线粒体裂变因子对OGD/R诱导的PC12细胞线粒体凋亡通路的影响

目的探究线粒体裂变因子(mitochondrial fission factor,MFF)在氧糖剥夺/复氧(oxygen glucose deprivation/re-oxygenation,OGD/R)处理的PC12细胞中的表达及其对线粒体凋亡通路的影响。方法选用PC12细胞系构建体外缺血性神经元损伤模型。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)实验明确MFF mRNA和蛋白在不同处理时间点的表达情况。通过RNA干扰技术沉默MFF基因表达,利用qRT-PCR、Western blot检测MFF mRNA和蛋白的表达情况;CCK-8检测沉默MFF对OGD/R处理的PC12细胞活力的影响;JC-1和试剂盒检测线粒体膜电位、腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平变化;Western blot检测细胞色素C(cytochrome C,Cyt-C)、Bax和Bcl2的表达;酶联免疫吸附法(ELISA)检测Caspase-3和Caspase-9的活性变化。结果MFF在体外OGD/R诱导的PC12细胞中的mRNA和蛋白含量明显升高。MFF沉默增强了OGD/R损伤后PC12细胞的活力,降低了细胞凋亡率,并促进Bcl2和抑制Bax蛋白的表达。敲低MFF明显提高了OGD/R处理后PC12细胞的线粒体膜电位,促进ATP合成,降低ROS含量,抑制线粒体细胞色素C释放和Caspase-3和Caspase-9的活性。结论沉默MFF基因显著提高了OGD/R处理后PC12细胞的存活率,改善了线粒体功能。

基于高通量数据分析线粒体裂变调节因子1在乳腺癌组织中的表达及其临床意义

目的:探讨线粒体裂变调节因子1(mitochondrial fission regulator 1,MTFR1)在乳腺癌组织中的表达及临床意义。方法:应用TCGA门户网站cBioPortal分析浸润性乳腺癌组织中MTFR1基因突变、拷贝数变化、mRNA表达变化以及mRNA差异表达与预后的关系;应用UALCAN分析浸润性乳腺癌与正常组织中MTFR1的表达差异;应用LinkedOmics分析浸润性乳腺癌中MTFR1基因表达与临床指标的相关性,基因拷贝数和甲基化水平变化对MTFR1表达的影响。结果:cBioPortal分析表明32%(345/1 093)浸润性乳腺癌样本发生MTFR1基因改变,包括突变、拷贝数变化和mRNA水平变化,其中MTFR1 mRNA水平上调超过阈值(EXP≥2)比例为29%(319/1 093),且MTFR1高表达不利于患者预后(P<0.01);UALCAN分析表明浸润性乳腺癌中MTFR1 mRNA水平显著高于正常组织(P<0.01);LinkedOmics分析表明浸润性乳腺癌中MTFR1 mRNA水平分别受到人表皮生长因子受体2、雌激素受体、病理分期、PAM50分期、组织学类型及种族的显著影响(P<0.01)。最后,MTFR1 mRNA水平与其基因拷贝数变化正相关(P<0.01,相关系数为0.699 4),而与其DNA甲基化水平负相关(P <0. 01,相关系数为-0. 342 9)。结论:MTFR1在乳腺癌组织中高表达,且不利于乳腺癌患者预后,可作为乳腺癌患者预后的潜在标志物。

基于TCGA泛癌症分析线粒体裂变调节因子1的表达和预后意义

目的:基于TCGA泛癌症分析线粒体裂变调节因子1(mitochondrial fission regulator 1,MTFR1)的表达、预后意义及作用机制。方法:应用TCGA门户网站UALCAN泛癌症分析MTFR1的表达变化及预后关系;通过蛋白质相互作用平台STRING下载与MTFR1相互作用的蛋白质谱,经DAVID 6.8进行基因本体(GO)和KEGG信号通路分析。结果:UALCAN分析表明MTFR1在乳腺癌、肺鳞状细胞癌、头颈部鳞状细胞癌和食管癌中高表达(P<0.001),而在肾透明细胞癌和甲状腺癌中低表达(P<0.001)。MTFR1表达不利于乳腺癌、肺鳞状细胞癌和甲状腺癌的预后(P=0.014、P=0.022、P=0.0013),而利于肾透明细胞癌的预后(P=0.0053)。DAVID 6.8分析表明MTFR1相互作用蛋白主要定位于细胞膜;参与蛋白水解、线粒体靶向蛋白、蛋白质靶向内质网、信号肽处理过程;主要结合金属离子,具有金属肽酶、丝氨酸型肽酶和丝氨酸型内切酶活性等功能;参与的信号通路主要包括肾素-血管紧张素系统和谷胱甘肽代谢等。结论:MTFR1在乳腺癌、肺鳞状细胞癌、头颈部鳞状细胞癌和食管癌中高表达,而在肾透明细胞癌和甲状腺癌中低表达。MTFR1表达不利于乳腺癌、肺鳞状细胞癌和甲状腺癌的预后,而利于肾透明细胞癌的预后,可作为上述肿瘤预后的潜在标志物。

莱菔硫烷诱导线粒体裂变抑制血管生成

目的 探讨莱菔硫烷对血管生成的影响及其可能机制.方法 体外实验以原代人脐静脉血管内皮细胞为研究模型,以1‰二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)干预作为对照.应用WST-1试剂盒检测不同浓度莱菔硫烷(5~ 100μmol/L)对原代人脐静脉血管内皮细胞增殖活性的影响,采用小管形成实验和Transwell迁移实验分析莱菔硫烷干预(10μmol/L)对原代人脐静脉血管内皮细胞管腔生成、迁移能力的影响,采用Mito-Tracker Green FM染料标记线粒体结合共聚焦显微镜成像技术观察莱菔硫烷(10μmol/L)干预后线粒体形态学改变,以及蛋白免疫印迹法检测线粒体动态相关蛋白包括线粒体融合蛋白1/2、动力相关蛋白1表达水平,以及血管内皮生长因子的蛋白表达.结果 5 μmol/L莱菔硫烷干预24h对人脐静脉血管内皮细胞增殖活性无显著影响,而≥10μmol/L莱菔硫烷干预则抑制了人脐静脉血管内皮细胞活性,10、20、40、80、100μmol/L干预组抑制率分别为(17.82 ±5.80)%(P =0.009)、(35.33 ±6.26)% (P <0.001)、(65.29±4.26)%(P <0.001)、(66.82±3.94)%(P<0.001)及(68.05±2.54)%(P<0.001),IC50为38.15 μmol/L.为避免过高干预剂量所致严重毒性效应,我们将选取10μmol/L作为主要干预剂量.与对照组相比,10μmol/L莱菔硫烷干预显著抑制人脐静脉血管内皮细胞血管生成能力,其中迁移能力降低了(42.98 ±9.21)% (P=0.018),而管腔样结构形成能力,包括管腔数量、节点数和管腔总长度则分别降低了(83.94±18.36)%(P=0.011)、(59.22 ±25.60)% (P =0.021)及(50.49±23.44)%(P =0.025).人脐静脉血管内皮细胞血管生成能力被莱菔硫烷抑制同时,伴有线粒体动态紊乱、线粒体裂变的发生.相对于对照组而言,10μmol/L莱菔硫烷干预组线粒体网络数、纵横比显著减少(27.39 ±22.46)% (P =0.006)、(11.37±8.26)%(P <0.001),而圆度显著增加(11.97±12.07)%(P<0.001).与此相对应的是,10μmol/L莱菔硫烷干预显著上调促裂变蛋白而抑制促融合蛋白表达,动力相关蛋白1表达相当于对照组的(1.71 ±0.039)倍(P <0.001),而线粒体融合蛋白1/2表达则分别相当于对照组的(59.30+ 1.50)% (P =0.006)和(74.75±11.84)% (P =0.031).同时,血管内皮生长因子蛋白表达则相当于对照组的(65.66±9.49)% (P =0.003).结论 莱菔硫烷具有抑制血管生成活性,其机制可能与其促进血管内皮细胞线粒体裂变有关.

Drp1介导的线粒体裂变在肌萎缩侧索硬化中的研究进展

肌萎缩性侧索硬化(ALS)是运动神经元病中最常见的类型,随着上下运动神经元的丢失病情不断恶化,尚无有效治疗方法。线粒体功能障碍是ALS的重要发病机制之一。线粒体是产生ATP的主要细胞器,以高度动态的形式存在,通过不断的裂变与融合维持线粒体的形态、质量和功能,保证细胞正常活动。线粒体动力相关蛋白1(Drp1)是驱动线粒体裂变的主要调节因子,其功能异常与ALS的发病机制密切相关。抑制Drp1导致的线粒体过度碎片化、减少线粒体损伤可能成为ALS防治的新靶点。本文作者对Drp1的结构及其介导的裂变功能在ALS中的研究进展进行综述。

线粒体质量控制与肿瘤研究进展

线粒体作为细胞的动力工厂,对细胞能量代谢、细胞死亡等生物学过程具有极其重要的作用。不同于其他细胞器,线粒体含有独特的DNA,并且极易受到多种因素刺激导致DNA损伤。损伤的线粒体DNA会进一步导致线粒体蛋白复合体改变,并通过生成氧自由基等多种机制导致肿瘤的发生。为了维持稳定的线粒体功能,线粒体存在多种机制修复损伤,其依据不同受损程度启动不同修复机制,这一过程称为“线粒体质量控制”。线粒体质量控制机制主要包括线粒体衍生囊泡、线粒体融合/裂变、线粒体自噬等。本文综述了不同的线粒体质量控制机制及其在肿瘤中的作用,并且列举了线粒体质量控制过程中发挥重要功能的蛋白质的相关功能和肿瘤研究进展。此外,线粒体在药物靶点及肿瘤液体活检标志物的开发方面具有极其重要的转化医学前景。相信对于线粒体功能及相关机制的深入探索,能够有助于解决目前肿瘤研究存在的问题。

线粒体融合和裂变在眼科疾病中的研究进展

线粒体是多细胞生命不可缺少的组成部分,通过裂变和融合进行形态上的变化和空间上的重新排列以适应细胞的需求,维持能量平衡。线粒体的这种控制其自身数量、大小、形状和在细胞内的分布特征被称为线粒体动力学。正常情况下,线粒体融合-裂变是平衡的,当细胞早期受到应激时,受损的线粒体首先通过裂变和融合来维持其功能的正常运行。线粒体功能异常可能与细胞的衰老和凋亡密切相关,因此,本文就线粒体动力学包括线粒体裂变和融合在常见眼科疾病中的研究进展进行综述。

线粒体融合与裂变在右美托咪定减轻小鼠脑缺血再灌注损伤中的作用及其机制

目的探讨右美托咪定(DEX)对小鼠脑缺血/再灌注(I/R)损伤的影响及线粒体融合与裂变在其中的作用。方法将雄性ICR小鼠随机分为假手术(sham)组、缺血/再灌注(I/R)组、缺血/再灌注+右美托咪定(I/R+DEX)组、缺血/再灌注+右美托咪定+dorsomorphin(I/R+DEX+dorsomorphin)组。采用改良线栓法制备小鼠大脑中动脉栓塞模型,于缺血前30 min腹腔注射DEX50μg/kg,缺血1 h,再灌注24 h;采用Longa五分法对小鼠进行神经行为学评分;TTC染色法检测小鼠脑梗死体积,并计算脑梗死体积百分率;透射电镜法观察线粒体形态变化;免疫印迹法检测磷酸化AMP蛋白激酶、线粒体融合蛋白2、线粒体裂变相关蛋白的表达变化。结果 DEX预处理降低了I/R组小鼠神经行为学评分和脑梗死体积百分率,在使用DEX的基础上加用dorsomorphin后,小鼠神经行为学评分和脑梗死体积百分率升高(P<0.01);电镜结果显示,DEX减轻了缺血再灌注导致的线粒体损伤(P<0.01),线粒体形态有所恢复。免疫印迹检测结果显示,DEX预处理增加了磷酸化AMP蛋白激酶、线粒体融合蛋白2表达,降低了线粒体裂变相关蛋白表达,而加用dorsomorphin后,磷酸化AMP蛋白激酶、线粒体融合蛋白2表达明显降低,线粒体裂变相关蛋白表达显著增加(P<0.01)。结论 DEX预处理可以减轻I/R损伤,其机制可能与激活AMPK从而促进线粒体融合及抑制线粒体裂变有关。

鸢尾素通过激活AMPK抑制高糖诱导的肾小管上皮细胞线粒体损伤

目的探究鸢尾素(Irisin)对高糖诱导的肾小管上皮细胞损伤的保护作用及可能机制。方法体外培养近端肾小管上皮细胞(renal proximal tubule cells,TKPTs),细胞分为正常对照(NG)组、高渗对照(MA)组、高糖(HG)组、高糖+鸢尾素(HG+Irisin)组。利用蛋白印迹法测定肾损伤分子1(kidney injury molecular1,KIM-1)、电压依赖性阴离子通道1(recombinant voltage dependent anion channel protein1,VDAC1)、线粒体裂变相关蛋白1(dynamin-related protein 1,DRP1)、线粒体融合蛋白2(mitofusin2,MFN2)及AMP活化蛋白激酶(AMP-activatedproteinkinase,AMPK)表达;通过MitoTracker^(TM) RedCMXROs染色观察细胞内线粒体的形态。结果与NG组相比,HG组KIM1、p-DRP1616表达增加,VDAC1、MFN2、p-AMPK表达减少(均P<0.05);其细胞内线粒体分裂增加,线粒体呈短棒状或颗粒状。与HG组相比,加入Irisin干预后,近端肾小管上皮细胞KIM1、p-DRP1616表达减少,VDAC1、MFN2、p-AMPK表达增加(均P<0.05),细胞内线粒体的分裂明显减少,短棒状或颗粒状线粒体结构减少。结论Irisin对高糖诱导的近端肾小管上皮细胞损伤具有保护作用,其机制可能与激活AMPK,维持线粒体裂变-融合平衡,改善线粒体功能有关。

吡罗克酮乙醇胺盐通过PI3K/AKT通路破坏胶质瘤细胞的线粒体动力学

目的探究吡罗克酮乙醇胺盐(PO)对胶质瘤细胞U251和U373增殖抑制和促凋亡的作用及其机制。方法培养细胞,经不同浓度的PO处理,CCK-8法和EdU实验检测细胞增殖情况;克隆形成实验检测细胞克隆形成;流式细胞术检测细胞凋亡;JC-1检测线粒体膜电位水平;荧光探针检测线粒体形态学改变,Western blot检测线粒体分裂蛋白DRP1和融合蛋白OPA1;转录组测序和差异基因富集分析后进行Western blot检测验证PI3K,AKT和p-AKT蛋白表达水平。结果CCK-8结果显示,PO可以抑制U251和U373细胞增殖,并呈时间和剂量依赖性(P<0.001);EdU实验显示,PO处理组的细胞增殖水平明显下降,克隆形成实验的细胞克隆数也明显减少(P<0.01);流式细胞术显示,PO处理组细胞凋亡率增加(P<0.05);荧光探针检测显示,线粒体膜电位水平下降并可致线粒体形态学改变;富集分析显示,下调的基因显著富集于PI3K/AKT通路;Western blot结果显示,PO下调PI3K,AKT和p-AKT蛋白表达水平(P<0.05)。结论PO通过PI3K/AKT通路干扰线粒体融合裂变功能,进而抑制胶质瘤细胞的增殖和增加凋亡。

AMPK介导线粒体融合与裂变在抑制P2X7受体抗神经元缺氧/复氧损伤中的作用

目的:探讨AMPK介导下线粒体融合与裂变在抑制P2X7受体抗神经元缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤中的作用。方法:培养原代神经元细胞,并随机分为正常对照(Control)组、缺氧/复氧(H/R)组、H/R+Bright Blue G(BBG)组、H/R+BBG+Dorsomorphin组。采用Calcein-AM/PI双染法检测细胞存活率;采用活性氧(ROS)试剂盒检测ROS的产生;采用Mito Tracker TM Green FM检测线粒体形态;采用Western blotting法检测p-AMPK、p-Drp1、Mfn2蛋白的表达。结果:与Control组相比,当神经元细胞发生H/R损伤时,其细胞死亡率、线粒体裂变、ROS的含量都明显增加,BBG预处理后,H/R损伤神经元细胞的死亡率、线粒体裂变、ROS的含量都明显减少,而AMPK抑制剂Dorsomorphin则减弱了BBG对H/R损伤神经元细胞的保护作用(P<0.01)。Western blotting结果显示,与Control组相比,H/R组神经元细胞p-AMPK与Mfn2的表达显著降低,而p-Drp1的表达显著增高(P<0.01);BBG预处理后,H/R损伤神经元细胞p-AMPK与Mfn2的表达显著增高,而p-Drp1的表达则显著降低(P<0.01);AMPK抑制剂Dorsomorphin则减弱了BBG增加H/R损伤神经元p-AMPK与Mfn2的表达而降低p-Drp1的表达的作用(P<0.01)。结论:抑制P2X7受体可通过抑制线粒体裂变促进线粒体融合减轻神经元缺氧/复氧损伤,其机制可能与激活AMPK有关。

线粒体动力学/自噬与动脉粥样硬化斑块稳定性的关系研究进展

动脉粥样硬化性心血管疾病是全球范围疾病致死和致残的主要原因。动脉粥样硬化斑块稳定性的改变将导致急性冠状动脉综合征、心肌梗死、脑卒中等严重的心脑血管疾病,后果严重。线粒体裂变与融合失衡或线粒体自噬过度可能是导致动脉粥样硬化斑块稳定性改变的重要原因。保持线粒体裂变与融合的动态平衡,调控线粒体自噬的程度可能是治疗动脉粥样硬化相关疾病的新策略。该文综述了线粒体动力学/自噬与动脉粥样硬化之间联系的研究进展及其潜在的调节机制,以期更全面地了解线粒体动力学/自噬对病变发育和斑块稳定性的作用。

DNM1L基因变异致线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷相关脑病 1例

DNM1L基因变异所致线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷相关脑病是一种罕见的、致死性的癫痫性脑病,具有临床表型和遗传异质性特点。急性期为药物难治性癫痫,预后差,可遗留严重神经系统后遗症。现报道1例经基因确诊的线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷相关脑病患者,总结其临床资料及诊治过程,并进行文献复习,以提高对该疾病的认识。

线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷致脑病1型1例

目的探讨1例线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷致脑病1型(encephalopathy due to defective mitochondrial and peroxisomal fission-1,EMPF1)患儿的临床特征及其致病基因突变。方法回顾分析2020年8月中南大学湘雅医学院附属海口医院儿科收治的1例EMPF1患儿的临床资料及基因检测结果。结果女性患儿,8岁,主要临床特征为发育倒退,小头畸形,肌张力低下,难治性癫痫,头颅MRI提示脑萎缩,右侧颞枕顶叶皮层信号异常,动态脑电图提示:右半球尖慢波放电。全外显子家系基因检测提示患儿DNM1L基因存在c.1040C>G位点的新发杂合错义变异,经一代测序验证结果显示,其父母该位点未发现变异,为符合常染色体显性遗传的新发变异;经生物信息分析推测该变异为致病变异。门诊随访2年,经线粒体鸡尾酒疗法、抗癫痫药治疗后,患儿病情稳定,近1年来已无癫痫发作,精神状态、吞咽功能好转,可经口喂养,偶有恶心、呕吐。结论EMPF1主要的临床表现为精神运动发育迟缓或倒退、肌张力障碍、肢体瘫痪、癫痫等,综合临床表型及基因检测结果可实现对该病的早诊断。

DNMT3A调控Drp1对肝星状细胞活化增殖和迁移能力的影响

目的探讨DNA甲基转移酶3A(DNA methyltransferase 3A,DNMT3A)调控动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)介导的线粒体裂变对肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)活化增殖和迁移能力的影响。方法应用5μg·L^(-1)TGF-β1作用24 h诱导HSC-T6细胞活化,DNMT3A慢病毒感染构建DNMT3A沉默模型;实验分为Control组、TGF-β1组、TGF-β1+LV5-NC组和TGF-β1+LV5-DNMT3A组。分别用RT-qPCR和Western blot检测DNMT3A对相关mRNA和蛋白表达的影响;用CCK-8检测细胞活化增殖的情况;分别用细胞划痕、Transwell迁移实验观察DNMT3A对HSCs细胞迁移能力的影响。结果慢病毒感染成功构建DNMT3A沉默模型。与Control组比较,TGF-β1刺激后DNMT3A水平明显升高,纤维化标志物CollagenⅠ和α-SMA的mRNA和蛋白水平明显升高,线粒体裂变标志物Drp1的mRNA和蛋白水平明显升高,同时HSCs细胞的增殖和迁移能力明显增加;而与NC组比较,DNMT3A沉默组DNMT3A水平明显降低,CollagenⅠ、α-SMA和Drp1表达明显被抑制,HSCs细胞的增殖和迁移能力也明显被抑制。结论沉默DNMT3A可抑制Drp1的水平,同时抑制了HSCs细胞的增殖和迁移能力。提示DNMT3A介导低水平的DNA甲基化修饰可能通过抑制Drp1的水平来抑制线粒体裂变的发生,进而抑制HSCs活化,影响肝纤维化疾病的发生发展。

吴茱萸碱介导线粒体凋亡途径保护H_(2)O_(2)所致L-O2肝细胞损伤

目的探究吴茱萸碱对过氧化氢(H_(2)O_(2))所致L-O2肝细胞损伤的保护作用及其作用机制。方法将L-O2肝细胞分为对照组、H_(2)O_(2)组、低剂量实验组、中剂量实验组、高剂量实验组;对照组细胞为正常培养的L-O2细胞,H_(2)O_(2)组细胞用120μmol·L^(-1)的H_(2)O_(2)处理细胞6 h,低、中、高剂量实验组细胞分别用4、8和16μmol·L^(-1)的吴茱萸碱处理细胞24 h后,再用120μmol·L^(-1)的H_(2)O_(2)继续处理细胞6 h。用细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测各组细胞存活率,用流式细胞术法检测各组细胞凋亡情况,用JC-1染色法检测各组细胞线粒体膜电位,用化学发光仪检测三磷酸腺苷(ATP)水平,用蛋白质印迹法检测各组细胞相关蛋白表达水平。结果对照组、H_(2)O_(2)组、高剂量实验组细胞存活率分别为(100.00±3.92)%、(64.09±2.69)%和(94.89±5.78)%,细胞凋亡率分别为(3.05±0.27)%、(19.75±1.47)%和(5.58±0.34)%,JC-1红/绿荧光比值分别为2.55±0.37、0.55±0.03和2.11±0.11,裂解的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Cl Caspase-3)蛋白表达水平分别为0.34±0.02、1.07±0.05和0.40±0.04,细胞色素(Cyt C)蛋白表达水平分别为0.30±0.02、0.91±0.09和0.35±0.03,磷酸化C-Jun氨基端激酶(p-JNK)蛋白表达水平分别为0.32±0.03、1.04±0.04和0.52±0.05,线粒体裂变因子(Mff)蛋白表达水平分别为0.31±0.04、0.94±0.15和0.45±0.05。以上指标,H_(2)O_(2)组与对照组比较,高剂量实验组与H_(2)O_(2)组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论吴茱萸碱预处理可通过改变线粒体膜电位介导线粒体凋亡途径,抑制细胞凋亡,从而减轻H_(2)O_(2)所致的L-O2肝细胞损伤,这可能与JNK/Mff通路有关。

AMPK介导线粒体融合与裂变在丁苯酞抗小鼠脑缺血/再灌注损伤中的作用

目的:脑缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion,I/R)是缺血性卒中发生后的一种复杂的病理过程。目前,治疗脑I/R损伤的药物疗效尚不理想。我国Ⅰ类新药丁苯酞(dl-3-N-butylphthalide,NBP)被批准用于治疗缺血性脑卒中,有研究报道,NBP具有减轻脑I/R损伤的作用,但其确切机制仍有待进一步研究。本研究从线粒体融合与裂变的角度探讨NBP抗小鼠脑I/R损伤的作用及机制。方法:将ICR小鼠随机分为假手术组(Sham)、I/R组、I/R+NBP组、I/R+NBP+dorsomorphin组。采用线栓法制备小鼠大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型。Longa五分法评定小鼠神经功能损伤情况;TTC染色法检测脑梗死体积;透射电镜观察线粒体形态;Western blot检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)、线粒体融合蛋白2(Mfn2)、线粒体裂变相关蛋白(Drp1,p-Drp1)的表达。结果:与Sham组相比,I/R组小鼠发生线粒体损伤,表现出线粒体裂变的典型特征,小鼠神经行为学评分、脑梗死体积增加(均P<0.01),p-Drp1/Drp1比值增加(P<0.05),p-AMPK/AMPK比值、Mfn2蛋白表达降低(均P<0.01);在I/R组的基础上使用NBP后,小鼠线粒体损伤有所改善,小鼠神经行为学评分、脑梗死体积降低(均P<0.01),p-Drp1/Drp1比值降低(P<0.01),p-AMPK/AMPK比值和Mfn2蛋白表达增加(均P<0.01),而dorsomorphin(AMPK抑制剂)可明显降低NBP的上述保护作用。结论:NBP具有减轻小鼠脑I/R损伤的作用,其作用机制可能与通过AMPK调节线粒体融合与裂变有关。

DNM1L基因变异致线粒体和过氧化物酶体裂变1缺陷相关脑病(附1例报告及文献复习)

目的总结DNM1L基因变异所致线粒体和过氧化物酶体裂变1缺陷相关脑病(EMPF1)的临床表型和基因突变特点。方法回顾性分析1例EMPF1患儿临床资料,以“Encephalopathy due to defective mitochondrial peroxisomal fission1”、“EMPF1”、“线粒体和过氧化物酶体裂变1缺陷相关脑病”、“DNM1L”等为关键词检索美国国立医学图书馆生物医学文献数据库(PubMed)、万方数据知识服务平台和中国知网中国知识基础设施工程(CNKI)等数据库相关文献并进行讨论。结果患儿为3岁女性,反复癫(局灶性)发作为主要症状,使用多种抗癫药物治疗效果欠佳,自幼精细运动及语言发育落后于正常同龄儿童。基因检测提示存在DNM1L基因(NM_012062.4)c.1207C>T(p.R403C)位点杂合错义突变,国内外文献报道该突变位点为导致EMPF1的致病性突变。截至2021年5月,检索文献共报道37例DNM1L基因突变相关EMPF1病例,常见表型为发育障碍、难治性癫和癫持续状态,部分患儿存在肌张力障碍、共济失调、疼痛敏感度降低、心肌病、自主神经病变以及视神经萎缩等非神经系统功能障碍。结论EMPF1由致病性DNM1L基因突变所致,临床表型存在异质性;详细的临床评估结合基因检测有助于早期诊断,确诊患儿需注意筛查神经系统以外的症状。