白藜芦醇以Caspase依赖和非依赖两种方式导致Jurkat细胞死亡

应用形态学观察、流式细胞仪检测、Western印迹和DNA凝胶电泳等方法研究白藜芦醇对Jurkat细胞的作用。发现白藜芦醇处理组中细胞有皱缩、出泡、染色质边集等现象,但染色质浓缩呈散在团块状且不致密。细胞质结构疏松,线粒体肿胀,脊消失。少见凋亡小体。在白藜芦醇处理组,Western印迹可检测到弱的17kDacaspase-3条带,DNA凝胶电泳可以检测到梯状DNA和弥散条带;流式细胞仪在白藜芦醇处理组检测到大量PI单阳性细胞和少量膜联蛋白V单阳性细胞。Z-VAD-FMK干预后可以发现细胞死亡率降低,同时该组梯状DNA消失,但是大分子量弥散DNA条带依然可以检测到。结果表明白藜芦醇可以通过caspase依赖和非依赖途径导致Jurkat细胞死亡。此分子机制的明确将为白藜芦醇应用于临床白血病的治疗打下理论基础。

替莫唑胺诱导大鼠脑胶质瘤C6细胞caspase非依赖的程序性死亡

目的观察替莫唑胺对大鼠脑胶质瘤C6细胞程序性死亡的诱导效应,并探讨可能的分子机制。方法观察不同浓度替莫唑胺在不同时间点处理大鼠脑胶质瘤大鼠脑胶质瘤C6细胞系,MTT法观察抑制率并筛选出最优的作用时间和作用浓度。应用400μg/ml替莫唑胺处理细胞24 h,通过HE染色、Hochest、Western blot、Tunnel、免疫组化观察替莫唑胺对大鼠脑胶质瘤C6细胞系的程序性死亡的诱导效应。结果 MTT法、HE染色、Hochest和Tunnel结果显示替莫唑胺对大鼠脑胶质瘤C6细胞具有凋亡诱导效应;免疫组化和Western blot结果显示促凋亡蛋白Bax表达水平上调,凋亡抑制蛋白Bcl-2表达的下调。未发现主要的caspase蛋白的表达变化。结论替莫唑胺对脑胶质瘤C6细胞具有凋亡诱导效应,而这种效应可能是通过caspase非依赖途径完成的。

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。

伏马菌素B1诱导Marc-145细胞caspase非依赖型程序性细胞死亡

[目的]以Marc-145细胞为模型,研究了伏马菌素B1能否导致细胞产生其他类型程序性细胞死亡。[方法]利用caspase抑制剂、蛋白合成抑制剂、非凋亡程序性细胞死亡necroptosis抑制剂及ROS抑制剂,分别抑制caspase活性、蛋白质合成、necroptosis和ROS,采用结晶紫染色和AnnexinV-FITC/PI双染分析这些抑制剂对伏马菌素B1诱导Marc-145细胞死亡的影响。[结果]caspase、necroptosis抑制剂和2种自由基抑制剂不能抑制伏马菌素B1诱导的Marc-145细胞死亡,但蛋白合成抑制剂则可以显著抑制伏马菌素B1诱导的Marc-145细胞死亡。[结论]伏马菌素B1所诱导的Marc-145细胞的死亡是一种受基因表达调控的程序性细胞死亡,但与caspase、ROS和nec-roptosis无关。

解耦联蛋白2对脓毒症腹腔感染大鼠心肌细胞凋亡、氧化应激及PKR/Caspase-11蛋白的影响

目的探究解耦连蛋白(UCP)2对脓毒症腹腔感染大鼠心肌细胞凋亡、氧化应激及链RNA依赖的蛋白激酶(PKR)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)-11蛋白的影响。方法按照数字随机法将80只大鼠分为假手术(Sham)组、盲肠结扎穿孔术(CLP)致脓毒症模型(CLP)组、单纯腺相关病毒(AAV)组、UCP2过表达手术(UCP2)组各20只。比较各组UCP2、PKR、Caspase-11蛋白表达、心肌组织病理学形态变化、心肌细胞凋亡指数、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果与Sham组相比,CLP组、AAV组和UCP2组心肌组织中UCP2、Caspase-11、MDA表达明显升高,心肌组织中PKR蛋白表达、SOD活性明显减少(P<0.05);与CLP和AAV组相比,UCP2组心肌组织中PKR蛋白表达、SOD活性得到明显升高,Caspase-11蛋白MDA含量显著降低(P<0.05)。Sham组心肌仅有少数视野偶见个别凋亡细胞,CLP组和AAV组细胞的凋亡指数明显增加(P<0.05);与CLP组相比,UCP2组心肌细胞凋亡指数明显降低(P<0.05)。结论过表达UCP2可抑制脓毒症腹腔感染大鼠心肌细胞凋亡,调控体内氧化应激平衡,同时对PKR/Caspase-11蛋白有一定的调控作用,增加PKR表达,抑制Caspase-11的表达。

K562细胞Caspase非依赖程序性死亡的研究进展

Caspase非依赖性细胞程序性死亡(Caspase-independent cell death,CICD),是指在细胞程序性死亡中,Caspase不起主要作用,主要由PARP-1,Calpains,Bax及AIF 4种蛋白依次激活而启动,并具有不同于凋亡和坏死的生物学特点。近年来研究认为,通过CICD途径诱导K562细胞死亡不同于以往药物杀死白血病细胞的作用机制,有望成为一种新的药物作用靶点。本文综述了近年来对于CICD分子机制的最新认识,以及诱导K562细胞发生CICD的相关研究,以期为研究耐药肿瘤细胞药物作用新靶点提供参考。

颗粒酶A诱导Caspases非依赖性细胞死亡

颗粒酶A(granzyme A,GzmA),是存在于细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和天然杀伤细胞(NK细胞)的细胞毒颗粒中含量最多的一种丝氨酸蛋白酶,在穿孔素(perforin)协同作用下通过颗粒胞吐(granule exocytosis)释放进入在杀伤细胞和靶细胞之间形成的免疫突触(immunological synapse),然后进入靶细胞的细胞浆,并在细胞核聚集,诱导一种caspases非依赖性细胞死亡。GzmA靶向作用于一种与内质网结合的特殊的复合体——SET复合体,其包含3种GzmA底物:核小体装配蛋白SET、DNA结合蛋白HMG-2、具有碱基切除修复作用的核酸内切酶Apel。SET复合体还含有一种抑癌蛋白pp32和一种具有脱氧核糖核酸酶(DNase)活性的NM23-H1。当GzmA作用于SET复合体时释放出NM23-H1并激活其DNase活性,也阻断了Apel对DNA损伤的修复作用,在DNA上形成单链的缺刻。这是一种新发现的由GzmA诱导的细胞凋亡途径。

Etoposide经由caspase依赖途径诱导RGC-5细胞凋亡

目的研究etoposide诱导视网膜神经节细胞RGC-5细胞死亡的分子机制。方法建立etoposide诱导的RGC-5细胞死亡模型,应用APOPercentageTM及原位TUNEL染色确定RGC-5细胞的死亡方式,并进而利用Westernblot检测细胞内活化caspase-3及PARP-1的变化情况,并通过广谱caspase抑制剂间接证明是否有caspase依赖途径的激活。结果相对高浓度的etoposide(1～10μmol/L)可以迅速降低RGC-5细胞的活性并诱导死亡;APOPercentageTM及原位TUNEL染色确定etoposide是以凋亡的方式诱导RGC-5细胞死亡;Westernblot显示etoposide诱导后的RGC-5细胞中caspase-3被激活并伴有PARP-1的降解片段出现;广谱caspase抑制剂Z-VAD-fmk可以保护etoposide诱导的RGC-5细胞,提高细胞活性。结论Etoposide经由caspase依赖途径诱导RGC-5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。

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。

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。

非Caspase依赖细胞凋亡因子对脑缺血/再灌注损伤的作用研究

目的缺血性脑卒中后缺血/再灌注损伤是其主要病理生理改变,而非Caspase依赖细胞凋亡通路在缺血半暗带损伤级联反应中发挥重要作用。通过一系列神经细胞凋亡因子之间的相互作用及调控级联反应,启动细胞凋亡。非Caspase依赖细胞凋亡信号通路是脑缺血/再灌注损伤研究的新观点。本文就相关非Caspase依赖细胞凋亡因子及调控机制对脑缺血/再灌注损伤的影响做一综述。

神经损伤诱导面神经运动神经元死亡及caspase相关蛋白的表达

目的:研究大鼠面神经压榨伤及低位切断伤后,面神经运动神经元的形态学改变和死亡相关基因caspase 3、caspase 8、cyto-c的表达变化及其相关性。方法:手术制作大鼠右侧面神经的压榨伤及低位切断伤模型,左侧为正常对照侧。用甲苯胺蓝染色及透射电镜技术观测面神经运动神经元形态学变化及死亡情况。免疫组织化学(S-P)法、图像分析技术检测切断伤及压榨伤后caspase 3、8和cyto-c的表达变化。采用SPSS10.0软件包对数据进行统计学分析。结果:1面神经切断伤及压榨伤均可引起面运动神经元死亡,且于伤后4周时达到高峰,切断伤组死亡数显著多于压榨伤组。死亡形式以凋亡为主。2 caspase 3、caspase 8、cyto-c蛋白表达阳性神经元分布于正常面神经核各亚核,部分胶质细胞也有染色。切断伤组损伤侧细胞染色重于压榨伤组。损伤后3d时各蛋白表达开始增强,caspase 3、8表达于伤后14 d而cyto-c则于伤后7 d时达到高峰。Caspase 8、cyto-c蛋白表达与caspase 3蛋白表达相关。结论:1不同形式神经损伤均可引起面神经运动神经元死亡,死亡数目与损伤形式相关。2损伤后caspase 3、8和cyto-c蛋白表达变化与面神经损伤形式以及损伤时间有关,caspase 8、cyto-c表达与caspase 3表达相关。提示caspase 8、cyto-c可能参与激活caspase 3的过程。Caspase级联反应在面神经运动神经元凋亡过程中有重要作用。

Caspases与细胞凋亡(综述)

Caspases是一组天门冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶。Caspases在凋亡信号作用下发生逐级水解活化 ,最后裂解细胞的结构蛋白和功能蛋白 ,使细胞分解引起凋亡 ,故Caspases的活化是导致凋亡的中心环节。本文阐述了Caspase家族的一般特性及其在凋亡中的作用 ,Caspases与凋亡调控基因蛋白的相互关系及Caspases在凋亡相关疾病防治中的应用前景。

Caspase与细胞凋亡

细胞凋亡是细胞生长、发育过程中一个重要的生命现象 ,而目前发现的一组caspase的蛋白酶参与了凋亡的各个时期。其中 ,死亡受体和线粒体是对外来有害刺激或死亡信号进行加工处理 ,并决定是否启动凋亡通路的关键部位。

外源性FasL基因诱导肺癌细胞Caspase-3的表达及凋亡

目的 :研究FasL基因转染肺癌细胞中Caspase 3的表达及与细胞凋亡的关系。方法 :RT PCR、流式细胞术和免疫组化检测Caspase 3在FasL基因转染的A 5 49/FasL细胞中的表达 ,流式细胞术、原位末端标记 (TUNEL)检测细胞凋亡。结果 :Caspase 3在A 5 49母系细胞中低水平表达 ,转基因后的A 5 49/FasL细胞的Caspase 3的表达和活性显著升高 ,P <0 0 1。同时肺癌细胞凋亡率升高( 4 4 0 8%vs 18 15 % ,P <0 0 1)。凋亡率与Caspase 3的活性呈明显正相关关系 ,r =0 64 7,P <0 0 1。肿瘤细胞中的凋亡与其Caspase 3 的表达有明显的关系。结论 :Caspase 3在肺癌发生中起重要作用 ,FasL基因转染的肺癌细胞的凋亡与其Caspase

iPLA2β通过调控铁死亡减轻高糖诱导的人肾小管上皮细胞损伤

目的探讨钙离子非依赖型磷酸酯酶A2β(iPLA2β)在高糖诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)中的表达,iPLA2β与铁死亡的关系以及iPLA2β对高糖诱导的HK-2细胞损伤的保护机制。方法用30 mmol/L葡萄糖刺激HK-2细胞,iPLA2β质粒转染构建过表达模型,铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)和铁死亡激活剂erastin作为铁死亡对照组。干预36 h后,试剂盒检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、铁含量,DCF免疫荧光检测细胞内活性氧(ROS)水平。Western blot法检测铁死亡指标ACSL4、GPX4、LPCAT3、TFR1的表达。结果高糖刺激可以降低HK-2细胞内iPLA2β的表达,HK-2细胞内ROS、MDA水平升高,GSH、SOD水平降低。Western blot结果显示ACSL4、LPCAT3、TFR1表达增高,GPX4表达降低。Fer-1干预后上述指标改善。过表达iPLA2β后,可降低KIM-1表达,减轻HK-2细胞损伤。进一步研究发现,过表达iPLA2β后可抑制高糖诱导的HK-2细胞的氧化应激和铁死亡。另外,erastin减弱了iPLA2β对高糖诱导的HK-2细胞损伤的保护作用。结论iPLA2β通过调控铁死亡减轻高糖诱导的HK-2细胞损伤。

线粒体关联性内质网膜与细胞Ca2+依赖性死亡的研究进展

线粒体关联性内质网膜(MAM)是线粒体和内质网发生交互作用的功能平台。研究发现有几十种蛋白质富集于两细胞器外膜之间,作为MAM蛋白质组成构成连接结构,功能上与Ca^(2+)信号传导等密切相关,影响生理或外源环境因素诱导的细胞转归和命运结局。文章重点阐述了MAM组成结构和功能调节及其在细胞Ca^(2+)依赖性死亡中的作用。

胱冬肽酶非依赖性的细胞程序性死亡

在多细胞有机体的组织内稳态维持和正常发育过程中,细胞程序性死亡发挥着重要的作用。细胞程序性死亡有多种形式(如细胞凋亡、类细胞凋亡和类坏死等),其中了解较清楚的是细胞凋亡。一直以来,胱冬肽酶(caspase)被认为是细胞凋亡发生中关键的一种蛋白酶。但是最近的研究表明,包括细胞凋亡在内的一些细胞程序性死亡可以以一种不依赖胱冬肽酶的方式发生。细胞程序性死亡与胱冬肽酶之间存在非依赖性关系。