自噬依赖性铁死亡在肿瘤中的研究进展

目前,肿瘤的发病率和死亡率呈逐年上升趋势,但其治疗方式有限,故探索新的治疗方式和治疗靶点至关重要。自噬和铁死亡是细胞死亡的重要形式,在肿瘤抑制中发挥重要作用,而多种选择性自噬和自噬相关调节因子均可诱导铁死亡的发生,自噬依赖性铁死亡与肿瘤细胞的生长、增殖和迁移密切相关。但目前有关自噬依赖性铁死亡在肿瘤中的作用机制尚未完全阐明,因此深入研究自噬依赖性铁死亡的相互作用机制及在肿瘤中的作用靶点,有望为肿瘤的治疗提供新的视角和方法。

产氢发酵新菌Ethanoligenens sp.B49对铁的依赖性及产氢途径初探

采用典型产氢途径的丁酸梭菌和阴沟肠杆菌作为对比菌株,铁元素作为限制性因子,研究Ethanoligenens sp.B49的产氢代谢过程对铁的依赖性以及产氢机制.铁限制性培养结果表明,与完全培养条件相比,在铁浓度限制在2mg.L-1条件下B49仍保持很好的生长状态和产氢性能,其产氢不受铁元素不足的影响,即其产氢行为不具有铁依赖性;这一性质与梭菌型产氢途径的丁酸梭菌表现出相似的规律,完全区别于阴沟肠杆菌铁依赖型的产氢机制.初步判断高效产氢菌B49的产氢代谢途径类似于梭菌型产氢途径.

自噬及铁死亡相关靶点与慢性肾病肾功能损伤的进展:生物信息学分析及实验验证

背景:自噬及铁死亡在慢性肾病的病程发展过程中发挥着重要作用,但目前对于慢性肾病肾组织自噬及铁死亡相关分子机制及基因靶点尚不清楚。目的:基于生物信息学筛选慢性肾病相关数据集中差异表达基因,并探讨其中适合作为筛查慢性肾病患者肾功能进展的潜在关键生物标志物。方法:①从GEO数据库获取GSE137570数据集,通过Networkanalyst数据库分析筛选差异表达基因,OMIM,GENECARD,FerrDb及HAMdb数据库分别获取铁死亡及自噬相关靶点,各数据取交集以获取慢性肾病自噬和铁死亡相关差异表达基因,并行富集分析。利用STRING网站构建差异表达基因蛋白互作网络,导入Cytoscape软件后利用MCODE及CytoHubba插件对蛋白互作网络进行功能模块分析,筛选潜在核心靶点,经富集分析以获取潜在核心靶点功能。②体外实验:将小鼠源肾小管上皮细胞分为2组,空白组不予任何干预,模型组加入5 ng/mL转化生长因子β1刺激24 h以诱导肾小管上皮细胞间充质转化,流式细胞术检测细胞中活性氧含量及线粒体膜电位变化,RT-PCR法检测细胞中铁死亡、自噬相关指标及潜在核心靶点mRNA表达。结果与结论:①GSE137570数据集筛选后共计获取480个差异基因,其中表达上调基因104个,表达下调基因376个(log2|(FC)|>1,P<0.05);OMIM、GENECARD、FerrDb及HAMdb数据库获取铁死亡相关靶点562个,自噬相关靶点1266个,将差异基因与铁死亡、自噬相关靶点取交集,分别获得铁死亡相关靶点15个,自噬相关靶点18个。②富集分析结果表明,铁死亡相关差异基因主要涉及硫氨基酸代谢、中性粒细胞脱粒等生物学过程及铁死亡信号通路,自噬相关差异基因主要富集于血小板脱颗粒、细胞外基质降解等生物学过程及受体酪氨酸激酶的信号传导。③经MCODE及CytoHubba筛选蛋白互作网络中关键基因,分别为CD44,ALB,TIMP1,PLG,CCL2,DPP4。④免疫浸润分析结果显示B细胞、CD4^(+)T细胞、NK细胞及单核细胞等免疫细胞在慢性肾病肾组织中表达具有显著差异,而核心靶点与此类免疫细胞同样存在显著相关性(P<0.05)。⑤ROC曲线分析结果进一步表明可通过CD44,ALB,TIMP1,PLG,CCL2,DPP4有效诊断慢性肾病病理进展。⑥经单细胞测序结果显示,除PLG外,各模型组小鼠肾组织靶点基因表达与该实验结果基本一致。⑦RT-PCR结果显示,对于自噬及铁死亡表型的验证,与空白组比较,模型组中LC3B,Nrf2,SLC7A11 mRNA表达显著降低(P<0.05),P62 mRNA表达显著增高(P<0.05);潜在核心靶点验证方面,与空白组比较,模型组中ALB、PLG mRNA表达显著降低(P<0.05),TIMP1,CCL2 mRNA表达显著升高(P<0.05)。⑧上述结果显示,经生物信息学分析与实验验证,CD44,ALB,TIMP1,PLG,CCL2在慢性肾病患者肾组织中异常表达,与肾小球滤过率及肾间质纤维化密切相关,对慢性肾病进展或具有预测作用。

铁死亡、自噬及两者关联在胃癌发生中的研究进展

铁死亡及自噬作为两种不同的细胞死亡形式,对胃癌的发生具有重要影响。自噬是一种以维持内环境稳态为目的而演变的保守的降解途径,而铁死亡是一种新型的细胞调控性死亡。自噬和铁死亡与胃癌的发生、发展具有密切的关系。现对铁死亡、自噬及两者关联在胃癌中的研究进展进行阐述,以为胃癌的诊治提供新思路。

铁死亡及其在脑缺血再灌注损伤中的作用

铁死亡是新近发现的以铁依赖性脂质过氧化为主要特征的细胞可调节性死亡方式之一。许多神经系统疾病、心血管疾病及肿瘤都涉及铁死亡,然而其发生发展机制尚未被完全揭示。从调节铁死亡为治疗靶点的思路出发,以不同疾病动物/细胞模型为基础的铁死亡机制研究和作用于不同环节的各种铁死亡抑制剂或诱导剂在疾病中的作用研究正不断深入展开。本文从铁死亡的发现及主要特征、机制研究进展、标志性蛋白或基因以及铁死亡在脑缺血再灌注损伤中的研究这几方面进行综述,试图梳理铁死亡研究现状,为进一步深入研究脑缺血再灌注损伤中铁死亡的作用奠定理论基础。

芹菜素对大鼠急性脑损伤的保护作用

目的研究芹菜素对大鼠脑匀浆铁依赖性脂质过氧化(IDLPO)的抑制作用以及对急性脑缺血-再灌注大鼠脑损伤的保护作用。方法体外实验用Fe2+诱导大鼠脑匀浆IDLPO反应,TBA试验测定不同质量浓度芹菜素和去铁胺干预的脑匀浆丙二醛(MDA)水平。体内实验采用改良大脑中动脉线栓法建立急性局灶性大鼠脑缺血模型,对大鼠进行神经行为学评分、脑组织TTC染色及电镜观察,观察芹菜素对不同再灌注时间(24、48、72h)脑组织MDA、超氧化物歧化酶(SOD)的影响。结果芹菜素能使大鼠脑匀浆的MDA水平显著下降(P<0.01);与去铁胺组比较无显著性差异(P>0.05)。体内实验模型组和芹菜素组大鼠均出现不同程度的神经行为学评分异常,TTC染色出现额颞顶叶和尾壳核梗死灶,电镜下模型组病变侧细胞内及间质水肿,呈空泡化,神经细胞均有核固缩表现;芹菜素组病变较之明显减轻。与假手术组比较,模型组和芹菜素组各时间点MDA水平均有升高(P<0.01、0.05),模型72h组较模型24、48h组明显升高(P<0.01、0.05),芹菜素48、72h组与相应模型组比较明显降低(P<0.01、0.05);模型组和芹菜素组的SOD活性与假手术组比较显著降低(P<0.01、0.05);芹菜素组(除24h组)较相应模型组显著升高(P<0.05)。结论芹菜素对大鼠急性脑缺血-再灌注损伤有保护作用,其机制可能与抑制IDLPO作用、螯合脑组织Fe2+及激活脑组织SOD的活性有关。