脂自噬通过减少巨噬细胞脂质含量抑制泡沫细胞形成

目的:观察泡沫细胞形成不同时间脂自噬的水平,探讨脂自噬是否参与调节泡沫细胞脂质含量从而抑制泡沫细胞的形成。方法:体外培养THP-1单核细胞,采用佛波酯诱导THP-1单核细胞48 h分化成为巨噬细胞,再用50 mg/L氧化低密度脂蛋白(oxLDL)诱导形成泡沫细胞。油红O染色脂质观察泡沫细胞形成,计算脂质含量;采用胆固醇含量测定试剂盒测量泡沫细胞内的总胆固醇(TC)和游离胆固醇(FC)含量,计算胆固醇酯(CE)含量及CE/TC比值;胆固醇外流试剂盒检测泡沫细胞的胆固醇外流率;Western blot检测自噬相关蛋白5(Atg5)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)和P62的表达。荧光染料分别标记脂滴(LD)和LC3抗体,激光共聚焦显微镜检测细胞中LD与LC3的共定位以确定脂自噬水平,再分别采用自噬诱导剂雷帕霉素(Rap)和阻断剂3-甲基腺嘌呤(3MA)干预泡沫细胞,观察细胞内脂自噬水平、胆固醇含量及胆固醇外流的变化。结果:50 mg/L oxLDL作用24 h后细胞内LD大量聚集,CE/TC比值大于50%,泡沫细胞形成。泡沫细胞形成24 h内胆固醇外流率升高,在48 h胆固醇外流率下降(P<0.05)。Western blot结果显示,oxLDL作用24 h,Atg5表达及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值升高,P62表达降低(P<0.05);在48 h,Atg5和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ均下降,P62表达增加(P<0.05)。免疫荧光结果显示,oxLDL作用24 h,LC3与LD共定位水平升高,而在48 h下降(P<0.05)。自噬诱导剂Rap上调泡沫细胞Atg5表达,提高LC3II/LC3-I比值,降低P62水平,提高泡沫细胞内LC3与LD的共定位水平(P<0.05),促进胆固醇外流,降低泡沫细胞内TC和CE含量及CE/TC比值(P<0.05);自噬抑制剂3MA作用则相反,可抑制Atg5表达,降低LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值,同时升高P62的水平,降低LC3与LD的共定位水平(P<0.05),抑制胆固醇外流,增加泡沫细胞内胆固醇的含量(P<0.05)。结论:泡沫细胞形成24 h内伴有脂自噬水平的增加,在48 h脂自噬能力减弱,胆固醇外流减少。脂自噬减少泡沫细胞内胆固醇含量,增加胆固醇外流率,参与调节泡沫细胞的脂质含量,从而抑制泡沫细胞的形成。

小檗碱靶向Wnt5a/NPC1信号通路调节脂自噬抑制动脉粥样硬化形成

目的:探讨小檗碱(BBR)在防治小鼠动脉粥样硬化(AS)病变中对脂自噬的调节作用及分子机制。方法:采用载脂蛋白E基因敲除(ApoE-/-)小鼠50只随机分为AS模型组、阿托伐他汀组(5 mg·kg-1)、BBR低、中、高剂量组(2.5、5、10 mg·kg-1);另设10只C57BL/6J小鼠为空白组。12周后苏木素-伊红(HE)及油红O染色检测主动脉AS斑块病理学改变;生化检测血清脂质水平;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清炎症因子白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平、氧化应激标记物活性氧(ROS)含量及血清脂自噬标记物Beclin1、微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)水平;黄嘌呤氧化酶法检测血清超氧化物歧化酶(SOD)活力;免疫组化(IHC)检测主动脉无翅型MMTV整合位点家族成员5a(Wnt5a)、C1型尼曼-匹克蛋白(NPC1)分布;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测主动脉Wnt5a、NPC1蛋白表达。结果:与空白组比较,AS模型组小鼠可见显著的AS斑块形成,血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、IL-6、TNF-α、ROS、主动脉Wnt5a分布及蛋白表达均显著升高(P<0.01),血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、SOD、Beclin1、LC3Ⅱ、主动脉NPC1分布及蛋白表达均显著降低(P<0.01);与AS模型组比较,阿托伐他汀组、BBR中剂量组及BBR高剂量小鼠AS斑块面积明显减少(P<0.05,P<0.01),血清TC、TG、LDL-C、IL-6、TNF-α、ROS、主动脉Wnt5a分布及蛋白表达均明显降低(P<0.05,P<0.01),血清HDL-C、SOD、Beclin1、LC3Ⅱ、主动脉NPC1分布及蛋白表达均明显升高(P<0.05,P<0.01);与阿托伐他汀组比较,BBR中剂量组小鼠以上检测指标差异无统计学意义。结论:BBR可通过竞争性结合Wnt5a激活NPC1表达,上调脂自噬水平降低血脂,抑制炎症介质的释放及氧化应激损伤从而发挥防治AS功效。

靶向自噬治疗2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病的机制研究

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是肝脏疾病进展,2型糖尿病(T2DM)、心血管疾病的独立危险因素。T2DM与NAFLD具有共同发病机制而常合并出现。肝脏脂肪蓄积和线粒体功能障碍是T2DM合并NAFLD发病机制的重要环节。肝细胞脂质自噬介导的脂代谢调节与线粒体自噬介导的线粒体质量调控是疾病治疗的潜在靶点。然而,自噬被认为是一把双刃剑,在疾病发展中自噬活性动态变化,适度自噬介导肝脏保护,但过度和衰竭的自噬加重肝脏损伤。自噬在疾病中的动态调控机制亟待阐明。本文旨在探讨调节自噬对T2DM合并NAFLD治疗的潜在价值,以期为疾病防治提供新靶向。

脂滴自噬在丙型肝炎病毒核心蛋白下调沉默信息调节因子1诱导小鼠肝脂肪变性中的作用

目的研究脂滴自噬在HCV核心蛋白下调沉默信息调节因子1(SIRT1)诱导小鼠肝脂肪变性中的作用。方法小鼠随机分为两组,每组10只。实验组小鼠尾静脉注射HCV core重组表达载体。对照组小鼠尾静脉注射磷酸盐缓冲溶液。1个月后处死小鼠。检测肝功能、脂联素、血清和肝内甘油三酰(TG)、肝脏组织病理学检查肝脂肪变性程度。蛋白质免疫法检测肝脏SIRT1蛋白、脂联素受体(AdipoR)蛋白以及脂滴自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)、脂肪分化相关蛋白(ADRP)、尾部作用蛋白(TIP-47)和P62蛋白的表达。计量资料采用t检验。结果与对照组相比,HCV组小鼠出现肝脂肪变性;肝脏TG含量明显增加[(80.9±20.1)比(45.8±10.5)μg/mg,t=4.964,P<0.01];血清脂联素[(1.05±0.25)比(1.41±0.45)ng/mL,t=2.211,P<0.05]水平下降;SIRT1蛋白水平(0.4±0.1比0.9±0.2,t=7.071,P<0.01)和AdipoR2蛋白水平(0.4±0.1比0.8±0.2,t=5.656,P<0.01)下降;LC3-Ⅱ蛋白(0.8±0.2比0.4±0.1,t=5.656,P<0.01)、TIP-47蛋白(0.9±0.3比0.4±0.1,t=5.000,P<0.01)和ADRP蛋白(0.8±0.3比0.4±0.1,t=4.000,P<0.01)表达增加;而p62蛋白(0.7±0.2比0.8±0.3,t=0.877,P>0.05)表达水平差异无统计学意义。结论 HCV核心蛋白下调SIRT1表达,下调脂联素及受体表达,引起不完全脂滴自噬导致肝脂肪变性。

自噬与非酒精性脂肪性肝病

近年来,非酒精性脂肪肝病的发生率越来越高,表现为单纯性肝脂肪变性、脂肪肝、肝硬化,甚至肝细胞癌。目前非酒精性脂肪性肝病发生发展的可能分子机制已被深入研究,但其形成的病理生理改变的潜在机制尚不明确。自噬是一种细胞生存机制,用于处理过剩或有缺陷的细胞器,有研究表明自噬与非酒精性脂肪性肝病的发展有关,且其活性调控具有治疗非酒精性脂肪性肝病的潜力。本文就自噬与非酒精性脂肪性肝病的研究进展作一综述。

细胞自噬研究的策略、方法及其在中医药干预非酒精性脂肪性肝病机制中的研究现状与前景

探讨细胞自噬研究的策略、误区、技术方法及优选方案,以及自噬在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)中的调控机制,并阐述中医药干预NAFLD的自噬机制研究现状。认为自噬在NAFLD发病(以初期为主)及治疗过程中可发挥肝细胞保护作用,并在一定程度上延缓病情的发展,自噬的这种保护效应也可能是中医“已病防变”治未病思想在中药微观效应机制中的体现。自噬目前在中医药干预疾病的机制研究领域方兴未艾,具有广阔的研究前景,但也存在有待突破的瓶颈。或可在中药标准化建设取得阶段性成果的基础上,通过开发新的中医药体外研究技术,结合高通量生物信息采集和前沿生物分析技术,取得自噬研究在中医药领域的新进展。

选择性自噬的研究进展

自噬是真核细胞中高度保守的一种亚细胞降解途径。该途径中,一些损坏、标记的大分子物质(如蛋白质等)或细胞器被自噬体包裹后送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中降解并重新利用。长期以来,人们认为自噬在降解大量的细胞质成分时是一种非选择性的过程。然而,最近几年的研究结果表明,无论是酵母还是高等的真核生物细胞中均存在许多类型的选择性自噬。该研究主要综述了近几年选择性自噬过程与分子机制的研究进展。

脂质自噬对肝脏脂质代谢的影响及机制研究进展

肝脏是机体脂质代谢的枢纽。自噬是真核生物体内高度保守的生物学过程,选择性地清除细胞内脂质的过程被称为脂质自噬,简称脂噬。越来越多的研究表明,脂噬在维持肝脏及全身脂质稳态中发挥重要的调控作用,脂噬功能障碍与肝脏的多种病理、生理过程密切相关。因此,靶向脂噬可能有利于开发新的治疗肝脂代谢紊乱的手段。本文综述了脂噬发生过程以及调节肝脏脂噬的最新进展,并对靶向脂噬治疗肝脂代谢紊乱的研究进行了总结,为理解脂噬的调控机制及其生物学意义提供参考。

脂多糖通过mTOR途径抑制肝细胞脂质自噬

本研究旨在探讨脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)对肝细胞脂质自噬的影响及其机制。体外培养人肝癌细胞株HepG2,用0.1 mmol/L软脂酸(palmitic acid, PA)负荷,分为对照(0μg/mL LPS)组、LPS (10μg/mL)组、LPS+DMSO组、LPS+雷帕霉素(rapamycin, RAPA, 10μmol/L)组。油红O染色观察HepG2细胞内脂质积聚情况;自噬双标腺病毒mRFP-GFP-LC3转染细胞后激光共聚焦显微镜观察细胞自噬流;通过氟硼二吡咯BODIPY 493/503荧光染料和溶酶体标记物溶酶体关联膜蛋白1 (lysosomal associated membrane protein 1, LAMP1)进行脂滴和溶酶体的共定位,反映细胞内脂质自噬水平;Western blot检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)、p-mTOR、核糖体S6激酶1 (ribosome protein subunit 6 kinase 1,S6K1)、p-S6K1、LC3II/I、P62蛋白表达。结果显示,与对照组相比,LPS组细胞油红O染色红染脂滴增加,自噬体增加,自噬溶酶体明显降低,LAMP1/BODIPY共定位率降低(P <0.05),p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1和LC3II/LC3I比值升高,P62蛋白表达增加(P <0.05)。加入RAPA干预后,与LPS+DMSO组相比,自噬体减少,自噬溶酶体明显增加,LAMP1/BODIPY共定位率升高(P <0.05),肝细胞油红O染色红染脂滴减少(P <0.001)。综上,LPS通过激活mTOR通路抑制HepG2细胞脂质自噬,从而加重细胞内脂质积聚。

自噬在脂肪性肝病发病机制中的研究进展

自噬是细胞在自噬相关基因的调控下,利用溶酶体降解自身受损细胞器和大分子物质的过程。脂质自噬经溶酶体分解脂肪,与胞质中性脂肪酶共同调节游离脂肪酸水平。脂质自噬紊乱能促进肝组织脂质蓄积,引发脂肪性肝病等一系列代谢性疾病。现概述自噬在脂肪性肝病发病机制中的研究进展,以及纠正脂质自噬紊乱治疗脂肪性肝病的前景。

肝脏脂质自噬的研究进展

自噬是细胞内利用溶酶体降解细胞器和蛋白质的过程,在维持细胞稳态和更新中发挥作用,脂质自噬则是近10年来发现的特异性靶向脂滴的选择性自噬过程。各种细胞中均存在脂质自噬,在肝细胞中尤为明显。该文对肝细胞中调控脂质自噬的代谢酶、膜蛋白和转录因子进行总结,同时对脂质自噬在脂质代谢、细胞生存中的生理意义及其在脂肪肝、肝硬化、肝癌等疾病中的作用进行讨论。这些研究进展为进一步研究提供线索,为深入理解脂质自噬的调控机制、生物学意义以及可能的临床应用提供参考。

选择性自噬在肝纤维化中的作用

自噬是一种高度保守的生理过程,它通过溶酶体系统(植物和酵母中的液泡)降解过多或受损的细胞器、大的蛋白质聚集体和入侵的病原体,在维持细胞稳态和更新中发挥作用。自噬除了非选择性降解大量的细胞质成分,还存在高度选择性降解过程。肝纤维化是以细胞外基质(extracellular matrix,ECM)过度沉积为主要特征的瘢痕修复反应,选择性自噬在肝纤维化的调节中具有双重作用。本文对肝纤维化过程中的选择性自噬的类型、膜蛋白进行总结,并介绍选择性自噬在肝纤维化中的作用和调节机制。这些研究进展为深入理解选择性自噬在肝纤维化进展中的调控机制、生物学意义提供了参考,也为其他疾病的研究提供了理论依据。