有氧运动训练影响阿尔茨海默症小鼠海马Notch1、Caspase-3的表达

背景:β-淀粉样蛋白和Tau蛋白会对阿尔茨海默症患者的认知功能产生不良影响,研究发现Notch1及Caspase-3能够调控β-淀粉样蛋白和Tau蛋白的表达。Notch1及Caspase-3是否介导了有氧运动改善阿尔茨海默症患者认知能力的过程还不清楚,目前缺乏长期有氧运动影响阿尔茨海默症小鼠海马中Notch1及Caspase-3表达的研究。目的:观察长期有氧运动干预阿尔茨海默症小鼠的空间学习记忆情况及其海马中Notch1及Caspase-3的表达,探讨Notch1及Caspase-3对阿尔茨海默症小鼠的影响。方法:将3月龄野生型及APP/PS1双转基因阿尔茨海默症小鼠随机分为4组:野生对照组、野生运动组、阿尔茨海默症对照组、阿尔茨海默症运动组,每组20只。对照组小鼠不进行运动,运动组小鼠进行5个月的有氧运动干预。运动干预结束后,采用Morris水迷宫检测小鼠空间学习记忆能力;采用Real-timePCR、免疫荧光及Westernblot检测各组小鼠海马组织Aβ_(1-42)、Tau、Notch1及Caspase-3蛋白的表达。结果与结论:①阿尔茨海默症小鼠空间学习记忆能力显著差于野生组(P<0.05);运动组小鼠空间学习记忆能力显著优于对照组(P<0.05);②阿尔茨海默症对照组小鼠海马Aβ_(1-42)、Tau、Notch1及Caspase-3表达均显著高于野生对照组(P<0.05);阿尔茨海默症运动组小鼠海马Aβ_(1-42)、Tau、Notch1及Caspase-3表达显著低于阿尔茨海默症对照组(P<0.05);③提示:长期有氧运动干预能够改善阿尔茨海默症小鼠的空间学习记忆能力,而这可能与有氧运动降低阿尔茨海默症小鼠海马Notch1、Caspase-3、Aβ_(1-42)及Tau蛋白表达有关。

miR-421靶向调控Menin/Caspase-3影响抑郁症的机制

目的探讨miR-421影响抑郁症发生发展的作用机制。方法采取单次腹腔注射脂多糖(LPS)方法建立抑郁大鼠模型,采用糖水偏好度测试和旷场实验进行抑郁行为检测。通过miRNA微阵列芯片和RT-PCR分析miR-421在抑郁大鼠海马组织中的表达量,运用TargetScan数据库和mi RDB数据库进行预测miR-421的靶基因,采用双荧光素酶报告基因实验观察其与靶基因的结合情况,观察过表达和抑制miR-421对靶基因的影响,随后过表达和抑制靶基因,观察其对下游因子的影响,最终探究miR-421影响抑郁症的相关机制。结果miRNA微阵列芯片和RT-PCR检测表明miR-421在抑郁大鼠海马组织中呈高表达(P<0.001),抑制miR-421的表达可显著恢复抑郁大鼠的体重和运动能力(P<0.001)。TargetScan数据库预测得到Menin与miR-421存在结合靶点,双荧光素酶报告基因实验表明Menin与miR-421具有相互作用;当miR-421过表达时,Menin表达量会下调(P<0.001),相反,当抑制miR-421表达时,Menin表达量会上调(P<0.001)。qPCR检测提示,Menin下游因子Caspase-3、NF-κB在抑郁大鼠模型海马组织中的表达显著提高(P<0.001),IL-1β在抑郁大鼠模型海马组织中的表达明显提高(P<0.01),当抑制Menin表达时,Caspase-3、NF-κB、IL-1β表达量会升高(P<0.001),当过表达Menin时,Caspase-3、NF-κB、IL-1β表达量则降低(P<0.001)。结论抑制miR-421表达可升高Menin表达,降低Caspase-3含量,减少神经炎症反应,从而改善抑郁症状。

基于Bax、Cleaved-Caspase-3蛋白表达探讨大蒜素对膀胱癌细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭的作用

目的 探讨大蒜素对膀胱癌细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭的作用及其机制。方法 以膀胱癌细胞BIU-87为研究对象,以不同浓度(50、75、100 mg/L)大蒜素作用于细胞,测定细胞的增殖能力、凋亡能力、迁移能力及侵袭能力;测定细胞内B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、裂解的半胱天冬酶(Cleaved-Caspase)-3蛋白表达水平。结果 不同浓度大蒜素对细胞增殖均有抑制作用,且随着时间和浓度的增长而显著增长(P<0.05)。与空白组相比,不同浓度大蒜素组细胞凋亡率明显较高,且随着浓度的增高而明显增高;侵袭细胞数量明显较低,且随着浓度的增高而明显降低;细胞迁移能力明显较弱,且随着浓度的增高而明显减弱;Bax、Cleaved-Caspase-3蛋白表达明显较高,且随着浓度的升高而明显升高(均P<0.05)。结论 大蒜素可以抑制膀胱癌细胞的增殖、凋亡、迁移和侵袭,其机制可能有调控Bax、Cleaved-Caspase-3蛋白表达有关。

电针联合神经减压/地塞米松对面神经受损家兔面神经病变及神经生长因子、Caspase-3表达的影响

目的观察电针联合神经减压/地塞米松对面神经损伤家兔面神经病变及血清神经生长因子(NGF)水平、面神经纤维组织中Caspase-3蛋白表达的影响,探讨其作用机制。方法将120只健康家兔随机分为假手术组、假手术+西医组、假手术+中医组、假手术+中西医组、模型组、模型+西医组、模型+中医组、模型+中西医组,每组15只。除假手术各组外,其余组均制备面神经损伤模型。术后假手术组、模型组不给予干预,假手术+西医组和模型+西医组均每天给予地塞米松1 mg/kg肌肉注射及面神经减压,假手术+中医组和模型+中医组均每天给予电针治疗(每次30 min,连续电针5 d休息2 d为1个周期),假手术+中西医组和模型+中西医组均每天给予地塞米松肌肉注射、面神经减压及电针治疗,各组均干预至术后第21天。分别于术后第1,7,21天检测外周血中NGF水平,HE染色观察面神经病变情况,免疫组化法检测面神经组织中Caspase-3阳性表达情况。结果术后第1,7,21天,模型各组血清NGF水平均明显低于假手术各组(P均<0.05);模型+中西医组血清NGF水平均明显高于模型组、模型+西医组、模型+中医组(P均<0.05),模型+西医组、模型+中医组均明显高于模型组(P均<0.05),模型+西医组与模型+中医组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。术后第1天,模型各组的Caspase-3阳性表达强度评分均明显高于假手术各组(P均<0.05);模型各干预组术后第1,7,21天的Caspase-3阳性表达强度评分均明显高于相应假手术各干预组(P均<0.05);模型+中西医组术后第1天和第7天的Caspase-3阳性表达强度评分均明显低于同期模型组和模型+西医组(P均<0.05),与模型+中医组比较差异均无统计学意义(P均>0.05);模型各组间术后第21天的Caspase-3阳性表达强度评分比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论电针联合神经减压/地塞米松有促进面神经损伤修复的作用,其机制可能与上调血清NGF水平、下调面神经组织中Caspase-3蛋白的表达有关。

基于Caspase-3/Bcl-2/Bax信号通路探究加味旋覆代赭汤治疗食管癌前病变的作用机制

目的:探究加味旋覆代赭汤对食管癌前病变大鼠Caspase-3/Bcl-2/Bax信号通路的调控作用机制。方法:将48只雄性SD大鼠随机分为4组,空白组、模型组、中药组、西药组,每组各12只。除空白组外均采用复合造模法制作食管癌前病变大鼠模型,造模成功后,分别进行药物灌胃干预,空白组、模型组用生理盐水灌胃,中药组和西药组分别给予加味旋覆代赭汤、西药(雷贝拉唑+莫沙必利)灌胃,给药8周取材。利用光学显微镜观察食管上皮组织的形态学变化;分别应用蛋白质印迹法(Western-blot)及聚合酶链式反应(PCR)检测食管上皮组织Caspase-3、Bcl-2及Bax的表达水平。结果:与空白组比较,模型组大鼠食管上皮病理积分升高(P<0.01);与模型组比较,中药组、西药组大鼠食管上皮病理积分均降低(P<0.01)。PCR及Western-blot检测结果显示,与空白组比较,模型组大鼠Caspase-3、Bax mRNA、蛋白表达均降低(P<0.01);与模型组比较,中药、西药组大鼠Caspase-3、Bax mRNA、蛋白表达均增高(P<0.05)。与空白组比较,模型组大鼠食管组织中Bcl-2 m RNA及蛋白表达水平均升高(P<0.05);与模型组比较,中药组和西药组Bcl-2 mRNA及蛋白表达水平均降低(P<0.05)。结论:加味旋覆代赭汤可能通过下调Bcl-2/Bax比值,增加线粒体外膜通透性,释放凋亡因子,激活Caspase-3,使病变组织发生凋亡,扭转食管上皮异型增生,从而起到治疗食管癌前病变的作用。

α-细辛醚上调细胞色素C及Caspase-3表达影响食管癌Eca-109细胞的生物学行为

目的:分析α-细辛醚上调细胞色素C(cytochrome C,cytC)及Caspase-3表达对食管癌Eca-109细胞生物学行为的影响。方法:将食管癌Eca-109细胞随机等量分为4组,即低、中及高剂量(分别给予25、50及100 mg/L的α-细辛醚),另随机取等量细胞加入等体积培养液作为空白组,培养48 h后通过平板克隆实验检测4组细胞增殖情况,Annexin V/PI法检测细胞凋亡情况,RT-qPCR及Western Blot法检测细胞中cytC及Caspase-3 mRNA及蛋白表达。结果:(1)细胞克隆数在空白组最高,低剂量组显著高于高剂量组;凋亡率在空白组最低,低剂量组显著低于高剂量组。(2)4组细胞迁移至小室下的细胞数空白组>低剂量组>中剂量组>高剂量组。(3)CytC及Caspase-3蛋白在高剂量组表达显著高于空白组及低剂量组,且中剂量组表达高于空白组。(4)CytC及Caspase-3 mRNA的表达:高剂量组>中剂量组>低剂量组>空白组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:α-细辛醚抑制Eca-109细胞增殖及侵袭,并且可能通过上调cytC及Caspase-3表达促进调亡。

雷公藤红素通过调控ATF4/caspase-3/GSDME信号通路促进肝癌细胞焦亡

目的探究雷公藤红素(tripterine,TRI)抑制肝癌细胞(hepatocellular carcinoma,HCC)进展的新机制。方法利用不同浓度(0、0.5、2和8μmol·L-1)TRI作用于肝癌细胞,然后利用CCK-8、细胞克隆、Transwell和蛋白免疫印迹等实验方法评估细胞表型和可能机制;再利用siRNA将靶基因GSDME进行干扰,确定GSDME的作用;最后使用移植肿瘤模型验证TRI在体内抑制HCC细胞的生长的机制。结果TRI可抑制HCC细胞增殖、克隆和侵袭,促进细胞焦亡。免疫印迹结果显示,TRI处理后肝细胞癌HepG2或Hepa1-6中GSDME表达均上调,同时cleaved caspase-3和PARP也明显升高。敲除GSDME后可部分逆转TRI诱导的细胞焦亡。同时GSDME敲低后的细胞具有更强的克隆和迁移能力,且与单独的TRI治疗组相比,细胞凋亡率降低。在体内实验中,TRI抑制可HCC肿瘤生长,TRI+siGSDME组小鼠肿瘤生长速度比单独TRI治疗组快。此外,TRI刺激后HepG2和Hepa1-6细胞中p-eIF2a、ATF4均升高。免疫荧光结果显示,TRI刺激后HepG2和Hepa1-6细胞中ATF4阳性细胞数呈剂量依赖性增加。结论TRI抑制肝癌细胞生长和侵袭可能与其调控ATF4/caspase-3/GSDME信号通路促进肝癌细胞焦亡有关。

桂枝加龙骨牡蛎汤对魄不安于肺不寐大鼠脑组织Caspase-3、Bcl-2、Bax水平的影响

目的:探讨桂枝加龙骨牡蛎汤对魄不安于肺不寐大鼠脑组织Caspase-3、Bcl-2、Bax表达的影响及其治疗魄不安于肺不寐可能的作用机制。方法:32只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、中药组和西药组,每组8只。采用水环境小平台法干预9 d建立魄不安于肺不寐大鼠模型,造模成功后,中药组予以桂枝加龙骨牡蛎汤7.6 g·kg-1·d-1灌胃,西药组予以右佐匹克隆片0.1 mg·kg-1·d-1灌胃,对照组和模型组给予等体积生理盐水灌胃,连续14 d,测量体质量。采用免疫组织化学法及蛋白质免疫印迹法检测脑组织中Caspase-3、Bcl-2、Bax表达水平。结果:与对照组比较,模型组大鼠体质量减轻(P<0.01),免疫组化检测结果显示,大鼠脑组织Bcl-2的表达显著减少(P<0.01),Caspase-3、Bax表达显著增加(P<0.01),Bcl-2/Bax比率显著减少(P<0.01);Western blot结果显示大鼠脑组织Bcl-2相对表达量显著减少(P<0.01),Bax、Caspase-3相对表达量显著增加(P<0.01)。与模型组比较,中药组及西药组大鼠体质量显著增加(P<0.01),免疫组化检测结果显示,大鼠脑组织Bcl-2表达增加(P<0.05),Caspase-3、Bax表达减少(P<0.05),Bcl-2/Bax比率显著升高(P<0.01);Western blot结果显示大鼠脑组织中Bcl-2相对表达量增加(P<0.05),Bax、Caspase-3相对表达量显著减少(P<0.01)。结论:桂枝加龙骨牡蛎汤改善魄不安于肺不寐大鼠的睡眠可能与增加其脑组织Bcl-2、降低Caspase-3、Bax表达水平有关。

针刺干预对VaD大鼠Caspase-3通路相关蛋白的影响

目的 观察针刺对血管性痴呆(vascular dementia,Va D)大鼠学习记忆能力及半胱天冬酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase)-3通路相关蛋白的影响及其机制研究,探索针刺防治Va D的新靶点。方法 健康雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和针刺组,模型组和针刺组大鼠制备Va D模型,针刺组选取百会和双侧肾俞、丰隆进行针刺干预2周,假手术组和模型组不予其他干预。观察各组大鼠的行为学、海马CA1区形态学改变,检测B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Caspase-3、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax) m RNA及蛋白的表达。结果 与假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期明显延长(P<0.01),穿越平台次数显著减少(P<0.01),大鼠海马组织内Bax、Caspase-3 m RNA及蛋白的表达明显增加(P<0.01),Bcl-2 m RNA及蛋白的表达明显下降(P<0.01)。与模型组比较,针刺组大鼠逃避潜伏期明显缩短(P<0.01),穿越平台次数明显增加(P<0.01),大鼠海马区Bax、Caspase-3 m RNA及蛋白表达明显下降(P<0.01),Bcl-2 m RNA及蛋白水平明显增加(P<0.01)。结论 针刺能提高Va D大鼠的学习记忆能力,其机制可能与调节Caspase-3通路相关蛋白表达、抑制神经元凋亡相关。

EMC6与Apaf-1、Caspase-3在宫颈癌组织中的表达及临床预后意义

目的 探讨宫颈癌中EMC6、Apaf-1和Caspase-3蛋白的表达情况,并分析其与患者临床病理特征和预后的关系。方法 采用免疫组化方法检测宫颈癌及癌旁组织中EMC6、Apaf-1和Caspase-3蛋白的表达,并收集患者的临床病理资料进行分析,Spearman检测变量间的相关性,单因素及多因素Cox分析预后影响因素。结果 EMC6、Apaf-1及Caspase-3蛋白在宫颈癌组织中的阳性表达率均低于癌旁组织,差异有统计学意义(P均<0.05);不同临床病理特征间EMC6蛋白阳性表达率差异无统计学意义(P>0.05);不同分化程度宫颈癌患者中Apaf-1蛋白阳性表达率差异有统计学意义(χ^(2)=4.723,P=0.030);不同临床分期和分化程度宫颈癌患者中Caspase-3蛋白阳性表达率差异有统计学意义(χ^(2)=4.495,P=0.034;χ^(2)=5.010,P=0.025)。EMC6与Apaf-1、Caspase-3相关性系数分别为r=0.626(P<0.001)、r=0.554(P<0.001),均呈正相关;单因素检验得出,病理类型(P=0.047)、肿瘤大小(P<0.001)、EMC6(P=0.004)、Apaf-1(P=0.029)和Caspase-3(P=0.039)是影响宫颈癌患者总体生存期的预后因素;多因素分析显示,EMC6(P=0.005)、肿瘤大小(P<0.001)是宫颈癌患者不良预后的独立影响因素。结论 宫颈癌组织中EMC6、Apaf-1和Caspase-3的低表达与患者预后不良相关,其中EMC6与Apaf-1、Caspase-3呈正相关,且EMC6和肿瘤大小是独立的预后因素,这些蛋白在宫颈癌进展中发挥重要作用,有望成为预后标志物和治疗靶点。

Caspase-3介导的细胞凋亡与细胞焦亡在肝细胞癌的作用及其中药治疗的研究进展

细胞凋亡与细胞焦亡是两种重要的程序性细胞死亡方式,而半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)在这两种死亡方式中都扮演着重要的角色,其参与了内源性、外源性途径介导的细胞凋亡以及Caspase-3/GSDME依赖性细胞焦亡,在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)的治疗中起到了至关重要的作用。近年来,通过Caspase-3介导细胞凋亡及细胞焦亡治疗肝细胞癌的中药研究文献不断增加,在为肝细胞癌治疗提供思路方面具有巨大潜力。文章就Caspase-3介导的细胞凋亡与焦亡在肝细胞癌的作用及其在中药治疗方面的研究成果作一综述,以期为肝细胞癌的治疗和药物研究提供帮助。

桂药生精胶囊对少弱精子症模型大鼠caspase-8、caspase-3表达的影响

目的 观察桂药生精胶囊对少弱精子症模型大鼠睾丸组织胱天蛋白酶(caspase)-8、caspase-3蛋白表达的影响。方法 将40只雄性SD大鼠依据随机数字表法分为空白组(n=10)和造模组(n=30)。造模组采用腹腔注射环磷酰胺法构建少弱精子症模型。模型制备成功后,将造模组按照随机数字表法分为模型组、桂药生精胶囊组和阳性对照组,每组各10只。阳性对照组予左卡尼汀口服溶液200 mg/(kg·d)灌胃,桂药生精胶囊组予桂药生精胶囊52.5 mg/(kg·d)灌胃,空白组、模型组灌胃等量0.9%氯化钠溶液,1次/d,持续干预28 d。末次给药24 h后,摘取睾丸及附睾,检测精子质量,光镜下观察睾丸组织形态,采用实时荧光定量聚合酶链式反应和免疫组织化学染色法检测睾丸组织caspase-8、caspase-3的mRNA和蛋白表达。结果 与空白组相比,模型组大鼠精子数量和活力降低,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,桂药生精胶囊组、阳性对照组大鼠精子数量和活力均升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠较空白组睾丸生精小管萎缩,生精细胞分化程度均显著降低,精子数量明显减少,呈空泡化改变;与模型组相比,桂药生精胶囊组及阳性对照组大鼠睾丸生精小管形态结构得到改善,生精细胞分化程度升高,精子数量显著增多,细胞外膜得以修复。与空白组相比,模型组caspase-8、caspase-3 mRNA表达水平均升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,桂药生精胶囊组、阳性对照组caspase-8、caspase-3 mRNA表达水平均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与空白组相比,模型组caspase-8、caspase-3阳性表达率均升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,桂药生精胶囊组、阳性对照组caspase-8、caspase-3阳性表达率均降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与阳性对照组比较,桂药生精胶囊组caspase-3阳性表达率降低,差异有统计学意义(P<0.05),caspase-8阳性表达率差异无统计学意义(P>0.05)。结论 桂药生精胶囊可通过下调caspase-8、caspase-3蛋白表达,抑制生精细胞凋亡,进而改善少弱精子症模型大鼠睾丸组织病理损伤,改善生精细胞分化水平,促进大鼠生殖功能恢复。

胡桃醌通过Caspase-3/GSDME信号通路诱导骨肉瘤细胞焦亡

目的探讨胡桃醌诱发焦孔素E(Gasdermin E,GSDME)依赖性细胞焦亡对骨肉瘤细胞(U2OS细胞)增殖的影响及相关机制。方法体外培养U2OS细胞,用CCK-8法检测不同浓度胡桃醌处理24 h后对细胞存活率的影响,倒置显微镜观察胡桃醌处理后U2OS细胞形态的变化,流式细胞术检测线粒体膜电位的变化,乳酸脱氢酶(LDH)释放实验检测细胞的LDH释放量,Western blot检测细胞中凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2、Parp1)以及GSDME、GSDME-N、caspase-3、cleave-Caspase-3相关蛋白水平变化,酶联免疫吸附分析(ELISA)检测细胞因子白介素IL-1β和IL-18。结果与对照组相比,不同浓度胡桃醌明显抑制细胞增殖(P<0.05,P<0.01),IC50为19.4μmol/L;倒置显微镜下观察到胡桃醌处理后的细胞出现肿胀、吐泡现象;诱导U2OS细胞线粒体膜电位降低,并使LDH释放增加(P<0.05,P<0.01);ELISA实验表明胡桃醌可以上调IL-1β和IL-18的表达水平;Western blot实验结果显示,胡桃醌能明显上调Bax和Parp、cleave-Caspase-3、GSDME-N的表达,降低BCL-2的表达。结论胡桃醌可抑制骨肉瘤细胞增殖,其机理可能是通过激活Bax/Caspase-3/GSDME信号通路介导细胞焦亡发挥作用。

N-丁基-9 H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-2-甲酰胺通过NLRP3/Caspase-1抑制巨噬细胞泡沫化及焦亡作用

目的设计并合成了嘧啶并吲哚类衍生物N-丁基-9 H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-2-甲酰胺(BFPI),探讨其是否通过NLRP3/Caspase-1通路抑制巨噬细胞焦亡和泡沫化作用。方法以2,4,6-三乙氧羰基-1,3,5-三嗪和2-氨基吲哚为起始原料合成BFPI,并通过1H NMR、13 C NMR、ESI-MS对其结构进行表征。将体外培养的小鼠单核巨噬细胞株RAW264.7分为空白组、模型组(PA)组和治疗组(BFPI)组,各组细胞用对应培养液处理24 h后,用MTT法检测其增殖活力,油红O染色检测细胞内脂滴形成情况,并用Western blot和RT-qPCR检测NLRP3、Caspase-1和MCP-1 mRNA和蛋白表达水平。结果与空白组比较,模型组细胞增殖活力明显下降,脂滴形成量明显增加,与模型组比较,治疗组细胞增殖活力明显增加,脂滴形成量明显降低,差异均有统计学意义(P<0.01);与空白组比较,模型组细胞NLRP3、Caspase-1和MCP-1的mRNA和蛋白表达水平均明显增加,与模型组比较,治疗组细胞上述指标表达水平均明显下降,差异有统计学意义(P<0.01)。结论BFPI可通过抑制巨噬细胞NLRP3、Caspase-1和MCP-1的表达进而促进其增殖并抑制脂质吞噬能力,有助于延缓动脉粥化时巨噬细胞来源的泡沫细胞形成。

Caspase-3的调控因素及其对宰后肌肉嫩化影响的研究进展

细胞凋亡是细胞自我破坏的程序性死亡过程,是动物宰后早期肌肉细胞必须经历的过程。研究发现,凋亡与宰后肌肉嫩化或软化过程具有高度相关性,其关键执行蛋白酶Caspase-3通过线粒体凋亡途径在肉嫩化过程中起到重要作用。Caspase-3的激活导致关键蛋白质的降解,从而使肌肉纤维结构松散,增加肉的嫩度。因此,本文从2个方面对Caspase-3与肉类品质存在的关联机制进行论述:一方面是Caspase-3的活性调控机理;另一方面是Caspase-3参与关键肌原纤维蛋白降解的过程。通过总结由线粒体凋亡途径激活的Caspase-3对肉类品质的影响,以期实现对肉类品质的精确控制。

邻苯二甲酸单丁酯通过Caspase-3/GSDME通路诱导睾丸间质细胞焦亡

目的探讨邻苯二甲酸单丁酯(monobutyl phthalate,MBP)诱导睾丸间质细胞(TM-3细胞)焦亡及其可能的发生机制。方法用浓度为0、2.5、5、10 mmol·L^(-1) MBP(对照组,低剂量组,中剂量组,高剂量组)染毒对数生长期细胞24 h后,光学显微镜观察细胞形态学变化;微量酶标法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的释放率;荧光显微镜检测PI阳性细胞比例;Western blot检测焦亡相关蛋白Caspase-3、GSDME的相对表达水平。将对数生长期的TM-3细胞暴露于浓度梯度(0、2.5、5、10、20μmol·L^(-1))的Caspase-3抑制剂Ac-DEVD-CHO中24 h,CCK-8法检测细胞活力,确定Ac-DEVD-CHO染毒剂量。Ac-DEVD-CHO作用于细胞验证MBP诱导TM-3细胞焦亡的机制。结果与对照组相比,各染毒组细胞LDH的释放率、PI阳性细胞比例以及Caspase-3和GSDME蛋白的相对表达水平均升高(P均<0.05)。当Ac-DEVD-CHO浓度为5.0μmol·L^(-1)时,细胞存活率为99.17%(P>0.05),并且中剂量+抑制剂组的细胞存活率较中剂量组升高(P<0.01)。确定抑制剂的干预浓度为5.0μmol·L^(-1)。并且中剂量+抑制剂组的LDH的释放率、PI阳性细胞比例以及Caspase-3和GSDME蛋白的相对表达水平较中剂量组下降(P均<0.05)。结论MBP可以通过Caspase-3/GSDME通路诱导睾丸间质细胞焦亡。

澳洲茄碱通过调控Bcl-2/Bax/caspase-3信号通路促进非小细胞肺癌发生凋亡

目的 探讨龙葵活性成分澳洲茄碱对非小细胞肺癌细胞PC9增殖、凋亡的影响。方法 体外培养PC9细胞,设对照组(0μmol/L)及澳洲茄碱不同剂量组(0、2、5、10、15、20、25μmol/L),CCK-8试剂盒检测澳洲茄碱对PC9细胞的增殖抑制作用;TMRE检测线粒膜电位;caspase3/7活性试剂盒联合GreenNuc?Caspase-3/Annexin V-mCherry染色检测caspase-3活性;Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡率;给药处理或者使用PTEN抑制剂后,Western blot检测细胞中相关蛋白的表达量。结果 与对照组相比,经澳洲茄碱干预24、48、72 h后,PC9细胞的活力均明显降低(P<0.05);经澳洲茄碱干预24 h后,细胞线粒体膜电位明显降低,而细胞凋亡比例明显升高(P<0.05);caspase-3/7活力、活细胞Caspase-3活性及cleaved caspase-3蛋白表达均显著升高(P<0.01);PI3K和Akt磷酸化水平降低(P<0.05);而PTEN、Bax蛋白表达上调(P<0.05);抗凋亡蛋白Bcl-2蛋白的表达下调(P<0.05)。结论 澳洲茄碱可通过调控Bcl-2/Bax/caspase-3通路及其上游蛋白活性而抑制PC9细胞增殖,促进其凋亡。

慢性阻塞性肺疾病急性加重患者血清Notch1、Caspase-3、ROS水平与病情严重程度及预后的关系

目的研究慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)患者血清Notch1、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(Caspase-3)、活性氧簇(ROS)水平与病情严重程度及预后的关系。方法选取2022年1月至2024年1月黄河三门峡医院住院治疗的96例AECOPD患者作为AECOPD组,同期门诊收治的60例稳定期COPD患者作为稳定期COPD组,同期体检的60名健康志愿者作为对照组。评估AECOPD病情并分为轻度亚组、中度亚组和重度亚组,评估AECOPD的疗效并分为有效亚组和无效亚组。检测血清Notch1、Caspase-3、ROS水平,比较三组间及各亚组间血清指标的差异,分析血清指标对AECOPD患者治疗预后的预测作用。结果血清Notch1、Caspase-3、ROS水平的比较,AECOPD组>稳定期COPD组>对照组,差异有统计学意义(P<0.05);重度亚组>中度亚组>轻度亚组,差异有统计学意义(P<0.05);无效亚组高于有效亚组,差异有统计学意义(P<0.05)。血清Notch1、Caspase-3、ROS水平单独及联合预测AECOPD患者治疗预后的曲线下面积(AUC)为0.754、0.626、0.846、0.976,联合预测的AUC大于单独预测(P<0.05)。结论AECOPD患者血清Notch1、Caspase-3、ROS水平与病情加重有关,并且对治疗预后具有预测作用。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨苓桂气化方改善射血分数保留心力衰竭早期舒张功能的分子机制

目的观察苓桂气化方对射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)早期模型大鼠心脏舒张功能的干预效应,基于核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)/胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1(cysteine-containing aspartate-specific proteases-1,Caspase-1)/消皮素D(Gasdermin D,GSDMD)通路探讨其潜在的分子作用机制。方法40只自发性高血压大鼠高盐高脂高糖饮食联合腹腔注射链脲佐菌素溶液建立HFpEF早期大鼠模型,分为HFpEF组、恩格列净组(1.8 mg/kg)、苓桂气化方低剂量组(4.96 g/kg)、苓桂气化方高剂量组(9.92 g/kg),予相应药物灌胃;正常血压组、空白组予等剂量生理盐水灌胃,连续干预9周。采用超声心动图检测大鼠左心房内径(left atrial diameter,LAD)、舒张早期二尖瓣血流速度(left ventricular early diastolic filling peak velocity,E)与舒张晚期二尖瓣血流速度(atrial systolic left ventricular filling peak velocity,A)比值、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF);酶联免疫吸附测定法检测血清心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)含量;苏木精—伊红染色观察心肌组织病理变化;蛋白质印迹(Western Blot,WB)法检测NLRP3、Caspase-1、GSDMD和白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)的表达。结果与正常血压组相比,HFpEF组LAD和E/A增加(P<0.05),LVEF无明显变化(P>0.05);血清ANP含量升高(P<0.05);病理观察显示心肌炎症浸润;WB结果示NLRP3、Caspase-1、GSDMD和IL-1β蛋白含量升高(P<0.05),表明建模成功。与HFpEF组比,恩格列净组和苓桂气化方低、高剂量组的LAD和E/A减小(P<0.05),血清ANP含量降低(P<0.05),病理观察显示心肌炎症浸润减轻,WB结果示恩格列净组NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β蛋白含量降低(P<0.05),苓桂气化方低剂量组NLRP3、IL-1β蛋白含量降低(P<0.05),苓桂气化方高剂量组NLRP3、GSDMD、IL-1β蛋白含量降低(P<0.05),其余蛋白含量有下降趋势。结论苓桂气化方能改善HFpEF早期模型大鼠心脏舒张功能,其机制可能与调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路、减轻心肌炎症浸润、抑制心房重构相关。

血清NLRP3、Caspase-1对脓毒症患者疾病转归的评估价值

目的分析血清核苷酸寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)对脓毒症患者疾病转归的评估价值。方法选择2021年8月至2023年8月承德医学院附属医院重症监护病房收治的106例脓毒症患者,并根据入院后疾病转归情况分为生存组(n=65)与死亡组(n=41)。所有研究对象入院24 h内检测血清NLRP3、Caspase-1水平。采用受试者工作特征曲线(ROC)评估血清NLRP3、Caspase-1对脓毒症患者疾病转归的评估价值。结果死亡组脓毒症患者血清NLRP3、Caspase-1均高于存活组,差异有统计学意义(P<0.05)。血清NLRP3、Caspase-1评估脓毒症患者疾病转归的AUC为0.844(95%CI:0.794~0.894)、0.858(95%CI:0.808~0.908),血清NLRP3联合Caspase-1评估脓毒症患者疾病转归的AUC为0.903(95%CI:0.853~0.953)。多因素回归分析显示,血清C-反应蛋白≥136.65 mg/L[OR(95%CI)=3.047(1.852~5.012)]、N末端脑利钠肽原≥986.39 ng/L[OR(95%CI)=2.591(1.703~3.941)]、NLRP3≥425.63 ng/mL[OR(95%CI)=4.536(2.263~9.096)]、Caspase-1≥7.84 ng/mL[OR(95%CI)=4.055(2.162~7.608)]及APACHEⅡ评分≥32.17分[OR(95%CI)=2.872(1.773~4.651)]、SOFA评分≥7.84分[OR(95%CI)=3.459(1.918~6.240)]均为影响脓毒症患者疾病转归的独立危险因素(P<0.05)。结论血清NLRP3、Caspase-1水平与脓毒症患者疾病转归密切相关,二者有望作为评估脓毒症患者疾病转归的有效指标,且联合评估价值更高。