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。

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。

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。

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。

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。

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。

山柰酚调控Akt/Bcl-2/Caspase通路促进非小细胞肺癌细胞发生凋亡

目的:明确山柰酚在非小细胞肺癌(NSCLC)中的具体生物学作用,并阐释其作用机制。方法:以人NSCLC细胞株H1299和A549为研究对象,MTT法观察山柰酚对其细胞增殖的影响;流式细胞术检测山柰酚对NSCLC细胞凋亡的影响;蛋白免疫印迹法检测山柰酚处理后,肺癌细胞中Caspase、Bcl-2家族、Akt通路及磷酸化Akt的表达水平。结果:山柰酚以浓度和时间依赖性抑制NSCLC细胞活力;山柰酚诱导NSCLC发生细胞凋亡;山柰酚呈浓度依赖性促进凋亡执行因子Caspase-3及Caspase-7蛋白裂解,抑制Bcl-2蛋白表达,提高Bax、Bad蛋白表达;并抑制Akt的磷酸化。结论:山柰酚通过Akt/Bcl-2/Caspase通路促进非小细胞肺癌发生细胞凋亡。

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。

小檗碱通过ROS及caspase通路对肝癌HepG2细胞凋亡的作用

目的探究小檗碱(BBR)对肝癌HepG2细胞的增殖抑制及作用机制。方法采用噻唑蓝(MTT)法检测不同浓度(0、10、20、40、80μmol/L)BBR对肝癌HepG2细胞的抑制作用;采用Hoechst 33342染色观察处理后HepG2细胞形态学变化;用流式细胞仪检测HepG2细胞凋亡率;间接荧光标记法检测BBR对细胞内活性氧簇(ROS)水平的影响;JC-1染色法检测细胞内线粒体膜电位的变化;应用Western blot法检测凋亡相关蛋白Bax、caspase-3、Cleaved-caspase-3的表达变化。结果 MTT法显示BBR可呈剂量、时间依赖性抑制肝癌HepG2细胞活力(P<0.05);Hoechst 33342染色发现细胞形态发生明显变化,0μmol/L BBR处理的细胞呈淡蓝色,处理组细胞核固缩,形成凋亡小体,细胞凋亡率与药物浓度呈正相关(P<0.05)。流式细胞术发现BBR能使细胞内ROS升高,线粒体膜电位水平下降。Western blot法显示随着药物浓度升高,Bax、Cleaved-caspase-3、cleaved-聚腺苷二磷酸核糖聚合酶表达增强,Bcl-2蛋白表达降低,凋亡相关蛋白caspase-3表达下降。结论 BBR在体外可能通过增加ROS、提高促凋亡蛋白Bax并激活caspase-3表达抑制肝癌HepG2细胞增殖并诱导细胞凋亡。

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。

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。

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。

川芎嗪抑制mTOR信号通路介导的帽依赖性翻译而诱导HRPC细胞凋亡

目的明确川芎嗪(Ligustrazine,TMP)对激素抵抗性前列腺癌(hormone-refractory prostate cancer,HRPC)细胞PC-3的促凋亡效应并探讨其分子机制,评价TMP对正常前列腺上皮细胞RWPE-1的影响。方法分别用不同终浓度的TMP处理PC-3细胞和RWPE-1细胞48、72 h后,行MTT实验及Annexin V/PI染色法评价TMP对这两种细胞活性及凋亡的影响;Western blot检测TMP对PC-3细胞中mTOR信号通路活化情况及凋亡相关蛋白表达的影响;pull-down及荧光素酶报告基因实验研究TMP对PC-3细胞中翻译起始复合物形成及帽依赖性翻译的影响。结果 TMP对RWPE-1细胞的活性及存活无显著影响,但以剂量依赖及时间依赖的方式抑制PC-3细胞的活性,当TMP浓度≥25μmol/L时,差异具有统计学意义(P<0.05);与0μmol/L处理组相比,50、100μmol/L TMP处理24 h即可显著上调PC-3细胞中Bax/Bcl-2比值及Caspase-3的表达,处理后48 h检测发现PC-3细胞发生明显的凋亡(P<0.01);与0μmol/L处理组相比,50、100μmol/L TMP显著抑制PC-3细胞中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)及mTOR下游关键蛋白4EBP1和p70S6K的磷酸化,影响翻译起始复合物eIF4F的形成,进而抑制相关蛋白质的帽依赖性翻译及合成。结论 TMP可通过抑制mTOR信号通路的活化来降低HRPC细胞中增殖及抗凋亡相关蛋白的帽依赖性翻译,进而促进其凋亡。

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 。

DEHP体外对大鼠睾丸间质细胞凋亡Caspase通路的影响

目的:通过对原代培养的大鼠睾丸间质细胞进行邻苯二甲酸二乙基己酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)染毒,探讨DEHP体外对大鼠睾丸间质细胞凋亡通路Caspase-3和Caspase-9表达以及细胞凋亡的影响。方法:体外分离和原代培养大鼠睾丸间质细胞,用不同浓度的DEHP(10、50、100 nmol/L)染毒24 h。荧光定量PCR法检测间质细胞Caspase-3和Caspase-9 mRNA表达,Western印迹检测间质细胞Caspase-3和Caspase-9蛋白表达,流式细胞术检测间质细胞凋亡率。结果:与对照组相比,DEHP各组睾丸间质细胞Caspase-3 mRNA(1.69±0.38 vs3.82±0.39、6.91±0.40、15.47±0.40)和蛋白(0.18±0.09 vs 0.32±0.10、0.61±0.08、0.89±0.09)表达显著增加(P均<0.05),Caspase-9 mRNA(2.24±0.41 vs 5.16±0.43、9.61±0.45、19.22±0.43)和蛋白(0.26±0.07 vs0.40±0.08、0.68±0.09、0.96±0.08)表达也显著增加(P均<0.05),细胞凋亡率(4.36±1.11 vs 7.52±1.09、12.72±1.10、24.59±1.11)也显著增加(P均<0.05),呈浓度依赖关系。结论:DEHP可通过激活细胞凋亡Caspase通路而诱导大鼠睾丸间质细胞凋亡,进而影响间质细胞功能。

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。

邻苯二甲酸二乙基己酯在体外对大鼠卵巢颗粒细胞凋亡Caspase通路的影响

目的通过对原代培养的大鼠卵巢颗粒细胞进行邻苯二甲酸二乙基己酯(di-2-ethylhexylphthalate,DEHP)染毒,探讨DEHP在体外对大鼠卵巢颗粒细胞凋亡通路Caspase-3和Caspase-9基因表达以及细胞凋亡的影响。方法分离和培养原代未成熟大鼠的卵巢颗粒细胞,用不同浓度的DEHP(0、10、50、100 nmol/L)染毒24 h。荧光定量PCR法检测颗粒细胞的Caspase-3和Caspase-9基因mRNA表达水平,Weastern blot检测颗粒细胞Caspase-3和Caspase-9蛋白表达水平,流式细胞术检测颗粒细胞凋亡率。结果与对照组相比,各DEHP处理组卵巢颗粒细胞Caspase-3基因mRNA和蛋白表达水平下降(P<0.05),Caspase-9基因mRNA和蛋白表达水平也降低(P<0.05),同时细胞凋亡率增加(P<0.05),呈浓度依赖关系。结论 DEHP可通过激活Caspase通路而诱导大鼠卵巢颗粒细胞凋亡,进而影响卵巢功能。