胞退行性病变的变化。目的:探讨蠲痹汤含药血清对白细胞介素1β诱导的大鼠膝关节软骨细胞炎症反应和凋亡的影响及可能作用机制。方法:50只雄性SD大鼠随机给予生理盐水、蠲痹汤低、中、高剂量(1.24,2.48,4.96 g/kg)、塞来昔布(阳性药物),连续灌胃2周后获得含药血清。①分离软骨细胞,将其随机分为对照组、白细胞介素1β组、蠲痹汤低、中、高剂量含药血清组及阳性药物血清组。CCK-8法检测细胞存活率、免疫荧光双染检测线粒体自噬水平、免疫荧光检测磷酸化腺苷酸激活蛋白激酶水平、Western blot检测PTEN诱导激酶1/Parkin通路相关蛋白和裂解的半胱氨酸蛋白酶蛋白3表达、ELISA检测炎症因子水平;②分别采用PTEN诱导激酶1 siRNA和Compound C进行干预,探究AMPK/PTEN诱导激酶1/Parkin通路在蠲痹汤含药血清调控线粒体自噬中的作用。结果与结论:①与对照组比较,白细胞介素1β组软骨细胞存活率、Ⅱ型胶原蛋白表达、磷酸化腺苷酸激活蛋白激酶、PTEN诱导激酶1、Parkin和微管相关蛋白1轻链3蛋白水平以及线粒体自噬水平明显降低(P<0.05),而裂解的半胱氨酸蛋白酶蛋白3蛋白水平、白细胞介素6、白细胞介素8和肿瘤坏死因子α水平显著升高(P<0.05);与白细胞介素1β组比较,蠲痹汤各剂量含药血清组和阳性药物血清组上述各项指标呈现相反的变化(P<0.05);②PTEN诱导激酶1 siRNA可显著抑制蠲痹汤含药血清对白细胞介素1β处理软骨细胞线粒体自噬的影响,降低蠲痹汤含药血清对白细胞介素1β诱导的软骨细胞炎症与凋亡的保护作用;Compound C逆转了蠲痹汤含药血清对白细胞介素1β处理软骨细胞中PTEN诱导激酶1/Parkin信号通路的影响。结论:蠲痹汤含药血清通过影响线粒体自噬水平来抑制软骨细胞炎症和凋亡,从而减轻白细胞介素1β诱导的软骨细胞退化,其机制可能与调控AMPK/PTEN诱导激酶1/Parkin通路有关。

基于BDNF/TrkB信号通路介导的线粒体自噬对心肌缺血再灌注损伤的作用机制研究

目的:探讨基于脑源性神经营养因子(BDNF)/原肌球蛋白受体激酶B(TrkB)信号通路介导的线粒体自噬对心肌缺血再灌注(I/R)损伤的作用。方法:将小鼠随机分为假手术(Sham)+磷酸盐缓冲液(PBS)组、Sham+7,8-二羟基黄酮(7,8-DHF)组、I/R+PBS组和I/R+7,8-DHF组,每组12只。除Sham组,其余小鼠建立心肌I/R损伤模型(心肌缺血45 min/再灌注2 h)。Sham+7,8-DHF组和I/R+7,8-DHF组小鼠在心肌I/R损伤前7 d腹腔注射7,8-DHF;Sham+PBS组和I/R+PBS组则给予相同体积的PBS。超声心动图、苏木精-伊红(HE)染色和免疫组织化学用于检测心脏功能、组织学和细胞间黏附分子-1(ICAM-1)表达。从各组小鼠心脏中分离心脏微血管内皮细胞(CMEC),通过将TrkB小干扰RNA(si-TrkB)转染到CMEC细胞中抑制TrkB活化,然后进行线粒体膜通透性转换孔(mPTP)开放率测量。结果:I/R+PBS组中红细胞在I/R损伤后聚集成块,I/R+7,8-DHF组则维持了红细胞的线性形态并阻止了其在微血管中的会聚。与I/R+PBS组相比,I/R+7,8-DHF组p-eNOS水平、室间隔厚度、左心室短轴缩短分数、左心室射血分数上调(P<0.05),内皮素-1(ET-1)、ICAM-1、心脏质量、心脏质量指数、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径下调(P<0.05)。I/R+PBS组CMEC中BDNF、TrkB、FU N14结构域1(FUNDC1)蛋白表达和酸性自溶酶体形成较Sham+PBS组减少(P<0.05),而I/R+7,8-DHF组CMEC中BDNF、TrkB、FUNDC1蛋白表达和酸性自溶酶体形成较I/R+PBS组增加(P<0.05)。当在7,8-DHF存在的情况下施用si-TrkB以抑制CMEC中的TrkB活化时,FUNDC1的表达被抑制(P<0.05),并且线粒体轻链3(mito-LC3Ⅱ)的线粒体水平和酸性自溶酶体形成减少(P<0.05)。结论:激活BDNF/TrkB/FUNDC1信号通路通过恢复线粒体自噬改善I/R小鼠的内皮功能和微血管结构。

雷公藤甲素对大鼠卵巢氧化应激及颗粒细胞线粒体自噬的影响

目的观察雷公藤甲素(TP)不同浓度和作用时间对大鼠卵巢氧化应激及颗粒细胞线粒体自噬的影响。方法取3个月龄雌性Sprague-Dawley大鼠50只,连续观察2个动情周期,筛选出25只动情周期正常的大鼠,按随机数字表法分为空白对照组、实验1组、实验2组、实验3组和实验4组,每组5只。实验1组大鼠每日给予400μg·kg^(-1)的TP灌胃1次,连续灌胃30 d;实验2组大鼠每日给予400μg·kg^(-1)的TP灌胃1次,连续灌胃40 d;实验3组大鼠每日给予500μg·kg^(-1)的TP灌胃1次,连续灌胃30 d;实验4组大鼠每日给予500μg·kg^(-1)的TP灌胃1次,连续灌胃40 d;空白对照组大鼠每日给予10 mL·kg^(-1)蒸馏水灌胃1次,连续灌胃40 d。应用酶联免疫吸附测定法检测各组大鼠血清抗苗勒管激素(AMH)、雌二醇(E_(2))、促卵泡生成素(FSH)水平,苏木精-伊红染色观察各组大鼠卵巢组织病理变化,使用酶标仪检测各组大鼠卵巢组织中丙二醛(MDA)水平及超氧化物歧化酶(SOD)活性,透射电子显微镜观察各组大鼠卵巢颗粒细胞线粒体形态结构变化及线粒体自噬情况,流式细胞仪检测各组大鼠卵巢颗粒细胞凋亡率。结果与空白对照组比较,实验1组、实验2组、实验3组和实验4组大鼠血清中AMH、E_(2)水平及卵巢组织中SOD活性显著降低,血清中FSH及卵巢组织中MDA水平显著增高(P<0.05)。与实验1组比较,实验2组、实验3组、实验4组大鼠血清中AMH、E_(2)水平及卵巢组织SOD活性显著降低,血清中FSH及卵巢组织中MDA水平显著增高(P<0.05)。实验2组、实验3组、实验4组大鼠血清中AMH、E_(2)、FSH水平及卵巢组织中SOD活性、MDA水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。实验1组、实验2组、实验3组和实验4组大鼠卵巢颗粒细胞凋亡率均显著高于空白对照组(P<0.05);实验2组、实验3组和实验4组大鼠卵巢颗粒细胞凋亡率显著高于实验1组(P<0.05);实验3组、实验4组大鼠卵巢颗粒细胞凋亡率显著高于实验2组(P<0.05);实验4组大鼠卵巢颗粒细胞凋亡率显著高于实验3组(P<0.05)。空白对照组大鼠卵巢组织被膜完整,皮质区原始卵泡、初级卵泡及次级卵泡等数量较为正常,各级卵泡发育正常,闭锁卵泡少见,黄体数量较少;髓质区纤维结缔组织排列紧密,未见明显水肿或坏死。实验1组、实验2组、实验3组和实验4组大鼠卵巢组织可见卵泡数量减少,闭锁卵泡增多,颗粒层卵泡细胞坏死、脱落和卵泡囊性扩张等病理改变;实验1组大鼠卵巢组织病理改变程度相对较轻,闭锁卵泡少,颗粒层细胞坏死不多;实验4组大鼠卵巢组织病变程度相对最重,可见较多闭锁卵泡和颗粒细胞层坏死、脱落;实验2组和实验3组大鼠卵巢组织病变程度相对轻于实验4组,闭锁卵泡较少,颗粒细胞层不同程度坏死和卵泡囊性扩张。空白对照组大鼠的卵巢颗粒细胞形态结构正常,其细胞核呈不规则多边形,染色质分布均匀,以常染色质为主,核膜清晰完整,细胞质中可见线粒体等细胞器且结构完整清晰。实验1组、实验2组、实验3组和实验4组大鼠卵巢颗粒细胞的细胞质中可见不同程度的线粒体自噬,实验2组、实验3组、实验4组大鼠线粒体自噬程度重于实验1组,实验3组、实验4组大鼠线粒体自噬程度重于实验2组,实验3组与实验4组自噬程度相当;实验3组和实验4组电镜下见卵巢颗粒细胞的细胞质中含较多线粒体自噬小体,多数线粒体发生轻度肿胀,部分线粒体嵴结构消失,粗面内质网扩张呈囊状。结论采用TP灌胃给药可成功构建大鼠卵巢功能减退模型,大鼠卵巢损伤与TP剂量和干预时间有关;TP诱导的卵巢氧化应激损伤可能是引发卵巢功能低下的重要因素,其作用机制可能是氧化应激影响卵巢内分泌功能和诱导颗粒细胞凋亡等病理生理过程。随着氧化应激损伤加重,线粒体自噬增加,线粒体自噬到达一定程度后不再随着TP的干预时间继续增加而持续增强。

与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因筛选及其在骨骼肌组织中表达观察

目的基于GEO数据库数据筛选与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因,并观察其在肌少症患者骨骼肌组织中的表达变化。方法从GEO数据库检索肌少症的基因图谱数据,筛选肌少症发病的差异表达基因。从GeneCard数据库中检索并收集线粒体自噬相关基因。使用“VennDiagram”包将肌少症发病的差异表达基因与线粒体自噬相关基因取交集,得到与肌少症发病相关的线粒体自噬差异表达基因。运用基因本体论(GO)和京都基因与基因百科全书(KEGG)通路富集分析与肌少症发病相关的线粒体自噬差异表达基因的生物学功能,通过Cytoscape软件筛选与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因,观察GSE136344基因表达图谱中肌少症、健康对照者骨骼肌与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因表达情况。结果得到与肌少症发病相关的线粒体自噬差异表达基因99个。与肌少症发病相关的线粒体自噬差异表达基因主要涉及神经变性途径-多种疾病信号通路、帕金森疾病信号通路、朊毒体病信号通路等;主要调控能量代谢、细胞呼吸、氧化磷酸化调节等生物学过程,主要定位于线粒体内膜、线粒体内部的大分子蛋白质复合物等,参与调节跨膜转运活性等分子功能。与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因有线粒体内膜蛋白基因(IMMT)、动态蛋白1样蛋白基因(DNM1L)及ATP合酶F1亚基α基因(ATP5A1)等;与正常骨骼肌组织相比,肌少症患者骨骼肌组织中IMMT、DNM1L表达低(P均<0.05)。结论与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因为IMMT、DNM1L。与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因可通过影响神经变性途径-多种疾病信号通路、帕金森疾病信号通路及朊毒体病信号通路等,参与调控能量代谢、细胞呼吸、氧化磷酸化调节等生物学过程,参与肌少症的发病。肌少症患者骨骼肌组织中IMMT、DNM1L低表达。

基于Nrf2调控Pink1/Parkin介导的线粒体自噬在老年肌肉减少症骨骼肌纤维化中的作用及机制研究

目的探讨线粒体自噬在老年肌肉减少症模型小鼠中的作用,并进一步探讨其作用机制。方法选取13.5个月龄SPF级雄性C57BL/6J小鼠13只分为老龄鼠组(O组,n=6)、老龄鼠+核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)激动剂组(O+SFN组,n=7),另3月龄SPF级雄性C57BL/6小鼠8只作为青年鼠组(Y组)。O组按体重0.1 mL/10 g给予0.1%DMSO溶液,每周3次,O+SFN组按体重0.1 mL/10 g给予1%SFN溶液,每周3次,Y组给予等体积的0.1%DMSO溶液,各组持续10周。干预10周后,检测各组小鼠的体重、腓肠肌/体重比、抓力、腓肠肌细胞活性氧水平、腓肠肌细胞线粒体膜电位和腓肠肌细胞线粒体DNA(mtDNA)拷贝数;天狼星红染色观察各组小鼠腓肠肌组织纤维化情况;蛋白质印迹法检测腓肠肌组织中纤维化相关蛋白collagen 1、collagen 3和fibronectin及自噬相关蛋白Nrf2、PINK1、Parkin、LC3、BNIP3和FUNDC1的相对表达。结果干预10周后,O组和O+SFN组小鼠体重均高于Y组,腓肠肌/体重比均显著低于Y组,差异均有统计学意义(P<0.05);O+SFN组小鼠的体重及腓肠肌/体重比值均显著高于O组,差异均有统计学意义(P<0.05)。干预10周后,O组和O+SFN组小鼠抓力均低于Y组,而O+SFN组小鼠抓力显著高于O组,差异均有统计学意义(P<0.05)。干预10周后,O组和O+SFN组小鼠的活性氧含量和线粒体膜电位均显著高于Y组,mtDNA拷贝数显著低于Y组,差异均有统计学意义(P<0.05);O+SFN组小鼠的活性氧含量和线粒体膜电位低于O组,mtDNA拷贝数高于O组,差异均有统计学意义(P<0.05)。天狼星红染色观察可见,O组和O+SFN组小鼠的胶原纤维的比例显著高于Y组,O+SFN组的胶原纤维比例低于O组。干预10周后,O组和O+SFN组小鼠腓肠肌组织中collagen 1、collagen 3和fibronectin蛋白的相对表达均显著高于Y组,而Nrf2、BNIP3、FUNDC1、PINK1和Parkin蛋白的相对表达均显著低于Y组,差异均有统计学意义(P<0.05);O+SFN组小鼠腓肠肌组织中collagen 1、collagen 3和fibronectin蛋白的相对表达均低于O组,而Nrf2、BNIP3、FUNDC1、PINK1和Parkin蛋白的相对表达均高于O组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论骨骼肌纤维化是老年肌肉减少症发生发展的重要机制之一,激活Nrf2可上调PINK1/Parkin信号通路而对线粒体自噬发挥保护作用,进而抑制骨骼肌纤维化,缓解肌肉减少症,可作为临床防治老年肌肉减少症的新思路和新切入点。

抑制MAPK14通过减轻线粒体自噬改善AngⅡ诱导的心房颤动

目的探讨丝裂原激活蛋白激酶14(MAPK14)在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的大鼠心房颤动(AF)中的作用及潜在机制。方法构建AngⅡ诱导的大鼠AF易感模型,使用SB203580抑制MAPK14的表达,采用彩色超声显像仪器评估左心房内径和左室射血分数等;电生理仪检测心房有效不应期、AF诱发率及AF平均持续时间等电生理指标;透射电镜观察线粒体结构;Masson染色检测左心房纤维化程度;免疫组织化学染色检测微管相关蛋白1轻链3表达;Western blot检测MAPK14、p-MAPK14和线粒体自噬标志parkin及P62的表达水平。结果与对照组相比,AngⅡ组大鼠心房组织中MAPK14和p-MAPK14表达上调(P均<0.005)。与AngⅡ组相比,抑制MAPK14能够改善AF诱发率及AF持续时间(P均<0.0005),并减轻大鼠心房组织的线粒体自噬(P均<0.05),且显著改善心脏和线粒体结构受损(P均<0.05)。结论抑制MAPK14可通过减轻线粒体自噬改善AngⅡ诱导的大鼠AF。

基于PI3K/AKT信号通路探讨针刺对脑缺血再灌注损伤模型大鼠线粒体自噬的机制研究

目的 观察针刺疗法对脑缺血再灌注损伤(CIRI)模型大鼠脑组织线粒体自噬的影响,并探究其对脑组织保护作用的机制。方法 40只SD大鼠根据随机数字表法分为假手术组、CIRI组、非穴位针刺组、针刺穴位组,每组6只。通过改良线栓法建立CIRI模型大鼠,针刺穴位组针刺“大椎”“人中”“百会”三穴,非穴位针刺组针刺穴位左侧旁开0.3 cm处,假手术组和CIRI组不行针刺。针刺疗法72 h后,通过Zea Longa法评价大鼠神经功能,分离大鼠脑组织,通过TTC法检测脑组织梗死体积,JC-1法检测脑组织线粒体膜电位。通过Western blot检测自噬相关蛋白及PI3K-AKT信号通路相关蛋白表达。结果 与假手术组比较,CIRI组大鼠神经功能损伤评分明显升高[(3.50±0.96)分比(0.00±0.00)分,P<0.05],CIRI组大鼠脑组织线粒体自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)、Bcl2腺病素EIB19KD相互作用蛋白(BNIP3)水平[(4.48±0.75)比(1.00±0.14),(4.77±0.44)比(1.00±0.09),P<0.05]显著升高,p62水平[(0.98±0.14)比(5.01±0.17),P<0.05]降低,自噬增强,线粒体膜电位降低[红/绿荧光比(1.08±0.10)比(4.99±0.13),P<0.05],同时PI3K-AKT信号通路相关蛋白磷酸化水平显著降低[p-PI3K:(1.04±0.08)比(5.09±0.07),p-AKT:(0.99±0.15)比(4.43±0.14),p-mTOR:(0.84±0.08)比(5.00±0.16),P<0.05];与非穴位针刺组比较,针刺穴位组CIRI模型大鼠脑组织损伤减轻,表现为大鼠神经功能损伤评分[(2.17±0.90)分比(3.17±0.69)分,P<0.05]、脑梗死体积百分比[(31.25±1.97)%比(39.23±1.89)%,P<0.05]以及脑半球肿胀百分比[(3.42±0.32)%比(4.98±0.37)%,P<0.05]显著降低(P<0.05),线粒体膜电位升高[红/绿荧光比(3.24±0.13)比(1.25±0.06),P<0.05],自噬水平降低,同时PI3K-AKT信号通路相关蛋白p-PI3K、p-AKT和p-mTOR水平显著升高[p-PI3K:(3.07±0.14)比(1.18±0.12),p-AKT:(3.50±0.15)比(1.42±0.13),p-mTOR(2.65±0.16)比(1.01±0.11),P<0.05]。结论 针刺疗法可能通过激活PI3K/AKT信号通路抑制线粒体自噬,从而实现对CIRI模型大鼠的脑保护作用。

基于“浊毒-线粒体自噬”探讨慢性肾脏病心脏损害

心脏损害是慢性肾脏病进展过程中常见并发症之一,大量研究表明线粒体自噬能干预慢性肾脏病心脏损害的病程。线粒体自噬是当今医学调控慢性肾脏病心脏损害重要靶点及研究课题。慢性肾脏病患者体内毒素代谢异常,同时心肾两脏富含线粒体,慢性肾脏病后期尿毒症毒素内积,线粒体凋亡及受损线粒体释放出的大量有害物质的过程与中医浊毒内生相似。通过从慢性肾脏病、线粒体自噬与浊毒的关系,慢性肾脏病并发心脏损害的浊毒理论,浊毒、线粒体自噬与心脏损害的联系,浊毒-线粒体自噬-慢性肾脏病并发心脏损害的形成,中医药祛浊毒理论干预线粒体自噬治疗慢性肾脏病心脏损害来论述。

基于脓毒症致肌萎缩大鼠模型探讨SIRT肌损伤保护作用及其对细胞线粒体自噬的影响

目的通过建立脓毒症致肌萎缩大鼠模型,探讨SIRT肌损伤保护作用及心肌细胞线粒体自噬的影响。方法选择65只体重在200 g-300 g的SD雄性大鼠,按照随机原则分为A、B大组,建立脓毒症致肌萎缩大鼠模型,采用ELISA法检测TNF-α、IL-6水平检测建模是否成功。通过检测线粒体膜电位、ATP和活性氧来评价其功能;采用Western Blot对SIRT、PINK1、FOXO3a、Parkin、LC3-Ⅱ/Ⅰ蛋白的变化。结果LPS组、模型组、LPS+制动+SIRT组大鼠的TNF-α、IL-6水平高于正常组和单纯制动组(P<0.01);与模型组相比,LPS+制动+SIRT组TNF-α、IL-6水平有所降低(P<0.01);模型组MMP、ATP水平比正常组、LPS组、单纯制动组较低,ROS水平有所升高(P<0.01);模型组的蛋白SIRT、FOXO3a、PINK1、Parkin、LC3-Ⅱ/Ⅰ水平比正常组、LPS组、单纯制动组低(P<0.01);LPS+制动+线粒体自噬激动剂小檗碱组线粒体蛋白水平高于LPS+制动+SIRT组(P<0.01)。结论脓毒症致肌萎缩过程中,会降低SIRT和线粒体自噬水平,损伤线粒体功能,干预SIRT能改善脓毒症致肌萎缩的进展。

基于NF-κB/p62通路探讨益脉颗粒调控动脉粥样硬化小鼠肝脏线粒体自噬与炎症的分子机制

目的 观察益脉颗粒对动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)小鼠脂质代谢及炎症反应的影响;探究益脉颗粒调控AS小鼠肝脏线粒体自噬与炎症的分子机制。方法 SPF级C57/BL小鼠12只和ApoE基因敲除(ApoE^(-/-))小鼠36只,ApoE^(-/-)小鼠为高脂饲料喂养,自由饮食饮水。造模8周后灌胃给药,益脉颗粒(YMKL)组给予19.474g/kg浓缩药液;阿托伐他汀(Atorvastatin)组给予10 mg/kg浓缩药液,control组及model组给予等体积0.9%生理盐水,每日1次,灌胃给药,持续4周。采用HE染色及油红O染色分别观察小鼠动脉斑块情况及脂质分布情况,ELISA法检测血清IL-1β表达情况,全自动生化分析仪检测血清血脂情况,免疫组化观察小鼠肝脏炎症及线粒体指标,Westernblot法检测小鼠肝脏NF-κB、p62、NLRP3、caspase-1、PINK1、LC3B蛋白表达情况。结果 与control组比较,model组小鼠,LDL-C、TG、TC显著升高(P<0.01),HDL-C显著降低(P<0.01);血清IL-1β含量显著增高(P<0.05);肝脏发生脂肪变性,脂质沉积明显,细胞变大;肝脏NF-κB、p62、NLRP3、caspase-1表达量显著上升(P<0.01),PINK1、LC3B表达量显著降低(P<0.05)。与model组相比较,YMKL组肝脏脂肪变性减轻,脂质沉积减少,细胞变小,LDL-C、TG、TC显著降低(P<0.05),HDL-C显著升高(P<0.05);血清IL-1β含量显著降低(P<0.05);肝脏NF-κB、p62、NLRP3、caspase-1表达量显著降低(P<0.05);PINK1、LC3B表达量显著上升(P<0.05)。结论益脉颗粒可能通过NF-κB/p62通路增强AS小鼠肝脏线粒体自噬水平,降低肝脏炎症反应,达到降低血脂,减轻AS肝脏炎症反应从而起到抗AS作用。

基于PINK1/Parkin途径探究绿原酸对泡沫细胞线粒体自噬-炎症反应的作用机制

目的探讨绿原酸(chlorogenic acid,CGA)通过同源性磷酸酶张力蛋白诱导激酶1(PINK1)/帕金森蛋白(Parkin)信号通路对ox-LDL诱导的泡沫细胞线粒体自噬及炎症反应的调控作用。方法将RAW264.7巨噬细胞分为正常(Control)组、模型(Model)组、CGA低剂量(CGA-L)组、中剂量(CGA-M)组、高剂量(CGA-H)组、CGA-H+Mdivi-1(CGA-H+Mdi)组。油红O法鉴定细胞泡沫化;CCK-8法确定CGA干预浓度;透射电镜观察细胞线粒体结构改变;ELISA检测IL-1β、IL-18、IFN-γ表达;qRT-PCR及免疫荧光标记法检测PINK1/Parkin线粒体自噬通路相关基因及蛋白表达。结果油红O染色显示泡沫细胞模型制备成功。与Model组相比,不同浓度CGA干预后细胞线粒体损伤明显减轻,诱导了PINK1、Parkin、p-Parkin、PHB2、LC3Ⅱ表达,抑制了TOMM20表达,以及降低了IL-1β、IL-18、IFN-γ的表达(P<0.05或P<0.01);与CGA-H组相比,CGA-H+Mdi组细胞线粒体损伤明显加重,抑制了PINK1、Parkin、p-Parkin、PHB2、LC3Ⅱ表达,诱导了TOMM20表达,以及增强了IL-1β、IL-18、IFN-γ表达(P<0.01)。结论CGA可通过调控PINK1/Parkin通路诱导泡沫细胞线粒体自噬以及抑制了促炎因子IL-1β、IL-18、IFN-γ过表达,这可能是CGA抗动脉粥样硬化机制之一。

食源性天然产物调控线粒体自噬预防神经退行性疾病的研究进展

神经退行性疾病常表现为进行性功能障碍、神经元结构与功能丧失,包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病等。线粒体是机体内能量代谢的中心,在神经退行性疾病中往往因为各种原因受到损伤并积累。线粒体自噬作为清除这些受损线粒体的一种方式,在这些疾病的发展过程中通常表现出异常状态,而这种异常状态会加重机体的认知功能以及运动功能障碍等,最后加快相关病症的进程。近年来的研究发现,食源性天然产物,如槲皮素、姜黄素、白藜芦醇以及水飞蓟素等,具有调控线粒体自噬、改善神经退行性疾病的能力,且呈现出安全低毒、经济高效等独特优势。本文综述了食源性天然产物调控线粒体自噬预防减缓神经退行性疾病的相关研究,以期为食源性天然产物的开发利用提供新的研究思路。

肺动脉高压相关线粒体自噬生物标志物及其作用的分析与验证

目的:通过生物信息学方法筛选肺动脉高压(PAH)相关线粒体自噬差异表达基因,为进一步研究线粒体自噬提供新依据。方法:从高通量基因表达数据库(GEO)下载PAH相关数据集,分为测试集和验证集,从分子签名数据库(MSigDB)和通路统一数据库下载线粒体自噬相关基因,筛选线粒体自噬相关的PAH差异表达基因并进行基因本体论(GO)注释分析、京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析、蛋白质—蛋白质互作分析等。通过验证集验证生物标记物,将具有显著性差异且差异趋势一致的关键基因进行ROC验证,并收集先天性心脏病(CHD)相关PAH(PAH-CHD)及CHD共32例患儿外周血进行关键基因实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)表达验证。结果:收集到数据集GSE113439、GSE15197、GSE117261作为测试集,GSE38267作为验证集,共得到11个PAH相关线粒体自噬差异表达基因,这些基因主要富集在线粒体自噬—动物、神经退行性疾病—多种疾病通路、自噬—动物、志贺氏菌病、粘附连接、胞吞、帕金森病等通路中,其中5个关键基因(GABARAPL2,OPTN,RNF41,SRC,UBB)在合并数据集和验证集PAH组和正常组(Normal组)存在显著性差异且差异趋势一致。GABARAPL2,OPTN,UBB mRNA在PAH-CHD外周血的表达与预测趋势一致,而GABARAPL2 mRNA在PAH-CHD组外周血中表达显著升高(P<0.05)。结论:GABARAPL2可能在PAH相关线粒体自噬中起调控作用,具体的机制仍需要进一步的体内和体外验证。

线粒体自噬调控哺乳动物胚胎发育的研究进展

线粒体自噬(mitophagy)是一个进化保守的过程,它可以选择性地识别、隔离和降解特定靶标。当细胞处于不利的环境下,线粒体自噬通过降解异常或过量的线粒体来维持细胞稳态,减轻细胞运行的压力。线粒体自噬在哺乳动物生殖调控过程中发挥着重要的作用,主要涉及卵母细胞的成熟、衰老和早期胚胎的发育等多种生理过程。本文主要综述了线粒体自噬的生物学功能、线粒体自噬的相关因子调控以及线粒体自噬在哺乳动物生殖中的作用机制,为进一步研究线粒体自噬在哺乳动物生殖发育过程中发挥的作用提供参考依据。

基于“气血理论”探析针灸调控线粒体自噬治疗缺血性脑卒中相关机制

中医学认为气属阳,血属阴,气血阴阳的平衡对于人体的健康极为重要,这与线粒体自噬的生理特点和作用功效颇为相似。缺血性脑卒中的核心病机特点是“气虚血瘀”,而研究发现自噬是机体转化、消除内生痰浊、瘀血的重要机制。针灸作为治疗缺血性脑卒中的重要手段,可以通过针刺腧穴发挥双向调节气血作用,在恢复自噬平衡,促进缺血半暗带再灌注等方面具有重大潜力。该文就线粒体自噬与气血理论、线粒体自噬与缺血性脑卒中病机相关性、针灸多途径调节自噬等作以综述,探析针灸调控线粒体自噬治疗缺血性脑卒中的可能机制,以期为针灸治疗缺血性脑卒中研究提供参考。