跑台运动对Sarcopenia小鼠Caspase依赖与非依赖性细胞凋亡基因mRNA表达的影响

目的:探讨跑台运动对Sarcopenia小鼠骨骼肌线粒体介导的Caspase依赖与非依赖性细胞凋亡信号通路中凋亡基因mRNA的影响。方法:以30只快速老化小鼠(SAMP8)为研究对象,将其分为青年安静组(YC组,12周龄)、老年安静组(OC组,29周龄)和老年跑台运动组(OE组,29周龄),每组10只。OE组适应性饲养1周后开始跑台运动,每天1次,每周运动5天,持续8周,末次训练结束后24～48 h内将3组小鼠分别断头处死取腓肠肌,以小鼠腓肠肌质量(mg)除以对应体重(g)求得Sarcopenia Index(SI)。采用实时荧光定量PCR方法,分别检测各组腓肠肌Caspase依赖性凋亡通路相关基因(Cyt C、apaf-1、Caspase-9和Caspase-3)和Caspase非依赖性凋亡通路相关基因(PARP、AIF和Endo G)mRNA表达。结果:(1)OC组腓肠肌SI值显著低于YC组,OE组SI值与OC组比较未见显著性差异。(2)与YC组相比,OC组腓肠肌apaf-1、Caspase-3和PARP mRNA表达均显著上调,AIF mRNA表达显著下调,而Cyt C、Caspase-9和Endo G mRNA表达未见显著变化。(3)与OC组相比,OE组腓肠肌Cyt C和AIF mRNA表达显著上调,Caspase-3和PARP mRNA表达显著下调,而apaf-1、Caspase-9和Endo G mRNA未见显著变化。结论:与Caspase非依赖性凋亡途径相比,Caspase依赖性凋亡途径在Sarcopenia发生中发挥更重要的作用;跑台运动一定程度上弱化衰老骨骼肌Caspase依赖性凋亡通路的促凋亡基因mRNA表达,但对AIF诱导的Caspase非依赖性凋亡基因mRNA表达却呈现上调作用。

老年退行性疾病中Caspase非依赖性细胞凋亡机制研究

细胞凋亡是一种程序化的主动的细胞死亡过程。一般认为它是由蛋白酶Caspase通过两种途径激活的。但最近的研究发现除了Caspase引起的凋亡外,还有Caspase非依赖性的细胞死亡形式存在。本文综述了近年来有关Caspase非依赖性细胞凋亡调控的研究进展。

哈巴苷对急性脑缺血小鼠神经细胞及caspase非依赖性凋亡通路的影响

目的研究哈巴苷对急性脑缺血小鼠海马神经细胞、线粒体功能及caspase非依赖性细胞凋亡通路的影响。方法采用大脑中动脉阻塞法(middle cerebral artery occlusion,MCAO)复制小鼠急性脑缺血模型。造模后,各组分别立即尾静脉注射哈巴苷(4、8、12 mg·kg^(-1))、依达拉奉(3.2 mg·kg^(-1)),模型组及假手术组同法给予等量生理盐水(10 m L·kg^(-1))。造模6 h后,采用流式细胞术检测MCAO小鼠海马神经细胞凋亡率及线粒体膜电位;透射电镜观察MCAO小鼠海马神经细胞线粒体内外膜的清晰度、线粒体嵴的完整性、线粒体基质电子密度的高低变化及线粒体肿胀情况;采用Western blot法检测MCAO小鼠脑组织线粒体中AIF及Endo G的蛋白表达;采用q PCR法检测MCAO小鼠海马组织中AIF及Endo G mRNA的表达。结果造模6 h后,与假手术组相比,模型组小鼠脑组织海马神经细胞凋亡率明显增加(P<0.01);海马神经细胞线粒体膜电位明显降低(P<0.01);神经细胞线粒体超微结构受损严重,线粒体结构松散,可见明显肿胀;脑组织线粒体中AIF及Endo G蛋白表达明显降低,线粒体AIF及Endo G蛋白释放增加(P<0.01);海马组织AIF及Endo G mRNA表达明显增加(P<0.01);与模型组相比,哈巴苷各剂量组小鼠脑组织海马神经细胞凋亡率明显降低(P<0.05,P<0.01);海马神经细胞线粒体膜电位明显升高(P<0.01);神经细胞线粒体超微结构明显改善;哈巴苷8、12 mg·kg^(-1)组小鼠脑组织线粒体中AIF及Endo G蛋白表达明显增加,线粒体AIF及Endo G蛋白释放减少(P<0.05,P<0.01),哈巴苷4 mg·kg^(-1)组小鼠脑组织线粒体中Endo G蛋白表达明显增加,线粒体Endo G蛋白释放明显减少(P<0.05);哈巴苷8、12 mg·kg^(-1)组小鼠海马组织AIF及Endo G mRNA表达明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论哈巴苷对急性脑缺血有保护作用,其机制可能与保护大脑神经细胞及线粒体生理活性,抑制caspase非依赖性细胞凋亡通路相关。

土荆芥挥发油诱导人肝癌SMMC-7721细胞Caspase依赖性凋亡

目的:探讨土荆芥挥发油对人肝癌SMMC-7721细胞和人正常肝LO2细胞的抑制作用及体外抗肿瘤机制。方法:MTT法检测细胞增殖;碘化丙啶(PI)单染流式细胞仪分析细胞周期;显微镜下观察细胞形态变化及凋亡效应;Annexin V-PI双染流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果:土荆芥挥发油对细胞增殖的抑制作用均呈浓度和时间依赖性(P<0.05),24、48、72 h处理其对SMMC-7721细胞的IC50均小于LO2细胞(P<0.05);土荆芥挥发油阻滞SMMC-7721细胞周期于G0/G1期;形态学观察表明细胞皱缩,粘附性降低;细胞核着橘红色,呈固缩状等晚期凋亡特征;细胞凋亡率呈浓度依赖性升高(P<0.05),加入Caspase抑制剂,土荆芥挥发油100μg/m L组晚期凋亡率显著降低(P<0.01)。结论:土荆芥挥发油能抑制人肝癌SMMC-7721细胞生长,其机制可能与阻滞细胞周期,诱导细胞发生Caspase依赖性凋亡有关。

亚低温对脑出血后非caspase酶依赖性凋亡通路的影响

目的观察亚低温对脑出血后非caspase依赖性通路中关键蛋白-凋亡诱导因子(apoptosis inducing factor,AIF)表达的影响。方法采用自体血注入法建立大鼠脑出血模型。将大鼠随机分为生理盐水组、脑出血组和脑出血+亚低温组。采用免疫组化法检测大鼠脑出血后24、72h及7d时血肿周围组织中AIF的表达;以Tunnel染色法观察各时间点神经细胞凋亡的变化。结果与生理盐水组比较,脑出血组Tunnel染色阳性细胞数和AIF表达高于生理盐水组(P<0.05)。同时,在脑出血组可以观察到Tunnel染色阳性细胞数和AIF表达在24h逐渐增加,72h达高峰(P<0.01)。亚低温组Tunnel染色阳性细胞数及AIF表达在各个时间点均低于脑出血组(P<0.05)。结论亚低温可能通过抑制脑出血后非caspase依赖性通路中的关键蛋白AIF的表达来减少神经元凋亡,发挥脑保护作用。

槲皮素诱导人鼻咽癌CNE2细胞发生Caspase非依赖性细胞凋亡的研究

目的探讨槲皮素抗鼻咽癌(NPC)CNE2细胞的机制。方法通过CCK-8实验检测槲皮素在CNE2中的抗肿瘤活性;流式细胞术Annexin V-FITC//PI双染法检测细胞凋亡情况;采用Western blot检测槲皮素对CNE2细胞中凋亡标志蛋白、凋亡相关蛋白和凋亡诱导因子(AIF)以及细胞色素C(Cyt-C)的影响。结果槲皮素能抑制CNE2细胞生长、诱导细胞凋亡;Western blot结果显示,槲皮素能下调B淋巴细胞瘤/白血病-2蛋白(Bcl-2)和上调Bcl-2相关X蛋白(Bax)的表达;虽不能激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3),但能通过切割DNA修复酶(PARP),促进AIF和Cyt-C从线粒体释放,从而诱导NPC细胞凋亡。结论槲皮素诱导鼻咽癌CNE2细胞发生了Caspase非依赖性细胞凋亡。

鬼臼毒素纳米脂质载体通过非Caspase依赖途径诱导VK2/E6E7细胞凋亡机制的研究

目的:探讨鬼臼毒素纳米脂质载体(POD-NLC)诱导人永生化阴道上皮细胞(VK2/E6E7)凋亡的作用及机制。方法:取对数期生长VK2/E6E7细胞,分别加入POD-NLC和Caspase抑制剂Z-VAD-FMK共同培养24小时。实验分为4组:A组:空白对照组;B组:0.25μg/mL POD-NLC+Caspase抑制剂组;C组:1μg/mL POD-NLC+Caspase抑制剂组;D组:空白NLC+Caspase抑制剂组。采用流式细胞仪检测ROS水平,qPCR检测AIF mRNA表达,蛋白印迹检测各组细胞AIF、cyt-C蛋白表达。结果:B组、C组均可以上调ROS、AIF、cyt-C水平,与A组及D组相比均有统计学差异(P值均<0.05);B组与C组AIF mRNA及AIF蛋白表达无统计学差异(P值均>0.05);ROS、cyt-C各组间比较均有统计学意义(P值均<0.05)。结论:鬼臼毒素纳米脂质载体可以通过非Caspase依赖途径诱导永生化阴道上皮细胞凋亡。

Caspase非依赖性细胞死亡的研究进展

细胞凋亡是一种生理性细胞死亡机制,它是由多基因调控的一种细胞的主动的自杀性过程。一般认为它是由蛋白酶caspases通过两种途径激活的。但是,近年来研究发现除caspases引起的细胞凋亡外,还有caspases非依赖性的细胞死亡形式存在,包括细胞的自我吞噬作用、细胞蛋白酶体的降解和线粒体途径。这些途径无论是在试验的条件下还是在生理或病理的情况下都可以观察到。目前认为凋亡诱导因子(AIF)在caspases非依赖性的细胞死亡中起关键作用。

哈巴苷对急性脑缺血及线粒体介导的Caspase依赖性细胞凋亡信号通路的影响

目的探讨哈巴苷对急性脑缺血及线粒体介导的caspase依赖性细胞凋亡通路的影响。方法采用MCAO法建立小鼠急性脑缺血模型,造模后各组立即尾静脉注射(iv)哈巴苷(4、8、12 mg·kg^(-1))、依达拉奉(3.2 mg·kg^(-1)),模型组及假手术组同法给予等量生理盐水,0.1 mL·(10 g)^(-1)。造模6h后,观测小鼠神经功能评分、脑梗死体积及脑组织形态病理学变化;采用Western blot法测定各组脑组织线粒体中Cyt C及胞质中pro-caspase-3的含量。结果造模6 h后,哈巴苷各剂量组均能明显降低因缺血而增加的小鼠神经功能评分及脑梗死体积(P<0.01,P<0.05);均能不同程度减轻脑组织神经元核固缩、核溶解程度,改善脑组织因缺血造成的病理损伤;能明显上调脑组织线粒体中Cyt C及胞质中pro-caspase-3的表达。结论哈巴苷对急性脑缺血具有保护作用,其保护作用可能与抑制线粒体介导的caspase依赖性细胞凋亡信号通路相关。

OXSR1活性对p53依赖和非依赖途径介导的犬肾细胞凋亡的影响

【目的】研究氧化应激反应激酶1(oxidative stress-responsive 1,OXSR1)在犬肾细胞(Madin-Darby canine kidney cell,MDCK)凋亡中的作用,为深入理解MDCK凋亡通路及研究以OXSR1基因为靶向的MDCK凋亡的干预疗法提供参考。【方法】利用CRISPR/Cas9技术在MDCK-Cas9细胞上构建OXSR1基因敲除细胞系,在OXSR1基因敲除细胞中转入OXSR1基因回补与失活质粒以构建OXSR1基因回补与失活细胞系。以刺激剂MMC、JNJ-26854165、Rotenone分别刺激野生型细胞与OXSR1基因敲除、回补、失活细胞,通过流式细胞术检测激活的p53依赖和非依赖途径、ROS信号通路介导的细胞凋亡,并通过实时荧光定量PCR检测相关凋亡基因的表达情况。【结果】靶序列出现明显的Indel特征,证实OXSR1基因敲除细胞系构建成功。Western blotting检测显示,OXSR1基因回补与失活细胞系构建成功。流式细胞术发现,刺激剂MMC、JNJ-26854165、Rotenone均能诱导细胞发生不同程度的凋亡,其中在MMC和Rotenone刺激下,OXSR1基因敲除细胞凋亡率极显著或显著低于野生型细胞和OXSR1基因回补细胞(P<0.01;P<0.05),与OXSR1基因失活细胞无显著差别(P>0.05);在JNJ-26854165刺激下,OXSR1基因敲除细胞凋亡率极显著或显著低于野生型细胞、OXSR1基因回补和失活细胞(P<0.01;P<0.05)。实时荧光定量PCR检测发现,当MMC和Rotenone刺激细胞时,OXSR1基因敲除细胞的BCL-XL基因表达量极显著或显著高于野生型细胞和OXSR1基因回补细胞(P<0.01;P<0.05),与OXSR1基因失活细胞无明显差别(P>0.05);当JNJ-26854165刺激细胞时,OXSR1基因敲除细胞的BCL-XL基因表达量极显著高于野生型细胞、OXSR1基因回补与失活细胞(P<0.01),NOXA基因表达量极显著低于野生型细胞、OXSR1基因回补与失活细胞(P<0.01)。【结论】OXSR1基因及其激酶活性可调节MMC、JNJ-26854165、Rotenone刺激MDCK时BCL-XL基因转录,影响p53依赖和非依赖途径以及ROS途径介导的细胞凋亡。

FAM105A通过caspase依赖性途径和Bcl-2家族诱导细胞凋亡

在多细胞有机体中,细胞凋亡对调节正常细胞活动和发育起着关键作用.对参与细胞凋亡的蛋白的鉴定及其机制的阐明具有重要意义.FAM 105 A是新发现的促凋亡基因,过表达会导致细胞凋亡.研究了FAM105A促进细胞凋亡的潜在机制,结果表明,在HEK293T细胞中过表达FAM105A会导致caspase-3和caspase-9的剪切/激活,同时伴随着多聚ADP-核糖聚合酶(poly ADP ribose polymerase,PARP)的切割/失活.此外,过表达FAM105A能诱导细胞色素c(Cyt c)从线粒体释放到胞质,促凋亡蛋白Bax的表达水平升高,而抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平下降.这些结果表明FAM105A诱导的细胞凋亡过程需要caspase依赖性途径和Bcl-2家族共同参与.

青藤碱通过调控SPHK2/MCL1通路诱导线粒体依赖性细胞凋亡改善急性淋巴细胞白血病

目的探讨青藤碱(SIN)通过调控鞘氨醇激酶2(SPHK2)/髓细胞白血病1(MCL1)通路调节线粒体依赖性细胞凋亡对急性淋巴细胞白血病(ALL)进展的影响。方法使用不同浓度SIN处理ALL细胞系(Jurkat)。CCK8检测细胞活力,流式细胞术检测凋亡,DCFH-DA探针检测细胞内活性氧(ROS)水平,JC-1试剂盒检测线粒体膜电位(MMP)。网络药理学分析SIN治疗ALL的靶点。构建SPHK2过表达模型,验证SIN在ALL中作用的机制。建立异种移植瘤模型,评估SIN对Jurkat细胞在体内生长的影响。结果与对照组相比,SIN显著抑制ALL细胞增殖,并诱导细胞凋亡(P<0.05)。不同浓度SIN处理Jurkat细胞后,细胞内ROS的水平上调且MMP下调(P<0.05)。网络药理学分析显示SPHK2是SIN治疗ALL的核心靶点,实验验证结果表明SIN处理抑制SPHK2和MCL1的表达(P<0.05)。过表达SPHK2减弱SIN在ALL中的抑癌作用(P<0.05)。体内研究显示,SIN治疗抑制肿瘤的生长,并上调cleaved Caspase-3的表达(P<0.05)。结论SIN通过抑制SPHK2/MCL1通路诱导线粒体依赖性细胞凋亡从而抑制ALL进展。

消瘀化痰方对非酒精性脂肪肝大鼠肝细胞凋亡和Caspase3蛋白表达的影响

目的观察中药消瘀化痰方对非酒精性脂肪肝(NAFLD)大鼠肝细胞凋亡和肝组织caspase 3蛋白表达的影响,探讨其防治NAFLD的部分作用机理。方法采用高脂饮食喂饲大鼠复制NAFLD模型,以东宝肝泰为对照药,运用流式细胞仪观察各组大鼠肝细胞凋亡及肝组织caspase 3蛋白表达的变化,同时采用HE染色观察各组大鼠肝组织形态学变化。结果镜下可见模型组大鼠肝脏中度以上脂肪变性,并有少量的肝细胞坏死;流式细胞术分析可见其细胞凋亡率明显增高(P<0.01),caspase 3蛋白表达FI值增高(P<0.01)。与模型组比较,各用药组肝脂变程度显著改善,肝细胞的凋亡率明显下降(P<0.01),caspase 3蛋白表达FI值降低(P<0.01)。结论消瘀化痰方通过抑制caspase 3蛋白的表达,抑制肝细胞的凋亡,以达到抗脂肪肝作用。

金喜素诱导HL-60细胞凋亡依赖caspase活化

目的 探讨金喜素诱导急性白血病细胞凋亡的生化机制。方法 采用MTT法测定金喜素对HL 6 0细胞的杀伤作用 ;通过形态学、DNA凝胶电泳及AnnexinVFITC染色 ,研究金喜素对靶细胞的促凋亡活性 ;采用caspase 8、3特异性抑制剂IETD fmk、DEVD CHO ,分析金喜素介导的靶细胞凋亡与caspase活化的关系。结果 经 0 1μmol·L-1金喜素处理至 8、12及 16h时 ,HL 6 0细胞的存活率依次降至6 2 %± 12 %、、43%± 15 %及 32 %± 10 % ,低于对照 (P <0 0 5 ) ,同时 ,靶细胞逐渐出现磷脂酰丝氨酸外化 ,并产生梯状DNA及凋亡小体 ;经caspase抑制剂与金喜素联合处理12、16h时 ,HL 6 0细胞的存活率高于单用金喜素组 ,分别为77%± 14%、6 5 %± 16 % (IETD fmk组 )与 74%± 12 %、6 0 %± 11% (DEVD CHO组 ) ,同时 ,靶细胞的梯状DNA与凋亡小体的诱生也明显受抑。结论 金喜素对HL 6 0细胞具有较强的促凋亡作用 ,该过程可能依赖caspase 8、caspase

凋亡相关基因caspase-3在非小细胞肺癌中的表达及临床意义

目的探讨半胱氨酸蛋白酶(caspase-3)在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达及临床意义。方法 NSCLC患者60例。用免疫组化法(S-P法)检测caspase-3在肺癌组织及正常肺组织中的表达。采用TUNEL法检测凋亡细胞。结果有淋巴结转移者caspase-3表达阳性率较无淋巴结转移者低(χ2=21.728,P=0.000)。TNM分期Ⅰ期和Ⅱ期caspase-3表达阳性率要高于Ⅲ期和Ⅳ期阳性率(χ2=12.50,P=0.000)。caspase-3与凋亡指数成正相关(r=0.834,P=0.000)。caspase-3表达与年龄、性别、病理分型、分化程度、胸腔积液、肿瘤直径、吸烟、肿瘤生长部位无明显关系(P>0.05)。结论 caspase-3表达提示NSCLC的淋巴结转移,并有益于临床分期;caspase-3与细胞凋亡密切相关。

Caspase活化的细胞凋亡在非小细胞肺癌组织中的表达

目的 观察非小细胞肺癌 (NSCLC)组织中Caspase活化的癌细胞凋亡与临床病理特征的关系。 方法 对手术切除的NSCLC组织标本 5 0例 (其中鳞癌 2 4例 ,腺癌 2 6例 ) ,采用Caspase特异的单克隆抗体—M 30CytoDEATH免疫组化染色方法显示凋亡细胞 ,计算凋亡指数 (AI)。结果 2 8.0 % ( 14 /5 0 )的肺癌组织标本中可见不同程度的M 30表达 ,其中肺鳞癌组织的M 30阳性表达率 ( 41.7% )明显高于肺腺癌 ( 15 .3% ) ,有显著性差异 (P <0 .0 5 )。肺鳞癌组织的AI亦高于腺癌 ,有显著性差异 (P <0 .0 5 )。低分化NSCLC组织的AI高于中、高分化的NSCLC组织 ,有显著性差异 (P <0 .0 5 )。低分化鳞癌组织的AI明显高于中、高分化的鳞癌 ,有显著性差异 (P <0 .0 5 )。M 30的表达与其它临床病理学特征无相关性。结论 非小细胞肺癌组织中存在Cas pase活化的自发性癌细胞凋亡机制 。

p53非依赖性信号通路在DNA损伤致细胞凋亡中的研究进展

p53在DNA损伤诱导细胞凋亡中发挥关键作用,但p53基因在大多数肿瘤细胞中易发生突变,突变率可超过50%。目前研究发现,p73、p63、Caspase 2、NF-κB等蛋白介导的信号通路能够在p53非依赖的DNA损伤诱导细胞凋亡中发挥作用。因此,有必要对p53非依赖信号通路近年来的研究进展作一综述,为癌症治疗提供新的思路。

内皮素-1对紫杉醇诱导激素非依赖性前列腺癌细胞PC3凋亡的影响

目的观察内皮素-1(endothelin-1,ET-1)对紫杉醇诱导激素非依赖性前列腺癌细胞PC3凋亡的影响,并研究其机制。方法采用人激素非依赖性前列腺癌细胞株PC3,设对照组、紫杉醇组、紫杉醇+ET-1组。流式细胞仪测定PC3细胞周期分布和凋亡细胞百分比。免疫沉淀(immunoprecipitation,IP)及Western blot检测PC3细胞Bcl-2、Bax和Bax/Bcl-2异二聚体的表达。结果紫杉醇+ET-1组PC3细胞的G0-G1(%)高于紫杉醇组,G2-M(%)低于紫杉醇组,凋亡细胞百分比低于紫杉醇组,差异有统计学意义(P<0.05)。紫杉醇+ET-1组PC3细胞的Bcl-2磷酸化水平显著低于紫杉醇组,Bax/Bcl-2异二聚体水平显著高于紫杉醇组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论ET-1能逆转紫杉醇对PC3细胞的G2/M期阻滞,并能通过影响Bcl-2磷酸化作用于细胞凋亡通路,减少细胞凋亡,从而降低激素非依赖性前列腺癌PC3细胞对紫杉醇的敏感性。

细胞凋亡中p53转录依赖与非依赖性调控

p53介导由胞内压力诱导的细胞凋亡等多种细胞应答。传统上认为,p53主要在细胞核内作为转录因子调控多种促凋亡靶基因的表达,从而发挥其促凋亡功能。而最新的研究表明,p53也能直接在细胞质中发挥其促凋亡作用,并且该过程不依赖于其核内的转录活性。此外,在特定的刺激下,p53的转录依赖性(细胞核内)与转录非依赖性(细胞质内)促凋亡作用存在着偶联和协同机制,从而有效的决定细胞在生存与死亡间进行选择。现对近年来关于细胞凋亡中p53转录依赖性和转录非依赖性调控及它们之间的偶联机制的研究进行综述。