Mfn2通过Ras-Raf-ERK1/2信号通路抑制ARDS肺纤维化及其机制

目的探讨线粒体融合蛋白(Mfn)2通过细胞外信号调节激酶(Ras-Raf-ERK)1/2信号通路抑制急性呼吸窘迫综合征(ARDS)肺纤维化及其机制。方法离体培养人胚肺成纤维细胞(HELF),给予脂多糖(LPS)刺激建立ARDS细胞模型,构建腺病毒重组体Adv-Mfn21-264-GFP、Adv-Mfn2265-757-GFP、Adv-Mfn21-757-GFP,分别转染HELF,使其分别过表达Mfn2的N端GTP酶结构域(aa1-264)、C端跨膜区(aa265-757)及Mfn2的全长氨基酸残基(aa1-757),将细胞分为:Control组、Adv-vector组、LPS组、Adv-Mfn21-264-GFP组、Adv-Mfn2265-757-GFP组、Adv-Mfn21-757-GFP组;噻唑蓝(MTT)法观察各组HELF细胞增殖情况,并检测细胞内胶原蛋白的表达情况,Western印迹及实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测Ras信号通路Ras、Raf-1及ERK1/2的表达。结果Control组与Adv-vector组细胞增殖水平无明显差异(P>0.05);与Control组比较,LPS组第2、3、4、5、6天细胞增殖水平均明显增加(P<0.01);转染不同Mfn2基因片段后,与LPS组比较,Adv-Mfn21-264-GFP组、Adv-Mfn2265-757-GFP组、Adv-Mfn21-757-GFP组肺成纤维细胞增生受到抑制,细胞增殖水平明显下降(P<0.01);且LPS组较Control组细胞内胶原蛋白含量明显增加,Adv-Mfn21-264-GFP组、Adv-Mfn2265-757-GFP组、Adv-Mfn21-757-GFP组较LPS组细胞内胶原蛋白含量明显减少(均P<0.01);Western印迹及RT-PCR检测结果显示,与Control组比较,LPS组Ras、Raf-1、ERK1/2蛋白及基因表达明显增加,而转染不同Mfn2基因片段腺病毒后,与LPS组比较,Adv-Mfn21-264-GFP组、Adv-Mfn2265-757-GFP组、Adv-Mfn21-757-GFP组Ras、Raf-1、ERK1/2蛋白及基因表达明显下调(均P<0.05)。结论Mfn2可能通过N端GTP酶结构域、C端跨膜区调控Ras-Raf-ERK1/2信号通路影响成纤维细胞异常增殖抑制ARDS肺纤维化。

线粒体融合蛋白Mfn1/2的结构和功能

线粒体融合素基因(mitofusin gene,Mfn)在哺乳动物中编码两种蛋白质分子,Mfn1和Mfn2,它们在线粒体融合、分裂与细胞凋亡中起重要作用,调控着线粒体形态的动态变化。另外,Mfn1/2还参与线粒体的能量代谢并与相关疾病的发生有着密切关系。

燧心胶囊对心衰大鼠线粒体融合蛋白Mfn1和Mfn2表达的影响

目的探讨燧心胶囊对心衰大鼠线粒体融合蛋白Mitofusin 1(Mfn1)和Mitofusin 2(Mfn2)表达的影响。方法 60只SD大鼠随机分入对照组、模型组、缬沙坦组和燧心胶囊低、中、高剂量组,每组10只,雌雄各半。除对照组外,其余各组大鼠采用阿霉素(ADR)制备慢性心衰大鼠模型。建模成功后,缬沙坦组和燧心胶囊低、中、高剂量组大鼠予以相应药物灌胃治疗,对照组和模型组大鼠给予等体积的生理盐水,周期为4周。给药结束后,测定大鼠超声心动指标,ELISA法检测血清ATP、ADP水平,RT-qPCR及蛋白印迹法测定心肌线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2 mRNA和蛋白水平。结果模型组大鼠LVIDd、LVIDs、ADP水平高于对照组,FS、EF、ATP水平,心肌线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2 mRNA和蛋白低于对照组(P <0.05)。缬沙坦组、燧心胶囊低、中、高剂量组LVIDd、LVIDs、ADP水平低于模型组,FS、EF、ATP水平,心肌线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2 mRNA和蛋白水平高于模型组(P <0.05),且随着燧心胶囊剂量的增加,LVIDd、LVIDs、ADP水平逐渐降低,FS、EF、ATP水平,心肌线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2 mRNA和蛋白水平逐渐升高(P <0.05)。燧心胶囊低、中剂量组LVIDd、LVIDs、ADP水平高于缬沙坦组,FS、EF、ATP水平,心肌线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2 mRNA和蛋白水平低于缬沙坦组(P <0.05)。燧心胶囊高剂量组LVIDd、LVIDs、FS、EF、ADP、ATP水平,心肌线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2 mRNA和蛋白水平与缬沙坦组比较差异无统计学意义(P> 0.05)。结论基于"引火归元"理论的燧心胶囊对阿霉素所致大鼠心衰及心肌线粒体损伤具有明显抑制作用,其机制可能与燧心胶囊能促进线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2 mRNA和蛋白水平表达有关。

芪参益气滴丸通过Sirt1/Mfn1通路调节线粒体融合对心肌梗死后的心脏保护作用机制研究

目的观察芪参益气滴丸对心肌梗死大鼠心脏的保护及对线粒体分裂、融合与Sirt1/Mfn1信号通路的影响。方法通过永久结扎SD大鼠左冠状动脉前降支建立心肌梗死模型,并将其随机分为模型组、芪参益气滴丸低剂量组(0.6 g/kg)、芪参益气滴丸高剂量组(1.2 g/kg),并另设空白对照组。每天灌胃1次,持续4周。分别在术后24 h、治疗2周和4周时采用超声心动图评价心脏功能;TTC染色观察心脏组织梗死范围;HE染色用于监测各组心肌组织病理变化;采用Western blotting检测Sirt1、Mfn1和Fis1蛋白在心脏中的表达水平。结果术后24 h,模型组和芪参益气滴丸组的收缩末期左心室内径明显大于空白对照组,且收缩末期左室前壁明显变薄。治疗2周后,芪参益气滴丸组舒张末期内径明显小于心肌梗死组(P<0.05);治疗4周后,芪参益气滴丸组左心室内径较模型组明显改善;与模型组相比,芪参益气滴丸组梗死范围更小,组织病理改变更少,Sirt1、Mfn1蛋白表达增加(P<0.05),Fis1蛋白表达下降(P<0.01)。结论芪参益气滴丸至少部分通过激活Sirt1/Mfn1信号通路,促进线粒体融合,衰减心肌梗死诱导的线粒体碎片化,改善心肌梗死后的心脏损伤。

脑缺血大鼠脑组织中发动蛋白相关蛋白1和线粒体融合基因2的动态表达

目的:探讨脑缺血后线粒体分裂蛋白及融合蛋白表达水平的变化。方法:72只大鼠随机分为脑缺血后组及假手术组,每组18只。采用线栓法经左侧颈外-颈内动脉插线栓塞大脑中动脉建立脑缺血模型。应用苏木精-伊红染色(HE染色)观察大脑皮质神经元形态结构,蛋白免疫印迹法检测脑组织Drp1及Mfn2的蛋白含量,rt-PCR检测Drp1及Mfn2的mRNA基因的表达情况。结果:脑缺血组的Drp1蛋白及其mRNA基因的表达明显高于假手术组,且随着时间的延长表达逐渐增加(P<0.01);脑缺血组Mfn2蛋白及其表达mRNA基因的表达低于假手术组,且随着时间的延长表达逐渐减少(P<0.01)。结论:线粒体分裂和融合蛋白表达异常可能是脑缺血后脑组织损伤的重要机制。

Pink1/Parkin介导线粒体融合发生线粒体自噬的研究进展

肿瘤、心血管系统和神经退行性疾病严重危害人类的健康,线粒体自噬在上述疾病的发生发展中发挥着重要作用,但其分子机制依然不明。在帕金森病患者的黑质中,PTENinduce putative kinase 1(Pink1)和Parkin基因经常发生突变或者缺失,对神经元的数量减少起到关键作用[1]。Parkin(E3ubiquitin ligases)是一种E3泛素连接酶,通过其域间相互作用被天然抑制,并且通过两个平行的激活步骤刺激Parkin Ubl域中的Ser65的磷酸化和pUb结合,Parkin的Ubl结构域和泛素被磷酸化相反调控(图1)[2],主要参与线粒体形态学、线粒体动力学和自噬等细胞生理活动,它也是Pink1的下游蛋白[3]。Pink1是丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶,其与自噬、凋亡、氧化应激、释放突触递质和线粒体钙离子稳态等有密切联系。

癫痫大鼠海马线粒体融合分裂相关基因的表达变化

目的:观察大鼠癫痫持续状态后线粒体融合分裂相关基因Mfn2和Drp1在海马中的动态变化,探讨线粒体融合分裂在癫痫发生中的作用。方法:随机将成年雄性Wistar大鼠48只分为对照组、癫痫持续状态(status epilepticus,SE)后2 h、8 h及24 h组,后3组建立氯化锂-匹鲁卡品诱导的大鼠癫痫持续状态模型。观察各组大鼠行为学变化;采用Nissl染色检测海马神经元损伤;采用实时定量PCR(real time quantitative PCR,QT-PCR)方法观察大鼠海马Mfn2及Drp1 mRNA表达变化。结果:①与对照组相比,SE组可见大鼠海马CA1和CA3区细胞正常结构破坏、神经元脱失等改变,以癫痫发作后24 h最显著。②与对照组相比,SE后Mfn2 mRNA表达均较对照组显著降低(F=5.362,P=0.006),而Drp1 mRNA表达均较对照组显著升高(F=6.655,P=0.002)。结论:线粒体融合分裂失平衡可能是造成癫痫神经损伤的重要原因。

高糖高脂微环境中NFKB1基因缺失突变调控线粒体分裂增加内皮细胞凋亡

目的探讨B细胞κ轻肽基因增强子核因子1(NFKB1)基因启动子区-94位点ATTG插入/缺失突变对高糖高脂微环境诱导人脐静脉内皮细胞(HUVEC)损伤的影响及其潜在机制。方法建立NFKB1不同基因型原代HUVEC细胞的高糖高脂模型,采用Annexin-V-FLUOS染色检测细胞凋亡,Mito Tracker染色后通过激光共聚焦显微镜观察线粒体形态,Western blot检测核因子κB(NF-κB)信号通路中p50、p65蛋白,线粒体分裂相关蛋白Drp1、Drp1-s637、Drp1-s616和Fis1,线粒体融合相关蛋白Mfn1、Mfn2和Opa1,以及凋亡相关蛋白细胞色素C(CytC)。结果高糖高脂诱导原代HUVEC凋亡显著增加,与Ⅱ型细胞相比,DD型细胞凋亡指数更高;线粒体过度分裂成碎片状;DD型细胞中NF-κB通路中关键蛋白p50表达明显降低,线粒体融合相关蛋白Mfn2表达降低,线粒体分裂动力相关蛋白Drp1-s616磷酸化增加,CytC表达增加。结论NFKB1基因缺失突变可能是DD型HUVEC更容易受到高糖高脂微环境损伤的重要原因,其潜在的机制可能与线粒体过度分裂相关。

HIF-1α上调Mfn1的表达促进线粒体融合在宫缩维持中的机制研究

目的 检测线粒体融合蛋白Mfn1在临产前后的表达,探讨其与HIF-1α参与维持子宫收缩的分子机制。方法 选取2018年5至10月于广州市妇女儿童医疗中心行子宫下段剖宫产术患者的部分肌条组织。依据患者手术前是否临产分为未临产组(即无宫缩、无产兆行择期剖宫产,共12例)和临产组(有规律宫缩,处于潜伏期,总产程<8 h,除外胎膜早破,共12例)。透射电镜观察两组患者子宫平滑肌组织中线粒体融合现象,RT-PCR和Western blot法检测Mfn1、HIF-1α和AMPK的表达水平。构建不同低氧时间体外短暂低氧子宫平滑肌细胞收缩模型,观察Mfn1、HIF-1α和AMPK的表达情况。使用HIF-1α抑制剂2-MeOE2处理细胞,Western blot法检测低氧处理后AMPK和Mfn1蛋白表达情况。采用试剂盒测定细胞内脂肪酸和ATP含量,细胞收缩实验测定细胞收缩力。结果 与未临产组相比,临产组子宫平滑肌组织内线粒体融合增加,Mfn1、HIF-1α和AMPK的表达明显上升(P<0.05)。体外细胞模型短暂低氧2 h HIF-1α、AMPK和Mfn1表达增加最显著(P<0.05),细胞内脂肪酸及ATP含量亦显著增加。与未抑制HIF-1α表达细胞相比,抑制HIF-1α表达可明显下调AMPK和Mfn1蛋白表达(P<0.01),抑制细胞收缩。结论 临产后人体子宫平滑肌Mfn1显著增加,HIF-1α可能通过AMPK通路调节Mfn1表达,参与细胞能量供应和子宫收缩的维持。

miR-150、CCNB1及MFN2参与调控肝癌细胞Huh-7凋亡并抑制其侵袭迁移的机制研究

目的:探究miR-150、细胞周期蛋白B1(CCNB1)及线粒体融合蛋白2(MFN2)参与调控肝癌细胞Huh-7凋亡并抑制其侵袭迁移的机制。方法:将肝癌细胞Huh-7分为对照组(control组)、阴性对照组(NC组)和miR-150过表达组(mimic组),通过质粒转染构建miR-150过表达细胞系。CCK-8和流式细胞术应用于检测细胞活力的凋亡,细胞划痕实验和Transwell应用于检测迁移和侵袭,qPCR检测miRNA和mRNA水平,WB检测蛋白的相对表达水平。结果:miR-150可显著抑制Huh-7的细胞活力而促进凋亡(P<0.01)。培养24 h后mimic组迁移率、侵袭率均显著低于control组和NC组(P<0.01)。Mimic组的CCNB1蛋白和mRNA的表达水平显著低于control组和NC组(P<0.01),MFN2显著高于control组和NC组(P<0.01)。结论:在肝癌细胞Huh-7中,miR-150可能通过下调CCNB1或上调MFN-2的水平抑制肝癌细胞的增殖、迁移、侵袭,并促进其凋亡。

氚示踪法评估RNAi介导Mfn2基因沉默对小鼠体内物质代谢的影响

采用同位素示踪技术研究RNAi介导线粒体融合素基因-2(Mfn2)沉默小鼠体内物质代谢变化。构建了含Mfn2短发卡RNA(short hair RNA,shRNA)干扰质粒和阴性对照质粒。24只BALB/c小鼠分为转染组和阴性对照组,每组各12只,转染组经尾静脉注射Mfn2干扰质粒,对照组注入阴性对照质粒。质粒注入5 d后,将氚水(3H2O)或氚标记葡萄糖(3-3H-Glucose)经腹腔或尾静脉注射到小鼠体内,留取血标本和组织标本,用液体闪烁计数仪测定标本放射性浓度,计算小鼠组织脂肪酸合成率和肝脏葡萄糖生成率,两组间均数比较采用t检验。结果显示,Mfn2基因转染组小鼠肝脏葡萄糖生成率为49.43±16.31,明显高于阴性对照组的24.91±4.07(P<0.05),肝脏、肌肉、心脏、脂肪组织的脂肪酸合成率分别为0.10±0.00、9.12±1.90、1.18±0.28、11.11±1.31,显著低于阴性对照组0.79±0.07,70.52±13.95,53.88±9.90,45.43±5.91。以上结果表明,Mfn2基因在体内葡萄糖和脂肪酸代谢中起重要作用。

膀胱癌组织中mfn2和p16的表达变化及意义

目的观察膀胱癌组织中线粒体融合蛋白-2(mfn2)、多肿瘤抑制基因1(p16)的表达变化并探讨其意义。方法 65例份膀胱癌组织标本、15例份正常膀胱组织、15例份良性膀胱肿瘤组织标本,用免疫组化法对其mfn2和p16进行检测。结果正常膀胱组织、良性膀胱肿瘤、膀胱癌组织中mfn2阳性表达率分别为13.33%、20.00%、78.46%,p16阳性表达率分别为100.00%、86.67%、33.85%,三种组织中的两个指标的阳性表达率相比,P均<0.05。膀胱癌组织中mfn2的表达与肿瘤分化程度、TNM分期及生长方式有关(P均<0.05),p16的表达与肿瘤TNM分期、肌层浸润有关(P均<0.05)。结论膀胱癌组织中mfn2阳性表达率升高、p16阳性表达率降低,二者的表达变化可能与膀胱癌的发生、发展有关。

法舒地尔减轻大鼠缺血/再灌注心肌线粒体损伤和细胞凋亡

目的观察线粒体融合蛋白2(Mfn2)和发动蛋白相关蛋白1(Drp1)在法舒地尔抑制Rho激酶对抗心肌缺血/再灌注(I/R)损伤中的变化,并分析其意义。方法离体大鼠心脏,结扎冠状动脉左前降支缺血0.5 h,持续再灌注2 h模拟心肌I/R损伤模型。实验分假手术组、I/R组、法舒地尔组。测定心室动力学变化和再灌注期间冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)含量,透射电镜观察心肌超微结构改变,免疫组织化学染色检测Rho激酶下游磷酸化的蛋白磷酸酶1调节亚基12A(p-PPP1R12A/p-MYPT1)表达,Western blot法检测Mfn2、Drp1和裂解型胱天蛋白酶3(c-caspase-3)蛋白水平。结果与假手术组相比,各组再灌注不同时间点左心室收缩和舒张功能均降低,LDH释出增加;与I/R组相比,法舒地尔组左心室收缩和舒张功能得到改善,LDH释出减少;透射电镜结果显示I/R组心肌明显肌丝断裂、肌原纤维结构不完整、线粒体损伤,免疫组织化学染色显示p-MYPT1蛋白表达上调;与I/R组比,法舒地尔组心肌肌原纤维和线粒体损伤减轻,p-MYPT1蛋白表达下调;Western blot结果显示,与假手术组相比,I/R组Mfn2蛋白表达减少,Drp1和c-caspase-3蛋白水平增加,与I/R组相比,法舒地尔组Mfn2蛋白水平无明显变化,Drp1和c-caspase-3蛋白水平减少。结论法舒地尔抑制Rho激酶的抗心肌I/R损伤作用与Mfn2蛋白表达无明显关联,可能与降低Drp1蛋白表达减少线粒体损伤,进而减少细胞凋亡有关。

Mfn2在正常组织与肿瘤组织中的表达差异研究

目的比较线粒体融合蛋白-2(Mfn2)在乳腺癌、甲状腺癌和大肠癌组织及相应正常组织中的表达差异,探讨Mfn2与肿瘤发生的关系。方法选取经病理检查确诊的乳腺癌、甲状腺癌和大肠癌标本各20例,另取相应癌旁正常组织作为对照,采用免疫组织化学染色SABC法对Mfn2在不同组织中的表达水平进行测定和对比分析。结果免疫组化染色显示,在乳腺癌、甲状腺癌、大肠癌组织中表达水平均明显低于相应正常组织(P﹤0.01)。结论 Mfn2在乳腺癌、甲状腺癌和大肠癌组织中表达低于正常组织,Mfn2与这3种恶性肿瘤的发生、发展密切相关,可作为预测三种恶性肿瘤转移及其预后的参考指标。

慢性氟中毒对大鼠神经细胞线粒体融合基因表达及线粒体形态的影响

目的研究慢性氟中毒对大鼠神经细胞线粒体融合基因Mfnl表达及线粒体形态的影响。方法将60只1月龄清洁级SD大鼠以单纯随机法分为3组，每组20只，雌雄各半，分笼喂养。以饮水中加入氟剂量的不同，将大鼠分为对照组、低氟组、高氟组，染毒剂量分别为0、10和50mg／L，分别在饲养3、6个月后，观察氟斑牙程度。采用透射扫描电子显微镜观察线粒体形态。用western—blotting和免疫组织化学方法检测线粒体融合基因Mfnl表达。结果染氟组大鼠出现不同程度的氟斑牙，3个月时低氟组以I度氟斑牙为主（16只），高氟组发生I度、Ⅱ度氟斑牙分别为11、9只；6个月时低氟组发生I度、Ⅱ度、Ⅲ度氟斑牙分别为14、6、0只，高氟组为6、13、1只；对照组均未出现。低氟组、高氟组在3个月时尿氟分别为（3．30±1．18）、（5．10±0．35）mg／L（F=3．18，P〈0．05）；6个月时分别为（4．16±1．39）、（5．70±1．70）mg／L（F=3．17，P〈0．05）。3个月时，对照组大鼠大脑皮质神经细胞线粒体形态变化不明显，染氟组大鼠神经细胞线粒体均出现球状空泡状改变。Mfnl的蛋白免疫组织化学强阳性表达神经细胞数发生了改变，与对照组[（53．0±4．54）个]相比较，低氟组[（51．09±6．25）个]的改变无统计学意义（t=1．7，／9〉0．05），而高氟组[（59．71±5．64）个]增加，差异有统计学意义（t=2．1，P〈0．05）；weste．Flq-blotting法测得蛋白印迹平均吸光度值也具有相同的改变，与对照组（1．21±0．18）相比，低氟组（1．22±0．26）的改变无统计学意义（t=1．1，P〉0．05），高氟组（1．66±0．20）的水平升高，差异有统计学意义（t=2．1，P〈0．05）。6个月时低氟组、高氟组大鼠大脑皮质神经细胞线粒体出现嵴消失、球状空泡状改变，对照组无明显改变。Mfnl的蛋白免疫组织化学强阳性表达神经细胞数发生了改变，与对照组[（36．43±4．04）个]相比较，低氟组[（20．05±4．55）个]、高氟组[（17．10±3．86）个]均降低，差异有统计学意义（t值分别为2．1，2．2，P值均〈0．05）；western—blotting法蛋白印迹平均吸光度值也有改变，与对照组（1．00±0．13）相比，低氟组（0．64±0．08）、高氟组（0．39±0．06）的水平降低，差异有统计学意义（t值分别为2．2，2．2，／9值均〈0．05）。结论摄人过量的氟可造成融合基因Mfnl表达改变和线粒体膜网络结构断裂，慢性氟中毒神经细胞损伤可能与线粒体融合功能障碍有关。

MFN1介导的线粒体融合在心肌细胞凋亡中的作用研究

目的:探讨线粒体融合关键蛋白MFN1介导的线粒体融合在调控心肌细胞凋亡中的作用。方法:通过si RNA降低体外培养H9C2心肌细胞中MFN1的表达后,采用Western blot检测线粒体细胞色素c(Cyto c)释放及其下游凋亡效应分子Caspase9与Caspase3活性,流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)的产生情况,流式细胞术检测细胞凋亡的情况。结果:干扰MFN1可显著促进H9C2心肌细胞内细胞色素c由线粒体释放至胞浆,促进Caspase9与Caspase3的激活,增加细胞内活性氧ROS产生并提高细胞凋亡率(均P<0.05)。结论:MFN1介导的线粒体融合可保护心肌细胞凋亡,其机制可能与抑制ROS产生与细胞色素C释放有关。

线粒体动力学调控对肾缺血-再灌注损伤的影响

缺血-再灌注损伤(IRI)是肾移植术后早期移植肾功能障碍的主要原因之一。我国器官移植已经进入公民逝世后器官捐献时代,供者心肺复苏风险增加、低灌注时间和热缺血时间延长等可导致移植肾IRI,影响受者和移植肾的近期及远期临床结局。在IRI等应激状态下,以线粒体分裂和融合的动态调控为主要表现的线粒体动力学机制对线粒体的生物学功能具有重要影响,其损伤引发的细胞凋亡是导致急性肾损伤的关键环节,主要表现为线粒体动力学调控机制失调。本文综述了线粒体动力学调控对肾IRI影响机制的研究进展,以期为改善肾移植临床结局提供参考。

线粒体动态变化与肿瘤转移的相关性研究进展

线粒体是一种高度动态并且处于不断分裂和融合的细胞器,这种动态变化在维持线粒体功能中起着非常重要的作用。研究表明,在许多疾病尤其是癌症中线粒体的功能发生明显的变化,所以靶标线粒体治疗的发展是提高肿瘤治疗最有效的方法之一;线粒体的功能主要是调节细胞周期,基因表达,代谢,细胞运动以及应激反应等。线粒体动态变化参与调节线粒体功能。线粒体的融合和分裂的动态过程主要由一些大GTPases蛋白参与调节,如参与调节线粒体分裂的Drp1/Fis1以及参与调节线粒体内外膜融合的Opa1和Mfn1/2。越来越多研究表明,线粒体动态变化能够调节肿瘤细胞的转移,尤其肺癌和乳腺癌。本综述概括了近年有关线粒体动态变化与肿瘤转移相关的研究结果,为今后肿瘤的临床防治提供可能的新靶点和理论基础。

LYRM1基因沉默对成熟脂肪细胞线粒体形态及其相关基因的影响

目的探讨LYRM1基因沉默对成熟脂肪细胞线粒体形态及相关基因的影响。方法以3T3-L1前体脂肪细胞为工具细胞,建立LYRM1基因沉默细胞株,以转染空载质粒的3T3-L1脂肪细胞作为阴性对照,将前体脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞,采用油红O染色观察脂肪细胞分化状态,采用透射电镜观察成熟脂肪细胞的线粒体形态,采用荧光定量PCR技术检测成熟脂肪细胞中线粒体融合基因(Mfn)1/2 mRNA、线粒体动态相关基因(Drp)1 mRNA、线粒体分裂基因(Fis)1 mRNA的表达水平。结果 1.油红O染色诱导分化第8天的脂肪细胞,发现85%以上脂肪细胞已分化为成熟脂肪细胞,细胞形态大而圆,胞质含大量被油红O染成亮红色的脂滴,比较发现2组细胞无论脂滴的大小、数量均无显著差异。2.透射电镜观察发现2组细胞的线粒体形态基本正常,线粒体无明显肿胀、皱缩,线粒体嵴清晰可见,2组细胞间线粒体数目无明显差异。3.LYRM1基因沉默成熟脂肪细胞的Mfn2 mRNA表达水平显著高于对照组成熟脂肪细胞。4.LYRM1基因沉默成熟脂肪细胞的Mfn1 mRNA、Drp1 mRNA和Fis1 mRNA表达水平与对照组成熟脂肪细胞的表达水平无明显差异。结论 LYRM1基因沉默能够引起成熟脂肪细胞Mfn2 mRNA表达水平升高,对线粒体形态结构并无显著影响,提示LYRM1基因沉默可部分影响成熟脂肪细胞线粒体形态相关基因。

黄芪注射液对血管紧张素Ⅱ诱导的H9c2细胞凋亡的抑制作用和机制研究

目的:探讨黄芪注射液对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的H9c2心肌细胞凋亡的抑制作用及其可能作用机制。方法:采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)方法筛选H9c2细胞培养的黄芪注射液浓度;H9c2细胞分为正常对照组、AngⅡ模型组、AngⅡ+黄芪注射液组。采用实时定量聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测3组H9c2细胞电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)、线粒体融合蛋白2(Mfn2)及分子伴侣葡萄糖调节蛋白75(GRP75)mRNA的表达;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测VDAC1、Mfn2、GRP75的蛋白表达;Fura-2 AM法测定细胞内Ca^(2+)浓度变化;用流式细胞仪检测各组细胞凋亡情况。结果:黄芪注射液在浓度为0.125%时对细胞的促增殖作用最为显著。与正常对照组比较,AngⅡ模型组Mfn2、GRP75 mRNA表达水平明显增加(P<0.05),AngⅡ+黄芪注射液组Mfn2、GRP75 mRNA表达低于AngⅡ模型组(P<0.05或P<0.01),而3组VDAC1 mRNA表达比较差异无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组比较,AngⅡ模型组VDAC1、Mfn2和GRP75的蛋白表达明显增加(P<0.05或P<0.01),AngⅡ+黄芪注射液组VDAC1、Mfn2、GRP75的蛋白表达低于AngⅡ模型组(P<0.01)。与正常对照组比较,AngⅡ模型组细胞钙含量、细胞凋亡率明显增加(P<0.05或P<0.01),AngⅡ+黄芪注射液组细胞钙含量、细胞凋亡率低于AngⅡ模型组(P<0.01)。结论:黄芪注射液能够抑制血管紧张素Ⅱ诱导的H9c2心肌细胞凋亡,其机制可能与其调节VDAC1、Mfn2和GRP75等MAM结构蛋白表达和影响细胞内钙平衡有关。