FUN14结构域蛋白2经Akt/Foxo3a信号通路和线粒体自噬拮抗血管紧张素Ⅱ诱导的内皮细胞衰老

目的FUN14结构域蛋白2(FUN14 domain containing 2,FUNDC2)是一种线粒体外膜蛋白,调控缺氧条件下血小板的寿命。血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)是血管内皮细胞衰老的重要始动因子。本研究目标在于探讨FUNDC2对于人静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)线粒体自噬的作用和其下游可能的信号通路。方法带有GFP-LC3B标签的活细胞用Mito-Tracker染色以标记线粒体自噬。AngⅡ刺激细胞诱导细胞衰老,采用β-galactosidase染色显示细胞衰老。采用免疫沉淀和Western blot检测FUNDC2蛋白的拟素化修饰和Akt/foxo3a信号通路的活化情况。结果FUNDC2表达上调增加HUVECs细胞的线粒体自噬水平,并伴有Akt/foxo3a信号通路的活化。在此过程中FUNDC2发生由神经前体细胞表达的发育下调蛋白8(neuronal precursor cell-expressed developmentally down-regulated protein 8,NEDD8)介导的拟素化修饰,NEDD8的27位赖氨酸位点是其与FUNDC2结合必不可少的。AngⅡ可抑制FUNDC2介导的线粒体自噬,与内皮细胞衰老密切相关。结论FUNDC2发生拟素化修饰对于内皮细胞线粒体自噬非常关键。AngⅡ可能由于干扰FUNDC2介导的线粒体自噬从而诱导内皮细胞衰老。

线粒体自噬受体蛋白FUN14结构域包含蛋白1在心血管疾病中的作用

作为细胞的有氧呼吸和能量供应中心,线粒体在细胞代谢、反应和凋亡中都发挥重要作用。因此,为了维持细胞功能,控制线粒体质量至关重要。线粒体自噬为一种选择性吞噬方式,通过靶向清除需要清除的功能失调的线粒体来维持细胞的动态平衡。FUN14结构域包含蛋白1(FUNDC1)是一种在心肌细胞线粒体外膜中高度表达、具有介导线粒体自噬功能的受体蛋白。多项研究表明,FUNDC1的表达水平和磷酸化状态与各种心血管疾病的发生、发展和预后密切相关。本文综述了FUNDC1介导的线粒体自噬的调控机制及其在心血管疾病中的作用。

Prdm14对C3H10T1/2细胞增殖及干性的影响

目的探讨PR结构域蛋白14(Prdm14)对C3H10T1/2细胞增殖及干性的影响。方法该实验分为空白对照组(正常C3H10T1/2细胞)、阴性对照组(感染慢病毒空载体的C3H10T1/2细胞)以及实验组(感染Prdm14慢病毒的C3H10T1/2细胞),分别采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、蛋白质印迹法(WB)检测Prdm14 mRNA及蛋白水平。采用CCK-8及细胞克隆形成实验检测C3H10T1/2细胞增殖情况;通过碱性磷酸酶(ALP)染色及活性测定,观察ALP活性情况;采用WB检测干性因子Sox2、Nanog、Oct4表达。结果与阴性对照组相比,实验组Prdm14 mRNA及蛋白水平均明显升高(P<0.05),ALP活性及细胞增殖能力增强(P<0.05),干性因子Sox2、Nanog蛋白水平均明显升高(P<0.05),Oct4蛋白水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论Prdm14可促进C3H10T1/2细胞增殖及干性因子表达。

温肺降浊方对血管性痴呆大鼠线粒体外膜蛋白的影响

目的:探讨温肺降浊方对血管性痴呆(VaD)模型大鼠FUN14结构域包含蛋白1(FUNDC1)、线粒体分裂蛋白1(Fis1)、线粒体融合蛋白1(Mfn1)、线粒体融合蛋白2(Mfn2)等线粒体外膜蛋白的影响,探究本方可能的作用机制。方法:将24只大鼠随机分为假手术组、模型组、阳性对照组、温肺降浊方组,每组各6只。采用双侧颈总动脉永久性结扎法制备VaD大鼠模型,温肺降浊方组予以温肺降浊方药液,阳性对照组予以盐酸多奈哌齐。Morris水迷宫行为学测试检测各组大鼠认知水平,HE染色法检测各组大鼠海马组织病理形态,免疫荧光化学染色检测大鼠海马中FUNDC1与Fis1阳性细胞数表达,Western blotting检测FUNDC1、Fis1、Mfn1与Mfn2蛋白表达水平。结果:与假手术组相比,模型组大鼠逃避潜伏期延长、穿越平台次数减少(P<0.05),细胞破碎,核缩小,水肿化,海马中FUNDC1与Fis1阳性细胞表达量上升,FUNDC1、Fis1蛋白上升,Mfn1/2蛋白降低(P<0.05)。与模型组比较,阳性对照组和温肺降浊方组逃避潜伏期缩短、穿越平台次数增加(P<0.05),细胞核逐渐趋于正常,水肿化减少,FUNDC1与Fis1阳性细胞数及蛋白下降,Mfn1/2蛋白升高(P<0.05)。结论:温肺降浊方通过下调FUNDC1、Fis1蛋白水平,上调Mfn1/Mfn2蛋白维持线粒体动力学平衡,减轻海马神经元损伤,发挥脑保护作用。

胰腺癌组织ICAM-1、LRG1、TRIM14的表达及临床意义

目的分析胰腺癌组织细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、富亮氨酸α2糖蛋白1(LRG1)、三结构域蛋白14(TRIM14)表达及临床意义。方法收集2016年3月—2018年3月收治的86例胰腺癌作为研究对象,均通过手术获取癌组织及对应癌旁组织,采用免疫组织化学法测定胰腺癌组织及癌旁组织ICAM-1、LRG1、TRIM14表达情况。分析不同临床病理特征胰腺癌患者ICAM-1、LRG1、TRIM14表达情况,采用Kaplan-Meier生存曲线分析不同ICAM-1、LRG1、TRIM14表达胰腺癌患者的生存率,并采用多因素Logistic回归分析影响胰腺癌患者预后死亡的相关因素。结果胰腺癌组织ICAM-1、LRG1、TRIM14高表达率均高于癌旁组织(P<0.01)。TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤最大径>2 cm、中低分化、有神经浸润、有淋巴结转移的胰腺癌患者ICAM-1、LRG1、TRIM14高表达率分别高于TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤最大径≤2 cm、高分化、无神经浸润、无淋巴结转移患者(P<0.05,P<0.01)。ICAM-1、LRG1、TRIM14低表达胰腺癌患者3年生存率分别高于ICAM-1、LRG1、TRIM14高表达患者(P<0.05)。ICAM-1、LRG1、TRIM14高表达是胰腺癌患者预后死亡的独立危险因素(P<0.01)。结论胰腺癌组织ICAM-1、LRG1、TRIM14表达与患者的临床病理特征及预后密切相关,可作为预后评估指标。

丹参酮ⅡA通过抑制RIP3/FUNDC1信号通路减轻LPS诱导的小鼠肾小管上皮细胞凋亡

目的探讨丹参酮ⅡA在防治脓毒血症急性肾损伤(AKI)方面的作用及潜在机制。方法将30只C57BL/6小鼠随机分为对照组(10 mg/kg LPS等体积无菌生理盐水)、LPS组(10 mg/kg LPS作用24 h)、LPS+丹参酮ⅡA组(10 mg/kg丹参酮ⅡA预处理15 min再给予10 mg/kg LPS作用24 h)(10只/组)。给药后检测小鼠血肌酐(Scr)、血尿素氮水平(BUN),PAS染色观察小鼠肾组织病理变化,Western blot检测小鼠肾组织RIP3、Cleaved-caspase3、p^(18)-FUNDC1表达水平。将体外培养正常的人肾小管上皮细胞(HK-2)分为空白对照组、LPS刺激组(LPS,10μg/mL)、LPS+siNC组(LPS 10μg/mL+50 nmol/L siNC)、LPS+siRIP3组(LPS 10μg/mL+50 nmol/L siRIP3)、丹参酮ⅡA干预组(LPS 10μg/mL+丹参酮ⅡA 10 mg/L),分别给予以上干预措施。采用TUNEL方法检测各组HK-2细胞的凋亡情况,Western blot检测各组RIP3、Cleaved-caspase3、p^(18)-FUNDC1表达水平,qT-PCR检测RIP3基因表达水平。结果与对照组相比,LPS作用小鼠24 h后,小鼠Scr及血BUN水平升高,PAS染色提示近段肾小管损伤,肾组织中RIP3、Cleaved-caspase3、p^(18)-FUNDC1蛋白表达上调(P<0.001)。与LPS组相比,丹参酮ⅡA预处理后,小鼠Scr及BUN水平下降,PAS染色显示近段肾小管损伤减轻,肾组织中RIP3、Cleaved-caspase3、p^(18)-FUNDC1蛋白表达下降(P<0.001)。体外研究显示,与对照组相比,LPS刺激的HK-2细胞后,TUNEL染色显示细胞凋亡水平明显增加,Cleaved-caspase3、RIP3、p^(18)-FUNDC1表达上调(P<0.05)。应用丹参酮ⅡA预处理或体外沉默RIP3表达后再次予以LPS刺激细胞,TUNEL染色显示细胞凋亡水平较LPS组明显减少,Cleaved-caspase3、RIP3、p^(18)-FUNDC1表达水平较LPS组下降(P<0.05)。结论丹参酮ⅡA可能通过抑制RIP3/FUNDC1信号通路来改善LPS诱导的肾小管上皮细胞凋亡。

FUNDC1在肾脏疾病中的研究进展

肾脏含有丰富的线粒体,是人体的高耗能器官。线粒体功能障碍在肾脏疾病的发生和发展中起关键作用。FUN14结构域蛋白1(FUNDC1)作为一种存在于线粒体外膜的新型受体蛋白,参与调节线粒体自噬、分裂/融合及线粒体与内质网之间的相互作用,从而维持线粒体的稳态,发挥其正常的生物学功能。FUNDC1与多种肾脏疾病,包括急性肾损伤、糖尿病肾病和狼疮性肾炎等有着密切联系。深入研究FUNDC1在肾脏疾病中作用的信号通路及分子靶点,可为肾脏疾病的诊断和治疗提供新思路。

基于TCGA数据库及临床病理学探索非小细胞肺癌中FUNDC1的表达及预后意义

目的探讨FUNDC1在非小细胞肺癌中的表达及其对患者临床病理学特征以及预后的影响。方法基于TCGA数据库分析线粒体受体(DRP1、BNIP3、FUNDC1、NIX、RHEB、LC3、OPA1、MFN1)在正常组织与NSCLC组织中表达的差异及其对患者预后的影响。免疫组织化学法检测68例NSCLC以及正常组织中FUNDC1的表达。SPSS22.0统计软件分析FUNDC1表达与患者临床病理特征的相关性及对预后的影响。结果FUNDC1在NSCLC组织中的表达较正常组织明显上调,FUNDC1表达差异与患者区域淋巴结转移和分化程度明显相关(P<0.05),而与患者的年龄、性别、病理分型、远处转移、TNM分期均无相关性,多因素Cox回归分析显示FUNDC1蛋白表达、区域淋巴结转移、病理分化程度可作为非小细胞肺癌患者的独立预后因子。FUNDC1表达的上调与患者总体生存率以及无进展生存率的下降存在明显相关性(P<0.01)。结论FUNDC1的表达上调可影响NSCLC患者的预后,FUNDC1有望成为治疗NSCLC的一个新靶点。

多肽Apelin减轻高糖诱导的肾脏足细胞损伤

目的探讨多肽Apelin在糖尿病肾病中对足细胞线粒体的保护作用及机制。方法体外培养人肾脏足细胞系,将细胞分为:对照组(control),高糖(HG)组(葡萄糖25 mmol/L,48 h),Apelin干预HG组(Apelin-131μmol/L,48 h),Apelin组(Apelin-131μmol/L,48 h)。TUNEL染色观察细胞凋亡,Western blot法检测细胞线粒体膜蛋白FUNDC1的表达量,免疫共沉淀法检测线粒体分裂蛋白DRP1和FUNDC1的结合情况。将8周龄雄性小鼠分为:对照组(control),糖尿病组(DM,一次性腹腔注射链脲佐菌素150 mg/kg)以及Apelin干预DM组(建模成功后,每日腹腔注射Apelin-130.3μmol/kg),每组5只小鼠。PAS染色和透射电镜观察肾脏形态,ELISA试剂盒检测血浆肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)水平,计算肌酐清除率(Ccr);ELISA试剂盒检测尿液白蛋白和肌酐水平,计算尿白蛋白/肌酐(ACR)值。结果细胞实验:与对照组相比,高糖组足细胞凋亡数量明显增多,FUNDC1表达水平升高(P<0.05),线粒体分裂蛋白DRP1和FUNDC1的结合增加。而Apelin干预HG组和高糖组相比,细胞凋亡数量减少,FUNDC1的表达量降低(P<0.05),DRP1和FUNDC1的结合减少。动物实验:对照组小鼠肾脏形态正常和足细胞结构完整,糖尿病组小鼠的足细胞数量减少,足突融合、脱落,Apelin干预DM组小鼠肾脏的病变程度轻于糖尿病组。与对照组相比,糖尿病组小鼠血浆Cr、BUN升高,Ccr水平降低,尿液ACR含量明显增加(P<0.05)。Apelin干预DM组与糖尿病组相比,上述指标有所改善(P<0.05)。结论多肽Apelin通过抑制线粒体膜蛋白FUNDC1的表达,维持线粒体稳态,减少足细胞凋亡,具有缓解糖尿病肾病的生物学效应。

心肌细胞肥大时线粒体三磷酸腺苷敏感钾通道和线粒体自噬的变化

目的 研究心肌细胞肥大时线粒体三磷酸腺苷(ATP)敏感钾通道亚基及线粒体自噬的变化。方法 选择出生24 h的大鼠乳鼠体外培养原代心肌细胞,将其随机分为2组。对照组细胞采用加含10%胎牛血清的高糖培养基进行培养,模型组细胞在含10%胎牛血清的高糖培养基中加入异丙肾上腺素(ISO)140μmol/L处理48 h。酶联免疫吸附法检测心肌细胞培养上清液氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)浓度,实时荧光定量聚合酶链式反应检测心房钠尿肽(ANP)、脑利钠肽(BNP)、β-肌球蛋白重链(β-MHC)、内向整流钾通道6.1(Kir6.1)和自噬相关基因8(Atg8)的mRNA表达,蛋白免疫印迹法检测Kir6.1和线粒体自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3)和FUN14结构域蛋白1(FUNDC1)的表达。采用GraphPad Prism v9.0.0软件进行数据分析。组间比较采用t检验。结果 经ISO处理后,模型组心肌细胞上清液NT-proBNP浓度[(1 699.43䥺SymbolqB@407.01)pg/ml]显著高于对照组[(808.68䥺SymbolqB@91.46)pg/ml],标志性肥大基因ANP、BNP和β-MHC的mRNA表达增加,Kir6.1和Atg8的mRNA表达显著降低,线粒体ATP敏感钾通道蛋白Kir6.1和线粒体自噬相关蛋白LC3,FUNDC1表达明显下降(均P<0.05)。结论 心肌细胞肥大时线粒体ATP敏感钾通道表达和线粒体自噬水平均降低。

线粒体相关内质网膜的生物学功能及其在相关疾病中作用的研究进展

内质网和线粒体外膜之间的接触点,被称为线粒体相关内质网膜(MAMs)。MAMs包含多种膜蛋白、通道蛋白及载体蛋白等,可通过多种信号级联反应,参与包括线粒体自噬、Ca^(2+)释放、炎症反应、脂质代谢、新生血管形成等多种生物学功能,并影响心血管疾病、糖尿病、癌症等多种疾病的进展。笔者主要对MAMs的各种生物学功能及其在相关疾病中的作用研究进展进行综述。