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2与慢性阻塞性肺疾病气道重塑的相关性分析

目的探讨线粒体融合蛋白2(mitochondrial fusion 2,Mfn2)蛋白表达及其基因甲基化在慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)气道重塑中的作用。方法选择2018年1月至2019年1月新疆喀什地区第一人民医院收治的COPD并肺大疱需进行外科肺减容手术患者30例作为观察组,以同期新疆喀什地区第一人民医院确诊支气管扩张需进行肺叶切除手术的患者30例作为对照组。两组患者均通过高分辨率CT对气道重塑情况进行评估,抽取空腹静脉血检测基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP-9)、基质金属蛋白酶抑制剂-1(matrix metalloproteinase inhibitor-1,TIMP-1)及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达水平。术中取肺组织,采用免疫组化染色检测Mfn2的表达情况,qRTPCR及Western blotting检测Mfn2 mRNA及蛋白表达水平,甲基化特异性PCR检测Mfn2基因的甲基化情况。采用多元线性回归分析上述指标与COPD患者气道重塑的相关性。结果观察组患者支气管管壁平均厚度(average thickness of wall,WT)、支气管平均内径(average diameter of bronchus,BD)及血清MMP-9、TIMP-1及VEGF表达水平均明显高于对照组,差异有显著性(P<0.05)。观察组肺组织Mfn2免疫组化染色阳性比例、Mfn2 mRNA及蛋白表达水平明显低于对照组,Mfn2 DNA甲基化阳性率明显高于对照组,差异均有显著性(P<0.05)。多元线性回归分析显示,COPD患者血清TIMP-1、VEGF水平及肺组织Mfn2 DNA甲基化阳性率与WT和BD均呈正相关,而血清MMP-9水平,肺组织Mfn2免疫组化阳性比例、Mfn2 mRNA及蛋白表达水平与WT和BD均呈负相关(P<0.05)。结论肺组织Mfn2蛋白表达及其基因甲基化与COPD患者的WT和BD显著相关,在COPD的气道重塑中具有重要作用。

线粒体融合蛋白2的结构和功能及其在肝脏疾病中作用机制的研究进展

肝脏是人体最大的代谢器官,肝功能受损可引起各种急慢性肝脏疾病,轻者影响生活质量,重者危及生命,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)为线粒体外膜上的跨膜动力蛋白,不仅能调控线粒体融合,还在细胞能量代谢、细胞凋亡、细胞增殖、线粒体内质网连接、内质网应激及线粒体自噬等过程中发挥重要作用。研究发现,Mfn2表达异常或功能缺失可致线粒体功能异常,进而引发多种肝脏疾病。本文通过对Mfn2的结构、功能及其在肝脏疾病中的作用机制进行系统综述,发现Mfn2可通过多种途径参与慢性肝病的发生、发展,调控Mfn2过表达可改善肝功能,进一步减缓或逆转疾病进展。本文旨在为Mfn2与肝脏疾病的基础研究及临床应用提供科学参考。

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。

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。

七氟醚后处理对大鼠离体心肌缺血/再灌注时线粒体融合蛋白2表达及细胞凋亡的影响

目的探讨七氟醚后处理对大鼠离体心肌缺血/再灌注时线粒体融合蛋白2(Mfn2)表达及细胞凋亡的影响。方法健康成年雄性SD大鼠,体重220g^280g,采用随机数字表法,将其分为假手术组(S组)、缺血/再灌注组(I/R组)、七氟醚后处理组(Sev组)。采用Langendorff离体心脏灌流系统建立心肌缺血/再灌注损伤模型。K-H液平衡灌注30min后,S组继续灌注K-H液150min;I/R组停灌30min,复灌120min;Sev组停灌30min后灌注含3%七氟醚饱和的K-H液5min,再用K-H液冲洗10min,继续灌注K-H液,总灌注时间为120min。于再灌注结束时取心肌组织,采用免疫组化法测定Mfn2蛋白表达,TUNEL法测定心肌细胞凋亡,计算心肌细胞凋亡指数(AI)。电镜下观察心肌细胞及线粒体的超微结构。结果与S组比较,I/R组和Sev组Mfn2蛋白表达下调,AI增加(P<0.05);与I/R组比较,Sev组Mfn2蛋白表达上调,AI降低(P<0.05)。电镜结果显示I/R组心肌细胞线粒体出现较重损伤,线粒体膜断裂,嵴不规则或消失。Sev组心肌细胞线粒体损伤较轻,线粒体形态完整。结论七氟醚后处理对大鼠离体心肌缺血/再灌注损伤具有保护作用,其机制可能与上调心肌组织Mfn2表达,保护线粒体形态完整,减少心肌细胞凋亡有关。

儿童早发型腓骨肌萎缩症2型21例线粒体融合蛋白2基因型和表型分析

目的分析儿童腓骨肌萎缩症2型(CMT2)线粒体融合蛋白2(MFN2)基因型与临床表型。方法纳入1998至2012年首都医科大学附属北京儿童医院临床诊断的CMT2患儿为研究对象,采用直接测序方法检测MFN2突变基因,并描述分析突变和未突变患儿的临床表型、神经电生理、实验室和病理学检查特征。结果 21例CMT2患儿进入分析。①未检出MFN2基因突变18例(男14例,女4例),起病年龄平均3.3岁。其中9例累及下肢近端和远端,7例累及四肢,2例无法行走,8例下肢近端和远端肌肉萎缩,4例可见轻微感觉障碍。MFN2基因突变3例(男2例,女1例),起病年龄1.5～8岁,1例有家族史。均可见下肢近端和远端肌肉萎缩,2例足下垂并内翻,均有感觉障碍表现。②21例运动和(或)感觉神经传导速度≥38m·s-1或波幅降低,MFN2基因突变患儿腓总神经和胫神经复合肌肉动作电位波幅较正常值的下降幅度高于未突变患儿;③10例行腓肠神经活检检查,其中MFN2基因突变1例,未检出MFN2突变9例,均符合慢性轴索神经病病理改变,电镜下可见轴索线粒体聚集排列和肿胀。结论 MFN2基因突变是CMT2的致病原因之一,携带该突变患儿多为早发型,临床表型可能重于未突变者,仍需扩大样本量进一步分析。

卵巢上皮性癌组织中线粒体融合蛋白2与VEGF的表达及其临床意义

目的研究线粒体融合蛋白2(Mfn2)和血管内皮生长因子(VEGF)在卵巢上皮性癌中的表达情况,探讨二者与卵巢癌发生发展的关系。方法应用免疫组织化学EnVision法检测50例卵巢上皮性癌、30例良性卵巢上皮性肿瘤与20例正常卵巢组织中Mfn2和VEGF的表达情况。结果卵巢上皮性癌组织中Mfn2阳性表达率为88.0%,高于良性卵巢上皮性肿瘤(46.7%)及正常卵巢组织(15.0%)中的阳性表达率(均P<0.05);卵巢上皮性癌组织中VEGF阳性表达率为78.0%,高于良性卵巢上皮性肿瘤(36.7%)及正常卵巢组织(5.0%)中的阳性表达率(均P<0.05);卵巢上皮性癌组织中Mfn2和VEGF的表达与其临床分期、病理学分级及淋巴结转移有关(P<0.05),与病理学类型无相关性(P>0.05);Mfn2和VEGF在卵巢上皮性癌中的表达呈正相关(r=0.925,P<0.05)。结论 Mfn2和VEGF与卵巢上皮性癌的发生发展密切相关,可能协同参与了卵巢癌的浸润和转移,为卵巢上皮性癌的诊断及治疗提供了一个新的思路和途径。

线粒体融合蛋白2在姜黄素减轻脓毒症小鼠淋巴细胞凋亡中的作用

目的研究线粒体融合蛋白2(Mfn2)在姜黄素减轻脓毒症小鼠淋巴细胞凋亡中的作用。方法将清洁级雄性Balb/c小鼠165只随机分为假手术组、脓毒症组、姜黄素干预组、姜黄素对照组、阴性病毒脓毒症组、阴性病毒姜黄素干预组、Mfn2干扰脓毒症组、Mfn2干扰姜黄素干预组,每组15只;剩余小鼠随机分为正常组、阴性病毒组、Mfn2干扰组,用于检测病毒转染效率,每组15只。脓毒症组及姜黄素干预组通过盲肠结扎穿孔术建立脓毒症小鼠模型,姜黄素干预组及姜黄素对照组予姜黄素200mg/(kg·d)灌胃1周,干扰组通过尾静脉注射携带相应干扰序列腺相关病毒建立模型,各组均于24h后处死小鼠,无菌留取脾脏,提取淋巴细胞。流式细胞术检测淋巴细胞凋亡情况以及线粒体膜电位,Western blot检测淋巴细胞Mfn2、Caspase-3、Bcl-2、Bax表达水平。结果与假手术相比,脓毒症组小鼠淋巴细胞Mfn2表达、Bcl-2/Bax明显降低(均P<0.05),脓毒症组小鼠淋巴细胞凋亡率、Caspase-3表达、线粒体膜电位降低率明显升高(均P<0.05)。姜黄素预处理后,与脓毒症组相比,Mfn2、Bcl-2/Bax表达均明显升高(均P<0.05),淋巴细胞凋亡率、Caspase-3表达、线粒体膜电位降低率均明显降低(均P<0.05)。下调Mfn2后,与脓毒症组相比,姜黄素干预组凋亡率及Caspase-3、Bcl-2/Bax表达水平均无统计学差异(均P>0.05)。结论姜黄素抑制脓毒症小鼠的淋巴细胞凋亡,其作用依赖于Mfn2的表达。

七氟醚后处理减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤及对线粒体融合蛋白2表达和PI3K-Akt通路的影响

目的探讨七氟醚后处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的保护作用以及其对线粒体融合蛋白2(Mfn-2)的表达和磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)通路的影响。方法将30只SD大鼠随机分为5组:S组、MIRI组、SP组、SP+W组、W组,每组6只。麻醉固定大鼠暴露心脏,除外S组,其余4组均结扎左前降支3 0 min,复灌1 2 0 min,SP组在复灌前1 0 min吸入2.3%七氟醚15 min,SP+W组在吸入前股静脉注射稀释的渥曼青霉素1 mL,W组则只在复灌前静注渥曼青霉素。结束后检测指标:ELISA法测cT n-I,蛋白免疫印迹法检测总Akt、P-Akt、Mfn-2的表达,电镜下观察心肌细胞形态学变化。结果各组总Akt接近,差异无统计学意义(P>0.05)。与S组相比较,其他各组cT n-I含量、P-Akt表达上调,差异有统计学意义;与SP组比较,MIRI组、SP+W组、W组cT n-I表达上调,P-Akt表达下调,差异均有统计学意义(P<0.05);MIRI组、SP+W组、W组组间cT n-I、P-Akt表达接近,差异无统计学意义。与S组相比较,其他各组Mfn-2表达上调,差异有统计学意义(P<0.05);SP组与SP+W组Mfn-2表达差异无统计学意义(P>0.05),MIRI组与W组Mfn-2表达差异无统计学意义(P>0.05);与SP组、SP+W组比较,MIRI组与W组Mfn-2表达上调,差异有统计学意义(P<0.05)。电镜下显示S组无受损迹象,SP组明显较MIRI组、SP+W组、W组损伤减轻。结论七氟醚后处理通过下调Mfn-2表达进而激活PI3K-Akt通路减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤。

线粒体融合蛋白2依赖MiR-195在SAMP8小鼠海马神经元线粒体功能障碍中的作用

在阿尔茨海默病(AD)的发展过程中发现了异常的基因表达,包括mRNAs和microRNAs(miRNA)。尽管在AD患者的海马和皮层神经元中发现了线粒体融合蛋白-2(mfn2)的下调,但对其在AD发病机制中的作用和调控机制知之甚少。本研究旨在使用老化痴呆小鼠-8(SAMP8)模型探讨mfn2蛋白及其上游调控机制在AD进展中的作用。综上所述,在AD进展过程中,mfn2的放松调控可能与线粒体功能障碍有关,并且其表达下降至少部分受AD小鼠的miR-195调控[1]。

线粒体融合蛋白2及其与消化道肿瘤关系的研究进展

线粒体融合蛋白2(Mfn2)是一个跨线粒体外膜的跨膜蛋白,其在线粒体融合、代谢、增殖、分化、凋亡和自噬等方面均有重要作用。Mfn2异常已在多种肿瘤性疾病以及非肿瘤性疾病中得到证实。近年来许多研究表明Mfn2在消化道肿瘤的发生、发展、预后等方面有重要影响。本文拟对Mfn2的结构和功能以及其在消化道肿瘤中的作用和机制进行综述,以期为消化道肿瘤提供潜在的治疗靶点以及判断预后的预测因子。

线粒体融合蛋白2及Ras-MAPK信号通路与乳腺癌的研究进展

线粒体融合蛋白2(Mfn2)是一种高度保守的跨膜GTP酶,由新鉴定的抑癌基因Mfn2编码,它的抗肿瘤作用跟丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路有关。MAPK是Ras信号通路下游的一个主要支路,在细胞恶变和肿瘤浸润、转移过程中起着重要作用。本文对Mfn2的分子结构、调控机制及其在乳腺癌中与Ras-MAPK信号通路关系的最新研究进展作一综述。

线粒体融合蛋白2在心血管疾病中的研究现状

线粒体是一个处于不断地融合与分裂过程中的动态细胞器。线粒体融合蛋白2(Mfn2)作为广泛分布于线粒体外膜和线粒体结合内质网膜上具有多重功能的蛋白,参与维持正常细胞功能。除了参与线粒体融合外,Mfn2还能够调节线粒体代谢、促进损伤线粒体的自噬、增强线粒体与内质网交流、维持内质网功能及通过调控线粒体外膜通透性和渗透性钙转运孔道的启闭参与细胞死亡过程等。另外,Mfn2基因还可通过调控Ras-Raf-ERK/MAPK和Ras-PI3K-Akt信号通路分别参与调控血管平滑肌细胞的增殖和凋亡过程。Mfn2的这一系列重要的生物学功能有助于其参与高血压、肺动脉高压、动脉粥样硬化、急性缺血/再灌损伤、扩张性心肌病、心肌肥大、心衰和肥胖糖尿病等多种心血管疾病的发生发展过程。研究Mfn2与心血管疾病的相关性也许能为临床提供一个心血管疾病潜在治疗的靶点。因此,本文将综述Mfn2在心血管疾病相关研究中的现状。

波尔山羊线粒体融合蛋白2基因的克隆及序列分析

线粒体融合蛋白2(mitofusin-2,MFN2)是位于线粒体外膜上的跨膜蛋白,也是外膜的信号分子和药物作用靶蛋白,它在细胞增殖、分化、凋亡和多种疾病中起着重要作用。为深入研究山羊MFN2基因在炎症疾病过程中的分子作用机制,本试验采用RT-PCR的方法克隆了波尔山羊MFN2基因,并对其进行了序列测定及其编码蛋白的结构分析。结果显示,克隆得到的波尔山羊MFN2基因大小为2 441bp,其编码的蛋白由705个氨基酸组成。波尔山羊MFN2基因种间同源性低,存在Fzo-mitofusin结构域、DLP-2结构域,是结构保守蛋白;存在1个潜在跨膜区,位于576—595位氨基酸(loop1);不存在信号肽。试验首次克隆了波尔山羊MFN2基因,为探索山羊MFN2基因与炎症发生之间关系的分子机制提供了基础数据。

线粒体融合蛋白2的研究进展

线粒体融合蛋白2(Mfn2)定位于细胞内线粒体外膜,具有促进线粒体融合和维持线粒体正常结构的功能。Mfn2广泛存在于全身多个器官组织中,新近研究发现其在增殖性疾病细胞组织中表达显著下降,高表达Mfn2有抑制细胞增殖、延缓增殖性疾病进展及拮抗肿瘤的作用。因为Mfn2可抑制原癌基因Ras表达,拮抗Ras-Raf-MAPK-Erk1/2细胞增殖信号通路磷酸化,抑制细胞合成DNA,使有丝分裂细胞进入静止期,从而抑制细胞增殖;抑制Ras-PI3K-Akt信号通路促进细胞凋亡,通过抑制增殖及促进凋亡和对细胞周期的调控作用而在细胞增殖、凋亡以及能量代谢等方面起重要作用。本文就Mfn2的组成、分布及其与高血压、冠心病、内分泌疾病、中枢神经系统疾病及肿瘤的关系作一综述。

清脑益元汤对大鼠脑缺血损伤线粒体融合蛋白2表达的影响

目的研究清脑益元汤对大鼠脑缺血损伤后线粒体融合蛋白2表达的影响,探究清脑益元汤对缺血性脑损伤神经元保护作用的部分机制。方法将96只健康SD大鼠按随机数字表法分为4组:空白组(n=6)、假手术组(n=30)、模型组(n=30)、清脑益元汤组(n=30),除空白组外,假手术组、模型组及清脑益元组按缺血损伤后1 d、3 d、7 d、14 d、28 d五个取材时间点分为5个亚组。预给药7 d后,采用改良的Longa线栓法制备大鼠急性脑缺血损伤模型,造模成功后取大鼠缺血侧皮质区脑组织,采用免疫蛋白印迹(Western blot)和实时荧光定量PCR(Real-Time PCR)法检测大鼠缺血侧皮质区Mfn2蛋白及mRNA表达。结果(1)神经功能缺损评分:空白组和假手术组大鼠的神经功能评分为0分,两组比较差异无统计学意义(P>0.05);与模型组相比,清脑益元组在各个时间点的神经功能缺损症状均有改善(P<0.01);(2)Western blot法:空白组和假手术组Mfn2蛋白表达水平在同一时间点比较无明显差异(P>0.05);与假手术组同一取材时间点相比,模型组Mfn2蛋白表达水平降低(P<0.01);与模型组同一取材时间点比较,清脑益元汤组Mfn2蛋白表达水平显著上升(P<0.01);(3)Real-Time PCR法:空白组和假手术组Mfn2mRNA表达水平在同一时间点比较无明显差异(P>0.05);与假手术组同一取材时间点相比,模型组Mfn2mRNA表达水平显著降低(P<0.01);与模型组同一取材时间点相比,清脑益元汤组Mfn2mRNA表达水平升高(P<0.01)。结论清脑益元汤可通过上调脑缺血损伤后Mfn2表达,抑制线粒体损伤,减少神经细胞凋亡,进而发挥脑保护的作用。

甲基硒酸抑制肾癌细胞生长及与线粒体融合蛋白2关系的研究

目的研究甲基硒酸对肾癌GRC-1细胞的生长抑制作用及与线粒体融合蛋白2的关系。方法用不同浓度(1.0μmol/L、2.5μmol/L、5.0μmol/L)的甲基硒酸对GRC-1细胞进行侵染,通过四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测亚硒酸钠对人脑胶质瘤干细胞的增殖的影响,RT-PCR法检测Mfn2的表达,荧光检测仪检测GRC-1细胞内ROS含量。结果甲基硒酸对肾癌GRC-1细胞具有明显的抑制作用,且随甲基硒酸浓度的增加,GRC-1细胞生长抑制作用逐渐加强,中、高剂量染硒组差异具有统计学意义(P<0.05);Mfn2的表达在高剂量染硒组显著上调(P<0.05);GRC-1细胞内ROS含量在低、中剂量染硒组均显著性增加(P<0.05)。结论甲基硒酸能抑制肾癌GRC-1细胞的生长,Mfn2可能参与到其作用机制中。