Bcl-2蛋白质家族调控细胞凋亡机制的研究进展

细胞凋亡是一种受基因调控的响应凋亡刺激的细胞程序性死亡方式.通过线粒体途径引发的凋亡主要由Bcl-2(B-cell lymphoma 2)蛋白质家族成员之间复杂的相互作用进行调控,然而科学界对其具体的相互作用模式一直存在争议.首先综述了近年来Bcl-2蛋白质家族成员之间相互作用的生物学机制,然后总结了细胞凋亡具有双稳性和该家族成员相互作用模式的数学模型,最后通过对目前流行的3种作用模式(即直接激活模式、间接激活模式、统一模式)进行数值模拟和分岔分析,认为统一模式是更合理的作用模式.以期能更好地理解病理细胞中可能存在的作用机制,从而为因凋亡异常引起的癌症、阿尔兹海默症等疾病的治疗和控制提供思路.

人脑挫裂伤后神经细胞凋亡及凋亡相关基因Bcl-2/Bax的蛋白质表达

目的研究挫伤脑组织中神经细胞凋亡现象及凋亡相关基因Bcl-2Bax蛋白质表达的变化,探讨创伤后脑组织中是否存在凋亡以及凋亡在脑外伤病理过程中所起的作用。方法采用流式细胞仪检测凋亡,采用免疫组化法检测脑组织中凋亡相关基因Bcl-2/Bax的表达。结果脑组织中神经细胞凋亡与患者的病情严重程度犤格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分≥6者凋亡百分数为(1.2±2.1)%,GCS评分<6者为(4.7±2.5)%,t=3.77P=0.001犦及受伤时间犤受伤时间≥24h者凋亡百分数为(5.2±3.5)%受伤时间<24h者为(1.9±2.1)%,t=2.34,P=0.007犦有关,而与患者预后无关(χ2=0.69,P=0.50)。Bcl-2阳性表达与预后有关(Bcl-2阳性表达者15例中死亡1例,阴性表达者11例中死亡6例,χ2=5.161,P=0.023),与患者性别、年龄、GCS评分、受伤时间无关(P>0.05)。凋亡百分数与Bcl-2阳性表达间无相关性(t=0.584,P=0.564)。所有患者Ba均表达阳性。结论创伤后脑组织中存在凋亡,在病理过程中起一定作用,严重程度与患者病情及受伤时间有关,Bcl-2的蛋白表达与预后相关Bcl-2/Bax在神经细胞凋亡的信号传导中起重要作用。

BcL2蛋白质家族——定位与转位

Bcl 2蛋白质家族的抗凋亡和促凋亡成员 ,在线粒体水平上决定细胞的存活或死亡 .在正常细胞中 ,这些成员呈现功能适应性的细胞内分布 ;抗凋亡成员主要定位于细胞内膜系特别是线粒体外膜上 :但绝大多数促凋亡成员主要分布于细胞浆中 .细胞接受死亡信号后 ,Bcl 2家族成员本身受到一系列的调节 ,如磷酸化、裂解、蛋白质 蛋白质相互作用等 ,结果之一是促凋亡成员发生细胞内定位的改变 ,从细胞浆转位于线粒体膜上 ,并引发线粒体功能异常及其内外膜间致凋亡因子的释放 。

Bcl-2蛋白质在膀胱癌中的表达及其临床意义

目的探讨膀胱癌组织中Bcl-2蛋白质表达及其临床意义。方法用免疫组化法,检测石蜡包埋膀胱癌组织(78例)和癌旁组织(20例)中Bcl-2蛋白质的表达,分析其表达水平与膀胱癌临床分期、病理分级及转移的关系。结果(1)Bcl-2蛋白质在膀胱癌组织中表达的阳性率为46.1%(36/78例),癌旁组织5%(1/20),膀胱癌阳性表达率高于癌旁组织(P<0.01);(2)Bcl-2蛋白质的高表达与膀胱癌的临床分期、病理分级和转移相关(P<0.05)。结论检测Bcl-2蛋白质在膀胱癌中的高表达状况,可为膀胱癌的诊断及预后判断提供实验依据。

Bcl-2家族蛋白质相互作用的机制和应用

细胞死亡一般有两种方式:细胞坏死(necrosis)和细胞凋亡(apoptosis).细胞坏死使细胞膜破裂,引起细胞内物质释放,进而影响其他细胞,引发炎症反应;而细胞凋亡只是个别细胞的行为,发生于局部,不会影响其他细胞,也不引起炎症反应,对维持细胞正常发育和体内环境的平衡具有重要作用.目前细胞凋亡已成为癌症和神经退行性疾病药物开发的一个重要研究方向.……

墨尔本试验药物Venetoclax能够杀死提高癌细胞存活率的BCL-2蛋白质

墨尔本的一项药物试验在Royal Melbourne Hospital和Peter MacCallum Cancer Centre进行,试验中使用的药物名叫Venetoclax,结果显示该药物能够杀死提高癌细胞存活率的BCL-2蛋白质。

低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞P53和Bcl-2蛋白表达的影响

目的 :研究低剂量 X射线对小鼠睾丸生精细胞 P5 3和 Bcl- 2蛋白表达的影响。方法 :采用免疫组织化学方法 (SABC法 )观察不同低剂量 X射线照射后各类生精细胞 P5 3和 Bcl- 2蛋白表达的剂量及时程效应关系。结果 :低剂量照射后各类生精细胞不同程度表达 P5 3和 Bcl- 2。 P5 3蛋白表达主要见于精原细胞和精母细胞 ,前者阳性率高于后者 ,并且随照射剂量增加而逐渐升高 ,而精子细胞和精子阳性率较低 ;Bcl- 2蛋白主要表达于精子细胞和精子 ,并且随照射剂量增加而逐渐降低 ,而精原细胞和精母细胞 Bcl- 2蛋白表达阳性率较低。结论 :低剂量电离辐射诱导小鼠睾丸各类生精细胞 p5 3和 Bcl- 2蛋白表达具有一定规律性 。

急性心肌梗死晚期再灌注后心肌细胞凋亡与Bcl-2、Bax蛋白表达的研究

目的:探讨犬急性心肌梗死后晚期再灌注对梗死周边缺血区心肌细胞凋亡及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达的影响。方法:健康成年杂交犬28只,全麻下常规开胸暴露冠状动脉后随机分为3组:假手术组(n=8),急性心肌梗死组(n=10)、晚期再灌注组(n=10)。假手术组仅行左冠状动脉前降支下穿过丝线而不结扎冠状动脉,急性心肌梗死组行左冠状动脉前降支高位永久结扎,晚期再灌注组在高位结扎左冠状动脉前降支6 h后松解结扎线予以再灌注6 h。共有23只犬模型制作成功。各组犬均于术后12 h处死,采集心肌标本。使用TUNEL法检测心肌细胞凋亡,免疫组化染色和Western blotting蛋白印迹分析Bcl-2、Bax在心肌细胞中表达情况。结果:晚期再灌注组心肌细胞凋亡数较急性心肌梗死组明显减少(P<0.05),但两组心肌细胞凋亡数均高于假手术组(P<0.01)。与假手术组相比,急性心肌梗死组和晚期再灌注组Bcl-2蛋白的表达均升高(P<0.01),其中在晚期再灌注组的表达略多于急性心肌梗死组,但无显著差异(P>0.05)。Bax蛋白在晚期再灌注组的表达高于假手术组(P<0.01),但低于急性心肌梗死组(P<0.05)。结论:急性心肌梗死后晚期再灌注可以减少梗死周边缺血区心肌细胞凋亡,其机制可能与心肌细胞表达Bax蛋白减少有关。

丙型肝炎病毒1b基因型核心蛋白对HepG2细胞Bax与Bcl-2基因表达的影响

目的研究丙型肝炎病毒(HCV)1b基因型核心蛋白(C)对HepG2细胞B细胞淋巴瘤-2基因(Bcl-2)与Bcl-2相关X蛋白(Bax)表达的影响,以探索1b型HCV C蛋白与HepG2细胞凋亡的关系。方法利用RT-PCR扩增出HCV-1b-C基因,经双酶切后连接pcDNA3.1(-),成功构建真核表达载体pcDNA3.1(-)/HCV-1b-C。利用脂质体转染HepG2细胞,RT-PCR及Western Blot检测其mRNA及蛋白的表达,RT-PCR及Western Blot检测转染成功后HCV-1b-C对HepG2细胞Bax与Bcl-2表达的影响,并设转染空质粒组及未处理组作对照。结果成功构建真核表达载体pcDNA3.1(-)/HCV-1b-C;瞬时转染HepG2细胞,成功表达HCV C mRNA及蛋白;转染C基因组的Bax的mRNA及蛋白相对表达量减少,与转染空质粒组及未处理组比较差异均有统计学意义(P<0.01);转染C基因组的Bcl-2的mRNA及蛋白相对表达量增多,与转染空质粒组及未处理组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。结论 1b基因型HCV C蛋白转染HepG2细胞会导致Bax表达减少及Bcl-2表达增多,降低Bax/Bcl-2比值,可能是抑制HepG2细胞凋亡的机制之一。

有氧运动对衰老模型大鼠心肌细胞凋亡及Bcl-2和Bax蛋白表达的影响

目的探讨有氧运动对衰老模型大鼠心肌细胞凋亡及Bcl-2和Bax蛋白表达的影响。方法建立衰老大鼠模型,随机分为对照组和两组运动组,运动组分别给予6次/w、3次(隔日)/w游泳训练,每次持续90min,训练12w,于末次训练48h后处死动物,TUNEL法检测心肌细胞凋亡,免疫印迹法检测心肌Bcl-2、Bax的表达,并计算Bax/Bcl-2的比值。结果与对照组相比,两组运动组心肌细胞凋亡指数(AI)均显著降低(P<0.01),Bcl-2蛋白表达显著升高(P<0.01),Bax蛋白表达降低(P<0.05),Bcl-2/Bax显著升高(P<0.01);与6次/w运动组相比较,3次/w运动组心肌AI降低(P<0.05),Bcl-2升高(P<0.05),Bax降低(P<0.05),Bcl-2/Bax升高(P<0.05)。结论长期有氧运动使Bcl-2/Bax比值优化,降低心肌细胞AI,促进心肌细胞存活,延缓心肌衰老;隔日有氧运动效果更佳。

大肠癌组织中HSP27和bcl-2及p53蛋白的表达及其临床意义

目的:探讨热休克蛋白27(heatshockprotein,HSP27)、bcl-2和p53蛋白在大肠癌组织中的表达及其临床意义。方法:运用免疫组织化学SP方法检测HSP27、bcl-2和p53在72例大肠癌组织中的表达,并运用多因素COX比例风险模型分析患者的预后。结果:HSP27在大肠癌组织中的阳性率为69·44%(50/72),bcl-2为54·17%(39/72),p53为59·72%(43/72)。HSP27在高分化腺癌组的表达率为84·85%,显著高于低分化组的28·57%,χ2=29·614,P=0·000。bcl-2和p53在高分化腺癌组的表达率也高于低分化腺癌组,χ2=5·771,P=0·016;χ2=4·714,P=0·030。HSP27和bcl-2在大肠癌中的表达具有相关性,r=0·380,P=0·001。COX回归分析提示,HSP27表达与生存期呈负相关。结论:HSP27和bcl-2及p53与大肠癌耐药有关;联合检测对临床制定合理的化疗方案具有指导意义;HSP27可作为判断大肠癌预后的一个独立预测指标。

大鼠脑局灶性缺血再灌注后的细胞凋亡及bcl-2、bax蛋白表达的改变和银杏叶提取物干预的研究

目的探讨大鼠大脑中动脉重度栓塞再灌注动物的脑细胞凋亡及其相关调控基因bcl鄄2、bax阳性蛋白质表达的变化和银杏叶提取物(EGB)的治疗作用。方法采用插线法制作大鼠大脑中动脉栓塞后再灌注模型。将大鼠随机分为对照组、栓塞3h组、栓塞3h再灌注24h组、栓塞3h再灌注48h组、栓塞3hEGB干预、再灌注24hEGB干预组、再灌注48hEGB干预组。观察脑缺血/再灌注不同时点大鼠脑细胞凋亡(TUNEL法)、凋亡相关基因bcl鄄2、bax(S鄄P免疫组化法)的阳性表达和EGB对其治疗作用。EGB干预方法:术后2min腹腔注射,8h/次。结果大鼠大脑中动脉栓塞3h、栓塞3h/再灌注24、48h时,bcl鄄2、bax表达增强,细胞凋亡逐步加重,损伤加重。EGB干预后,bcl鄄2表达增强、bax表达减弱,细胞凋亡明显减少。结论细胞凋亡与bcl鄄2/bax有关,银杏叶提取物(EGB761)可以明显抑制大鼠脑组织缺血/再灌注后细胞凋亡的发生。

凋亡抑制蛋白Survivin、bcl-2在非小细胞肺癌中的表达及意义

目的:探讨凋亡抑制蛋白Survivin、bcl-2蛋白在非小细胞肺癌(NSCLC)组织中的表达与不同临床病理特征的关系及二者在肺癌发生过程中可能存在的相关性。方法:采用免疫组化法的链霉菌抗生物素过氧化酶(S-P)法检测80例NSCLC组织和20例正常肺组织中Survivin、bcl-2蛋白表达情况。结果:非小细胞肺癌组织中Survivin、bcl-2蛋白阳性表达率分别为61.3%、50%,而在肺良性病变组织中阳性表达率分别为0%、10%,两者在两组中的表达均有显著性差异(P<0.05);Survivin蛋白在～期肺癌组织中阳性表达率72.0%显著高于I～II期肺癌组织的43.3%(P<0.05),bcl-2蛋白在鳞癌组的阳性表达率62.2%高于腺癌组的34.3%(P<0.05);Survivin、bcl-2蛋白在肺癌组织中的表达呈正相关关系。结论:Survivin蛋白表达与肺癌的TNM分期密切相关,Survivin、bcl-2可以作为判断病情和评价预后的指标。

芹菜素对人肺癌A549细胞凋亡及相关蛋白Bax、Bcl-2表达的影响

目的研究芹菜素对人肺癌A549细胞增殖抑制和凋亡诱导作用与Bax、Bcl-2蛋白表达的影响。方法 10～80μmol/L不同浓度芹菜素作用A549细胞,采用MTT法检测芹菜素对A549细胞增殖抑制作用;Hoechst 33258细胞核染色法观察芹菜素诱导细胞凋亡形态学的变化;流式细胞仪AnnexinV-FITC/PI双染色法检测细胞凋亡率;Westernblot法检测凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2表达的变化。结果 MTT法显示,芹菜素对A549细胞有显著的增殖抑制作用(P<0.01),且具浓度和时间依赖性;荧光显微镜下观察到芹菜素处理组细胞出现典型的凋亡形态学改变:细胞核固缩、染色质凝集和核碎片化等;流式细胞仪分析结果显示,芹菜素呈浓度依赖性诱导A549细胞凋亡;Westernblot结果显示,促凋亡蛋白Bax随着芹菜素浓度升高表达增加,抗凋亡蛋白Bcl-2随着芹菜素浓度升高表达减少。结论芹菜素具有抑制人肺癌A549细胞增殖,诱导其凋亡的作用,其机制可能与上调Bax蛋白表达和下调Bcl-2蛋白表达有关。

西红花酸对H_2O_2诱发心肌细胞凋亡及相关调控蛋白caspase-3、Bcl-2表达改变的影响

目的:探讨西红花酸对过氧化氢(H2O2)诱导的培养心肌细胞凋亡及相关调控蛋白caspase-3、Bcl-2表达改变的作用。方法:通过光镜观察细胞形态、碘化丙啶(PI)染色法和流式细胞术相结合检测培养细胞凋亡率、免疫荧光染色法和流式细胞术相结合检测细胞中caspase-3、Bcl-2蛋白。结果:在本实验使用浓度范围内,各浓度H2O2组细胞形态明显改变、凋亡率明显高于正常对照组,1×10-4mol·L-1H2O2可使培养心肌细胞Bcl-2蛋白表达明显减少,而caspase-3表达明显增多;各剂量西红花酸组细胞形态学改变减少、凋亡率明显低于1×10-4mol·L-1H2O2组,细胞中Bcl-2蛋白减少幅度与caspase-3增加幅度均减小,且较高浓度(5×10-5mol·L-1)西红花酸组比较低浓度(5×10-7mol·L-1)西红花酸组作用也更明显(P<0.05)。结论:西红花酸能够减轻H2O2对培养心肌细胞的损伤性凋亡作用,可能与稳定细胞内凋亡相关调控蛋白caspase-3、Bcl-2的功能有关。

羟丁酸钠对缺氧缺血后新生大鼠海马CA1区Bcl-2、Bax蛋白表达的影响

目的:观察羟丁酸钠(GHB)对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后海马CA1区神经元Bcl-2、Bax蛋白表达的影响。方法:生后7 d SD大鼠采用Rice等法,制成HIBD动物模型。新生大鼠随机分成假手术(sham)组、缺氧缺血(HI)组、GHB组。其中GHB组包括GHB50(50 mg/kg)、GHB100(100 mg/kg)、GHB200(200 mg/kg)亚组。各组在缺氧完成后1 h、3 h、24 h、72 h和168 h时点取脑切片作HE染色,用免疫组化染色观察Bcl-2、Bax蛋白的表达。结果:①光镜下HE染色结果:HI组海马CA1区锥体细胞排列紊乱,锥体细胞减少,海马带宽窄不一,可见细胞肿胀和核碎裂。GHB50组和GHB100组可减轻锥体细胞层病理改变。②免疫组化染色结果:HI组缺血缺氧后1h海马CA1区Bcl-2、Bax表达开始增强,24 h时达到高峰,其后逐渐减弱。在GHB50组和GHB100组可使Bcl-2表达明显高于HI组(P<0.05,P<0.01),Bax表达明显低于HI组(P<0.05,P<0.05)。结论:GHB可通过对Bcl-2、Bax表达的调控抑制新生大鼠HIBD后海马CA1区神经元损伤。

IP_6诱导肝癌细胞HepG2凋亡及其对Bcl-2和Bax蛋白表达影响

目的研究肌醇六磷酸(IP6)对人肝癌细胞HepG2的诱导凋亡作用及其对相关蛋白表达的影响。方法将不同浓度IP6作用于体外培养的HepG2细胞,应用Hoechst 33258染色在荧光显微镜下观察HepG2细胞凋亡的形态学改变;流式细胞仪检测IP6对HepG2细胞凋亡率的影响;免疫细胞化学法检测细胞凋亡相关蛋白Bcl-2及Bax表达的变化。结果荧光显微镜下可观察到细胞凋亡的形态学改变;IP6作用后的HepG2细胞凋亡率升高且与药物剂量呈依赖关系(F=342.15,q=2.98～28.53,P<0.05);与0 mmol/L IP6组相比,1.0、2.0、3.0 mmol/L IP6组均有效抑制Bcl-2的表达(F=110.21,q=5.88～16.92,P<0.05),上调Bax的表达(F=26.00,q=2.97～8.19,P<0.05)。结论 IP6可能通过调控Bcl-2及Bax蛋白的表达而诱导HepG2细胞的凋亡。

三氧化二砷诱导胃癌细胞凋亡及其对bcl-2基因和bax蛋白表达的影响

目的探讨三氧化二砷(As2O3)诱导胃癌细胞凋亡及其对bcl-2基因、bax蛋白表达的影响。方法分别以0μmol/L、1μmol/L、2μmol/L、4μmol/L和8μmol/L浓度的As2O3作用于胃癌SGC-7901细胞24 h、48 h和72 h,采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测法检测各组吸光度值、细胞生长抑制率,采用流式细胞仪(FCM)检测bcl-2基因和bax蛋白的表达情况。结果随着As2O3浓度的增高及作用时间的延长,MTT吸光度值逐渐降低,1μmol/L、2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L组分别与0μmol/L组比较,不同作用时间MTT吸光度值比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。1μmol/L的As2O3对细胞增殖抑制作用较小,随着As2O3浓度的增高及作用时间的延长,细胞增殖抑制率相应增加,2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L组分别与1μmol/L组比较,不同作用时间细胞增殖抑制率比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。不同浓度的As2O3作用于SGC-7901细胞后,bcl-2基因呈低表达,bax蛋白呈高表达,bcl-2/bax比值降低且呈剂量依赖性,不同浓度As2O3组与对照组bcl-2基因、bax蛋白表达情况比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 As2O3对胃癌细胞的生长具有明显的抑制作用,其机制可能与下调bcl-2基因表达,上调bax蛋白表达从而诱导胃癌细胞的凋亡有关。

法舒地尔对蛛网膜下腔出血后大鼠脑皮质Bcl-2和Bax蛋白表达的影响

目的探讨法舒地尔对蛛网膜下腔出血(SAH)后大鼠脑皮质B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)和Bax蛋白表达的影响。方法 30只大鼠随机均分为假手术组、SAH组及SAH+法舒地尔组。采用枕大池二次注血法制备大鼠SAH模型,假手术组将自体血替换为生理盐水,SAH+法舒地尔组为第2次注血后30 min腹腔注射法舒地尔注射液,剂量为3 mg/kg。24 h后比较各组大鼠术后的一般情况和神经行为学评分,TUNEL染色法观察脑皮质细胞凋亡情况,免疫组化染色和Western blotting检测Bcl-2和Bax蛋白表达情况。结果与假手术组相比,SAH组和SAH+法舒地尔组大鼠出现明显的神经运动功能障碍体征;SAH组神经行为学评分(2.68±0.31)低于假手术组(5.00±0.00),SAH+法舒地尔组(3.27±0.35)高于SAH组(P<0.05)。SAH组和SAH+法舒地尔组均可见明显的神经细胞凋亡,且SAH+法舒地尔组凋亡程度轻于SAH组。SAH组的Bcl-2表达水平低于假手术组,而Bax表达水平高于假手术组(P<0.05);SAH+法舒地尔组Bcl-2表达水平较SAH组升高,而Bax表达量较SAH组降低(P<0.05)。结论法舒地尔可明显改善SAH引起的神经功能损伤,其作用机制可能与调节凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的表达有关。

非小细胞肺癌Bcl-2及Bax蛋白的表达及其与细胞凋亡和增殖的关系

①目的探讨非小细胞肺癌Bcl-2、Bax蛋白的表达及其与细胞凋亡和增殖的关系。②方法采用SABC免疫组化法检测43例非小细胞肺癌及20例癌旁正常肺组织Bcl-2、Bax蛋白及增殖细胞核抗原(PCNA)表达水平;用TUNEL法检测细胞凋亡情况。③结果肺癌组织Bcl-2蛋白的表达显著高于癌旁肺组织(χ2=4.74,P<0.05);肺癌组织Bax蛋白的表达显著低于癌旁肺组织(χ2=5.65,P<0.05);肺癌组织中细胞凋亡指数(AI)和增殖指数(MI)均明显高于癌旁正常肺组织(t=8.28、9.62,P<0.01);Bcl-2蛋白表达阳性的肺癌组织AI明显低于表达阴性组(t=2.41,P<0.05);Bax蛋白表达阳性的肺癌组织AI明显高于表达阴性组(t=2.62,P<0.05);Bcl-2、Bax蛋白的表达均与MI无关(t=0.70、0.22,P>0.05)。④结论Bcl-2蛋白具有抑制肺癌细胞凋亡作用,而Bax蛋白具有促进肺癌细胞凋亡作用,因肺癌组织存在Bcl-2蛋白表达上调,Bax蛋白表达下调,导致细胞增殖和凋亡失衡,在肺癌发生、发展过程中可能具有重要作用。