线粒体融合蛋白Mfn2在阿尔茨海默病中的研究进展

线粒体融合蛋白2(Mfn2)作为调节线粒体融合的关键因子,通过调控线粒体的融合裂变过程来维持线粒体数量、结构和生物功能等动态变化,线粒体动力学的稳态是调节细胞器功能的前提,线粒体功能障碍是包括阿尔茨海默病(AD)在内的神经退行性疾病的特征之一。在AD患者的大脑中,β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集和Tau蛋白过度磷酸化的同时,Mfn2的表达水平明显下降,因此,Mfn2在AD的发病过程中可能发挥重要的作用。本文主要综述了Mfn2在AD线粒体动力学中的作用。了解Mfn2与AD发病机制的相关性,将为开发与线粒体功能障碍相关疾病的治疗提供重要信息。

耐力训练大鼠抗动脉粥样硬化线粒体自噬通路中抗增殖蛋白2的作用

背景:运动可降低血脂,减缓动脉粥样硬化发展。动脉粥样硬化起始于线粒体功能障碍,而抗增殖蛋白2蛋白受耐力训练调控,参与线粒体自噬。目的:验证耐力训练干预动脉粥样硬化中抗增殖蛋白2蛋白在线粒体自噬通路中的作用。方法:将40只Wistar大鼠随机分为对照组、运动组、动脉粥样硬化组和动脉粥样硬化运动组,每组10只,后2组大鼠高脂饮食(9周)联合维生素D注射(第1,3,6周)构建大鼠动脉粥样硬化模型,同时2个运动组大鼠进行跑台递增训练干预9周。干预结束后进行血脂和病理检测观察造模及干预效果;酶标法和Western blot检测线粒体膜电位和自噬相关蛋白表达;免疫荧光观察主动脉中线粒体自噬蛋白的共定位情况。结果与结论:(1)血脂和病理切片显示,与动脉粥样硬化组相比,动脉粥样硬化运动组大鼠血清低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇水平和主动脉脂质沉积面积显著降低(P<0.001)。(2)线粒体膜电位显示,动脉粥样硬化运动组大鼠主动脉线粒体膜电位的显著降低得到逆转(P<0.01)。(3)Western blot显示,与对照组相比,动脉粥样硬化组大鼠线粒体抗增殖蛋白2、LC3Ⅱ/Ⅰ、PINK1和Parkin蛋白表达显著升高(P<0.05),PARL和PGAM5蛋白表达降低(P<0.05);与动脉粥样硬化组相比,动脉粥样硬化运动组大鼠线粒体PINK1和Parkin蛋白表达显著降低(P<0.05),抗增殖蛋白2、LC3Ⅱ/Ⅰ、PARL和PGAM5蛋白表达显著升高(P<0.05)。(4)免疫荧光结果显示,动脉粥样硬化组较对照组LC3和PINK1与TOMM20共定位显著增加(P<0.05),动脉粥样硬化运动组较动脉粥样硬化组LC3与TOMM20共定位显著增加(P<0.05);动脉粥样硬化组较对照组LC3和PARL与抗增殖蛋白2共定位显著增加(P<0.01),动脉粥样硬化运动组较动脉粥样硬化组LC3与抗增殖蛋白2共定位显著增加(P<0.01),PARL蛋白与抗增殖蛋白2共定位显著降低(P<0.01)。(5)结果表明,耐力训练可诱导线粒体内膜自噬受体抗增殖蛋白2表达,促进抗增殖蛋白2与线粒体自噬接头蛋白的结合完成线粒体自噬,恢复线粒体功能,减缓动脉粥样硬化发生。

卷曲螺旋结构域蛋白2通过促进线粒体自噬抑制帕金森病SH-SY5Y细胞凋亡

背景:卷曲螺旋结构域蛋白2(coiled-coil-helix-coiled-coil-helix domain-containing 2,CHCHD2)能否调控PINK1/Parkin介导的线粒体自噬在帕金森病中发挥神经保护作用尚未可知。目的:探讨CHCHD2在6-羟基多巴胺诱导的帕金森病细胞模型中对PINK1/Parkin信号通路介导的线粒体自噬发挥的作用及机制。方法:利用重组质粒转染技术过表达或敲低CHCHD2,用6-羟基多巴胺构建SH-SY5Y细胞帕金森病模型后分对照组、模型组、过表达阴性对照+6-羟基多巴胺组、敲低阴性对照+6-羟基多巴胺组、过表达CHCHD2+6-羟基多巴胺组和敲低CHCHD2+6-羟基多巴胺组。Western blot及RT-qPCR检测CHCHD2的表达;Western blot检测LC3Ⅰ/Ⅱ、p62、MFN1、COXⅣ、DRP1、PINK1、Parkin、TIM23、Bax、Bcl-2及cleavedcaspase3蛋白表达;CCK-8、JC-1和活性氧试剂盒检测细胞活性、线粒体膜电位和活性氧水平,单丹磺酰尸胺染色观察细胞自噬情况,透射电镜观察自噬溶酶体。结果与结论:①与对照组相比,模型组细胞活性、线粒体膜电位及CHCHD2、PINK1、Parkin蛋白表达降低,活性氧水平、凋亡水平及LC3Ⅰ/Ⅱ、p62蛋白表达升高(P<0.05),并观察到自噬溶酶体的存在;②与模型组相比,过表达CHCHD2能降低细胞活性氧水平,升高线粒体膜电位及PINK1、Parkin和MFN1蛋白表达水平,并观察到线粒体自噬溶酶体增多,而敲低CHCHD2后有与上述相反的作用,并伴有COXⅣ、TIM23和p-DRP1蛋白表达的升高(P<0.05);③与模型组相比,过表达CHCHD2能减少细胞凋亡,上调Bcl-2并下调Bax及cleavedcaspase3蛋白的表达,而敲低CHCHD2后有与上述相反的作用(P<0.05);④结果提示,CHCHD2在6-羟基多巴胺诱导的帕金森病细胞模型中可以通过促进PINK1/Parkin介导的线粒体自噬改善线粒体功能从而减轻细胞凋亡发挥神经保护作用。

线粒体融合蛋白2在缺血再灌注损伤中作用的研究进展

线粒体融合蛋白2(Mfn2)介导线粒体融合与分裂过程,参与调控线粒体动力学,是线粒体形态、结构和功能的动力素相关蛋白。缺血再灌注损伤(IRI)是外科手术中一种常见的并发症,也是创伤性休克、严重感染等致命疾病的主要死亡原因。近年来发现,Mfn2在IRI中具有修复作用,包括肠IRI、肺IRI、肾IRI和心脏IRI等。Mfn2通过多个途径参与不同IRI的修复,减缓疾病进展。深入研究Mfn2与IRI的关系及相关机制,可为IRI的防治提供新的靶点和思路。

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。

卵巢癌组织中线粒体融合蛋白2对初次肿瘤细胞减灭术后复发的预测价值

目的探讨卵巢癌组织中线粒体融合蛋白2(MFN2)对初次肿瘤细胞减灭术后复发的预测价值。方法收集2020年3月至2023年2月苏州市立医院收治的卵巢癌患者病例资料进行回顾性分析,全部患者均完成肿瘤细胞减灭术且获得至少2年随访结果,统计随访2年内复发率。根据研究目的,统计卵巢癌组织中MFN2表达,根据统计结果将患者分为MFN2阳性组和阴性组,比较两组肿瘤复发情况以及一般临床资料。采用Cox回归,分析卵巢癌组织中MFN2对初次肿瘤细胞减灭术后复发的影响。绘制决策曲线,评估卵巢癌组织中MFN2对初次肿瘤细胞减灭术后复发的预测价值。结果共收集3年内98例卵巢癌患者病例资料,复发时间为18.0(13.0,24.0)月,67例患者在随访24个月内相继复发,复发率为68.37%。MFN2阳性患者FIGO III期比例、肿瘤复发比例少于阴性患者,血清人附睾蛋白4(HE4)、血管内皮生长因子(VEGF)、甲胎蛋白(AFP)表达低于阴性患者,差异有统计学意义(P<0.05)。复发组FIGO III期、MFN2阴性比例高于未复发组,血清HE4、VEGF、AFP表达高于未复发组,差异有统计学意义(P<0.05)。Cox回归数据显示,血清HE4、VEGF高表达,组织中MFN2阴性是导致卵巢癌患者肿瘤细胞减灭术后2年内复发的危险因素(P<0.05)。绘制决策曲线,血清VEGF、HE4、卵巢癌组织中MFN2预测初次肿瘤细胞减灭术后复发具有良好的净获益,且联合预测曲线高于独立指标预测。结论卵巢癌患者初次肿瘤细胞减灭术后2年内复发与组织中MFN2阴性表达有关,检测卵巢癌组织中MFN2表达有助于预测2年内复发风险。

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。

线粒体融合蛋白2在胰腺导管腺癌中的研究进展

胰腺癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一,其恶性程度高,早期病情隐匿,5年生存率仅为15%~20%。因此寻找精准有效的分子诊断标志物及治疗靶点至关重要。线粒体融合蛋白2(MFN2)是人体一种重要的多功能蛋白,在生理和病理条件下参与各种生物过程,包括线粒体融合、线粒体自噬、脂质代谢、细胞增殖及凋亡等,其生物学活性与恶性肿瘤的发生、发展密切相关。本文对MFN2的生物学功能及其在胰腺导管腺癌中的作用进行综述,期望为胰腺导管腺癌的诊断、治疗及预后评估提供新的肿瘤标志物及治疗方法。

线粒体融合蛋白Mfn2与胰导素抵抗

线粒体融合蛋白-2具有促进线粒体融合、抑制细胞增殖、保护细胞免于凋亡等多种功能。越来越多的证据表明,该基因产物与胰岛素抵抗状态有关。目前对于线粒体融合蛋白-2的研究,已成为2型糖尿病领域研究的热点,为2型糖尿病的预防和治疗提供了新的生理和药理作用靶点。综述了胰岛素抵抗发生与运动防治中的作用,旨在为2型糖尿病的治疗提供理论依据。

线粒体融合蛋白Mfn2对心肌细胞肥大的抑制作用

目的:探讨线粒体融合蛋白-2(mitofusin 2,Mfn2)在心肌细胞肥大时表达的变化,及其对心肌细胞肥大的作用。方法:原代培养的SD大鼠乳鼠心肌细胞用苯肾上腺素(phenylephrine,PE)10-5mol/L处理,诱导心肌细胞肥大模型。采用RT-PCR和Western blot方法检测Mfn2基因在肥大心肌细胞中的表达。培养的心肌细胞感染含有Mfn2基因的复制缺陷型腺病毒载体(AdMfn2)或对照腺病毒AdGFP后,给予PE刺激诱导心肌细胞肥大,采用3H-亮氨酸掺入法等方法评价过表达Mfn2对心肌肥大的影响。为了便于显示和分析,本研究将对照组的数据设为1,其他各组数据均为与对照组相比得到的相对数。结果:在PE诱导引起的肥大的心肌细胞中,细胞表面积增加约1倍(P<0.01),与不加刺激的对照组相比,心房利钠因子(atrial natriuretic fact,ANF)表达量也增加了约1倍(P<0.01),而Mfn2的mRNA水平(P<0.01)和蛋白质水平(P<0.01)均明显下降,分别为对照组的50%左右。AdMfn2转染后可检测到心肌细胞中Mfn2的过表达,与对照组AdGFP(1.72±0.12vs2.47±0.06,P<0.05)相比过表达Mfn2能明显抑制PE引起的心肌细胞蛋白质合成量增加(0.98±0.10vs2.47±0.06,P<0.01)以及心肌细胞面积增大(1.530±0.008vs0.830±0.009,P<0.01)。结论:在PE诱导的心肌细胞肥大模型中,Mfn2的基因水平与Mfn2蛋白水平表达明显降低,过表达Mfn2能抑制PE所引起的新生大鼠心肌细胞蛋白质合成增加和心肌细胞表面积的增大。因此,Mfn2可能是参与心肌细胞肥大过程中的一个重要分子。

线粒体解偶联蛋白2基因多态性及启动子区域基因型与糖尿病肾病发病的关系

目的观察线粒体解偶联蛋白2(UCP2)基因多态性,分析UCP2基因启动子区域基因型与糖尿病肾病(DKD)发病的关系。方法2型糖尿病(T2DM)患者180例,根据尿白蛋白/肌酐比值(ACR)和预估肾小球滤过率(eGFR)分为DKD患者92例[糖尿病肾病组,ACR≥30 mg/g、eGFR<60 mL/(min·1.73 m^(2))]和单纯糖尿病患者88例[单纯组,ACR<30 mg/g、eGFR≥60 mL/(min·1.73 m^(2))],采用多重聚合酶链反应进行UCP2基因测序,另利用二元Logistic回归分析UCP2基因启动子区域位点-866G/A三种基因型(A/A、G/A、G/G)与DKD的关系。结果糖尿病肾病组-866G/A位点G/G基因型频率为33.0%、G/A基因型频率为40.9%、A/A基因型频率为26.1%,单纯糖尿病组分别为30.4%、56.5%、13.0%,两组A/A基因型频率比较,P均<0.05;糖尿病肾病组Ala55Val位点C/C基因型频率为31.8%、C/T基因型频率为42.0%、T/T基因型频率为26.1%,单纯糖尿病组分别为28.3%、57.6%、14.1%,两组比较,P均>0.05;糖尿病肾病组45bp INS/DEL位点DEL/DEL基因型频率为73.9%、DEL/INS基因型频率为23.9%、INS/INS基因型频率为2.3%,单纯糖尿病组分别为84.8%、13.0%、2.2%,两组比较,P均>0.05。在-866G/A隐性模型中,A/A基因型是DKD发生的风险因素,相比于G/A和G/G,A/A基因型发生DKD的风险增高2.359倍[2.359(1.091~5.099),P=0.029];当矫正性别、年龄后,A/A基因型发生DKD的风险增高2.491倍[2.491(1.142~5.437),P=0.022];当进一步矫正性别、年龄、糖尿病病程、糖化血红蛋白、尿酸、总胆固醇后,A/A基因型发生DKD的风险增高2.491倍[2.489(1.004~6.172),P=0.049]。在-866G/A显性模型中,相比于G/G基因型,G/A和A/A基因型发生DKD的风险无统计学差异。结论UCP2基因启动子区域存在3个位点的基因多态性,包括-866G/A、Ala55Val以及45bp插入缺失突变,其中-866G/A与DKD的发生密切相关,A/A基因型患者发生DKD的风险高于G/A、G/G基因型。

线粒体融合蛋白2研究新进展

线粒体融合蛋白2(mitofusin-2,Mfn2)是一种高度保守的跨膜GTP酶,在线粒体融合中的关键作用已为人所熟知.随着认识的不断深入,Mfn2在介导线粒体融合之外的功能日渐显现,其在细胞信号转导、能量代谢、增殖及凋亡等生命过程中均具有重要调节作用.Mfn2效应的广泛性及作用机制的复杂性预示着其在现代生物医学中可能极具应用价值.综述了Mfn2结构和生物学功能研究的最新认识,并简要介绍了Mfn2功能或表达异常与疾病发生的关系及其治疗学意义.

线粒体融合蛋白2的结构与功能研究进展

线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,Mfn2)位于线粒体外膜上,是线粒体外膜融合的重要蛋白之一。研究发现,它不仅参与调控线粒体形态结构,还与细胞代谢、增殖、凋亡密切相关。近年来资料提示,Mfn2参与调控内质网应激、自噬、线粒体自噬等方面。由于Mfn2作用复杂,生理状态下细胞内必定存在精细的调控网络以使其保持在稳定水平。本文概括介绍了Mfn2结构、功能及其调控机制新进展。

耐力训练对大鼠骨骼肌Mfn2蛋白表达及线粒体功能的影响

目的:观察耐力训练对大鼠骨骼肌线粒体Mfn2蛋白表达及线粒体功能的影响,探讨耐力训练提高骨骼肌有氧代谢能力的线粒体机制。方法:20只雄性Wistar大鼠随机分为对照组(CN)和耐力训练组(ET),每组10只。ET组大鼠进行12周游泳耐力训练,CN组不训练正常饲养。12周后取大鼠腓肠肌,差速离心法提取线粒体,测定锰超氧化物歧化酶(MnSOD)活力、丙二醛(MDA)含量、线粒体呼吸功能、Mfn2基因和蛋白表达。结果:ET组大鼠腓肠肌线粒体MnSOD活性显著高于CN组(P<0.01),MDA含量低于CN组(P<0.05),态3呼吸和Mfn2蛋白表达水平显著高于CN组(P<0.05),呼吸控制比和Mfn2基因表达水平显著高于CN组(P<0.01),态4呼吸无明显变化。结论:12周游泳运动显著上调了Mfn2基因及蛋白表达,这可能是耐力训练提高骨骼肌有氧代谢能力的线粒体机制。

线粒体融合蛋白2与心血管疾病

线粒体融合蛋白2(mitofusin2,Mfn2)不仅是一种不可或缺的调控线粒体形态和功能的动力素(dynamin)相关蛋白,还是一个重要的细胞内信号分子,参与调控细胞增殖、分化、凋亡等生命过程。Mfn2与高血压、冠状动脉腔内成形术后再狭窄、动脉粥样硬化、心肌肥厚、心肌氧化损伤等多种心血管疾病的病理生理过程密切相关,并通过调节物质代谢影响糖尿病和胰岛素抵抗等的发病。此外,Mfn2还可能是心血管疾病的一个重要的分子标志和治疗靶分子。

线粒体融合蛋白-2在非小细胞肺癌组织中的表达及其临床意义

目的:探讨线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,Mfn2)在非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer,NSCLC)组织和非癌肺组织中的表达及与临床病理特征之间的关系。方法:应用原位杂交和免疫组织化学法检测92例NSCLC组织和27例非癌肺组织中Mfn2 mRNA及蛋白的表达。结果:肺鳞癌组织中Mfn2 mRNA和蛋白的阳性表达率(83.33%和89.58%)均高于肺腺癌(56.82%和65.91%),且2者均高于非癌肺组织的阳性表达率(25.93%和29.63%),3组间比较差异有统计学意义(P<0.001和P<0.01)。高分化和中分化的肺癌组织中Mfn2 mRNA和蛋白的阳性表达率(93.75%和100%,91.67%和91.67%)均高于低分化的肺癌组织(21.43%和42.86%),差异有统计学意义(P<0.001)。Mfn2 mRNA和蛋白的表达与患者的性别、年龄、肿瘤大小、TNM分期和淋巴结转移无关(P>0.05)。肺癌组织中Mfn2 mRNA和蛋白的表达具有较好的一致性。结论:Mfn2参与了肺癌的发生和发展,Mfn2的表达与肺癌的组织学类型及分化程度有关。

线粒体融合蛋白-2基因增强人乳腺癌T47D细胞对小白菊内酯的敏感性

目的:探讨线粒体融合蛋白-2(mitofusin-2,Mfn-2)基因表达对人乳腺癌T47D细胞对小白菊内酯敏感性的影响。方法:Real-time PCR检测不同乳腺癌细胞系(T47D、MDA-MB-231、MCF-7、MDA-MB-435及HCC38)中Mfn-2 mRNA的表达。LipofectamineTM2000体外转染pEGFP和pEGFP-Mfn-2质粒至人乳腺癌T47D细胞,real-time PCR和Western blotting检测T47D细胞中Mfn-2 mRNA和蛋白的表达,MTT法检测T47D细胞的增殖,流式细胞术检测T47D细胞凋亡率及线粒体膜电位。结果:与正常乳腺细胞相比,Mfn-2 mRNA在乳腺癌HCC38细胞系中高表达,在T47D等其他细胞系中均低表达。pEGFP-Mfn-2转染48 h后,T47D细胞中Mfn-2 mRNA和蛋白的表达均明显上调。与pEGFP转染组相比,pEGFP-Mfn-2转染组T47D细胞在小白菊内酯(0.05 mol/L)作用下的存活率明显降低[(47.93±2.21)%vs(56.93±2.05)%,P<0.05]。流式细胞术检测结果显示:50 mmol/L小白菊内酯作用下,pEGFP-Mfn-2转染组与pEGFP转染组相比,T47D细胞凋亡率升高[(71.2±2.1)%vs(38.8±2.6)%,P<0.05],而线粒体膜电位明显降低[(1.6±0.1)%vs(5.0±0.5)%,P<0.05]。结论:pEGFP-Mfn-2转染可增强T47D细胞对小白菊内酯的敏感性。

去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因对血管平滑肌细胞凋亡的影响

目的研究大鼠线粒体融合素2基因在去除蛋白激酶A磷酸化位点后对大鼠血管平滑肌细胞凋亡的影响及其相关的信号通路。方法利用携带去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因重组腺病毒(Adv-Mfn2-PKA(△))和携带线粒体融合素2基因的重组腺病毒(Adv-Mfn2),感染培养的大鼠血管平滑肌细胞。免疫印迹分析相关蛋白的表达;激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位;细胞凋亡酶联免疫吸附法比较其对细胞凋亡的影响;免疫印迹法分析磷酸化蛋白激酶B蛋白表达变化。结果外源基因转染后可表达特异性蛋白产物;激光共聚焦显微镜显示去除蛋白激酶A磷酸化位点后的线粒体融合素2基因表达产物主要分布于线粒体外膜;酶联免疫吸附法检测显示去除蛋白激酶A磷酸化位点后,线粒体融合素2基因诱导大鼠血管平滑肌细胞凋亡作用显著减弱(P<0.01),与空白对照组差异无显著性;免疫印迹检测表明Mfn2-PKA(△)组磷酸化蛋白激酶B表达较Mfn2组显著升高(P<0.01),与空白对照组差异无显著性。结论去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因表达产物仍主要分布于线粒体外膜,但其诱导血管平滑肌细胞凋亡的作用丧失,对蛋白激酶B信号通路也无抑制作用。这表明蛋白激酶A磷酸化位点是调控线粒体融合素2基因诱导血管平滑肌细胞凋亡的重要功能位点。

线粒体解偶联蛋白2在大鼠实验性牙周炎相关肾损伤中的作用研究

目的探索线粒体解偶联蛋白2(UCP2)在结扎诱导的实验性牙周炎相关肾损伤中的变化,研究UCP2对牙周炎诱导肾损伤的影响。方法选取12只Wistar雄性大鼠随机分为2组:对照组和牙周炎组。使用0.2 mm正畸结扎丝结扎在大鼠上颌第一磨牙的牙颈部,建立牙周炎模型。8周后观察2组大鼠口内情况,检测牙周临床指标牙龈出血指数(BI)、牙周探诊深度(PD)、牙齿松动度(TM)。收集大鼠上颌骨并扫描Micro CT,观察牙槽骨吸收情况,记录组织矿物质密度(TMD)、骨矿物质密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁骨分离度(Tb.Sp)等参数,测量上颌第一磨牙釉牙骨质界到牙槽嵴顶的距离(CEJ-ABC)。冻存大鼠肾组织以检测氧化应激指标丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD),并进行实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)观察UCP2、核因子红系2相关因子2(Nrf2)抗体、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)基因表达情况。使用大鼠牙龈组织进行免疫组织化学染色,观察牙龈组织UCP2表达情况。使用大鼠固定的肾组织进行苏木精-伊红(HE)、过碘酸雪夫(PAS)、MitoSOX Red、JC-1、免疫组织化学染色,观察大鼠肾组织病理学表现、活性氧(ROS)水平、线粒体膜电位水平及UCP2、Nrf2、PGC-1α蛋白表达情况。收集大鼠血清检测肾脏功能指标血尿素氮(BUN)、肌酐(Cre)、白蛋白(Alb)的表达。结果相较于对照组,牙周炎组大鼠第一磨牙周围的牙龈组织发红肿胀,质地松软,临床检查探诊出血且PD增加,牙齿松动,牙槽骨吸收,TMD、BMD、BV/TV、Tb.Th指数降低,Tb.Sp指数及CEJ-ABC增加,牙龈UCP2蛋白表达升高。相较于对照组,牙周炎组大鼠肾组织内MDA、ROS水平上升,MMP、GSH和SOD水平下降,UCP2基因及蛋白表达升高,Nrf2、PGC-1α基因及蛋白表达下降。肾脏功能指标BUN、Cre、Alb两组差异无统计学意义。结论UCP2可通过氧化应激在牙周炎诱导的肾损伤中发挥作用。

Mfn2过表达诱导乳腺癌细胞线粒体自噬促进细胞凋亡的机制研究

目的:探究线粒体融合基因2(Mfn2)过表达诱导乳腺癌细胞凋亡的作用及机理。方法:收集乳腺癌患者肿瘤组织及癌旁组织标本,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)、蛋白质免疫印迹(Western Blot)及免疫组织化学染色检测两种组织中Mfn2表达差异。将MCF-7细胞分为对照组、NC组、Mfn2组、Mfn2+3-MA组,按照分组进行对应处理后,收集4组细胞,CCK-8法测定细胞增殖活性,流式细胞术检测细胞凋亡率,DCFH-DA探针检测细胞内活性氧(ROS)水平,JC-1染色检测线粒体膜电位,Western Blot检测细胞中PTEN诱导激酶1(PINK1)、E3泛素连接酶(Parkin)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅱ/LC3Ⅰ、p62蛋白表达。结果:与癌旁组织比较,乳腺癌组织中Mfn2 mRNA相对表达量和蛋白相对表达量显著下调(P<0.05),阳性细胞比例显著减少(P<0.05)。转染Mfn2重组过表达质粒的MCF-7细胞中Mfn2 mRNA相对表达量和蛋白相对表达量显著高于未转染的MCF-7细胞、转染阴性对照NC重组质粒的MCF-7细胞(P<0.05)。与对照组比较,Mfn2组MCF-7细胞增殖活性显著降低(P<0.05),细胞凋亡率显著增加(P<0.05),细胞内ROS水平显著升高(P<0.05),线粒体膜电位显著下降(P<0.05),细胞中PINK1、Parkin、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达水平均显著上调(P<0.05),p62蛋白表达水平显著下调(P<0.05);与Mfn2组比较,Mfn2+3-MA组MCF-7细胞增殖活性显著升高(P<0.05),细胞凋亡率显著减少(P<0.05),细胞内ROS水平显著降低(P<0.05),线粒体膜电位显著升高(P<0.05),细胞中PINK1、Parkin、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达水平均显著下调且p62蛋白表达水平显著上调(P<0.05)。结论:乳腺癌组织中Mfn2低表达,在乳腺癌细胞中过表达Mfn2能够通过诱导线粒体自噬促进细胞凋亡,起到肿瘤抑制作用。