滋肾活血方对血管性痴呆大鼠分裂与融合蛋白Mfn1、Mfn2、Drp1、Fis1的影响

目的观察滋肾活血方对血管性痴呆(vascular dementia,VD)大鼠海马组织线粒体融合蛋白1(mitofusin 1,Mfn1)、线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,Mfn2)、线粒体动力蛋白相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)、线粒体分裂蛋白1(fission mitochondrial 1,Fis1)表达的影响。方法选用雄性SD大鼠60只,随机均分为假手术组、模型组、滋肾活血高剂量组、滋肾活血中剂量组、滋肾活血低剂量组、西药组。除假手术组外,其余各组均采用改良2-VO法建立VD大鼠模型。每组大鼠按9 mL/(kg·d)剂量灌胃相应药物。模型组、假手术组给予蒸馏水,滋肾活血低剂量组、滋肾活血中剂量组、滋肾活血高剂量组予以滋肾活血方溶液[9.8、17.8、35.6 g/(kg·d)]灌胃,西药组以多奈哌齐溶液[150 mg/(kg·d)]灌胃。连续喂药2周后,采用水迷宫实验评估大鼠学习记忆功能;取海马组织,采用免疫组化法检测实验大鼠海马组织中的Mfn1、Mfn2、Drp1、Fis1蛋白表达量。结果与假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期(escape latency,EL)延长(P<0.05),Mfn1、Mfn2、Drp1蛋白的表达量降低(P<0.05)。与模型组对比,滋肾活血中、高剂量组大鼠EL缩短(P<0.05),Mfn1、Mfn2、Drp1蛋白表达量升高(P<0.05)。与滋肾活血低剂量组比较,滋肾活血中、高剂量组大鼠EL缩短(P<0.05),Mfn1、Drp1蛋白表达量升高(P<0.05)。结论滋肾活血方可能通过调节细胞内线粒体分裂与融合,上调Mfn1、Mfn2、Drp1蛋白的表达,从而改善认知功能。

银杏内酯B诱导人结直肠癌HCT116细胞凋亡的研究

目的探讨银杏内酯B(ginkgolide B,GB)对人结直肠癌细胞增殖和凋亡的影响及其可能机制。方法通过制备HCT116裸鼠瘤模型,观察GB对肿瘤生长的影响,并通过体外培养人结直肠癌HCT116细胞,分别加入不同质量浓度GB,与其共孵育72h,噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖抑制率,Giemsa染色观察细胞形态,Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡,Western blot法检测Bcl-2蛋白(B-cell leukemia/lymphoma 2,Bcl-2)、Bax蛋白(Bcl-2-associated protein x,Bax)和线粒体融合蛋白1(mitofusin 1,Mfn1)的表达。结果GB抑制裸鼠瘤的生长(P<0.05),并显著抑制HCT116细胞的增殖(P<0.01),诱导HCT116细胞发生凋亡。同时,GB能够显著下调HCT116细胞Mfn1蛋白和Bcl-2蛋白的表达水平(P<0.01),并上调Bax蛋白的表达(P<0.05)。结论 GB可能通过抑制Mfn1的表达,调节促凋亡蛋白Bax活性,降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,促进结直肠癌细胞的凋亡。

SIRT1在非酒精性脂肪肝病大鼠肝脏中的表达及姜黄素衍生物L6H4的干预作用

目的:探讨SIRT1在非酒精性脂肪肝病(NAFLD)模型大鼠肝脏中的表达改变及姜黄素衍生物L6H4干预作用。方法:雄性SD大鼠24只,随机均分为正常组(control组)、模型组(NAFLD组)和治疗组(L6H4组)。control组给予基础饲料,其余2组全程给予高脂饲料,并从第9周开始用姜黄素衍生物L6H4干预治疗,于第20周末处死各组大鼠。取全血检测各组大鼠的TG、TC、LDL-C及HDL-C水平;取肝组织分别用于HE及Masson染色观察大鼠肝组织病理学改变;羟胺法测定T-SOD活性及硫代巴比妥酸法测定MDA含量;RT-PCR及Westernblot检测大鼠肝脏组织SIRT1、MFN2及DRP1m RNA和蛋白表达情况。结果:光镜下,NAFLD组大鼠肝组织可见明显脂肪变性及纤维化,L6H4组肝组织病理变化较NAFLD组明显减轻。与control组比,NAFLD组大鼠血清中TG、TC和LDL-C浓度及肝组织中MDA含量和DRP1的表达量均明显增加,而血清HDL-C浓度及肝组织中T-SOD活性,SIRT1和MFN2的表达量均显著降低,差异均具有统计学意义(P<0.05);与NAFLD组相比,L6H4组大鼠血清中TG、TC和LDL-C的浓度及肝组织中MDA含量,DRP1的表达量均显著降低,而血清HDL-C浓度及肝组织中T-SOD活性,SIRT1和MFN2的表达量均明显升高,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:姜黄素衍生物L6H4对NAFLD具有保护作用,其机制可能是通过调高SIRT1的表达,从而减弱NAFLD中肝细胞对胰岛素的抵抗和脂质过氧化反应,减轻氧化应激损伤、抑制线粒体分裂。

亚精胺通过改善心脏线粒体能量代谢缓解压力超负荷小鼠心力衰竭

目的:探讨亚精胺(spermidine,SPD)对小鼠压力超负荷心肌肥大和心力衰竭的缓解作用及其机制。方法:(1)将8周龄的雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组:假手术(sham)组、sham+SPD喂养组、主动脉弓缩窄(transverse aortic constriction,TAC)组和TAC+SPD组。TAC术后,sham+SPD组和TAC+SPD组小鼠经饮水喂养SPD(3 mmol/L);Western blot检测心肌组织沉默信息调节因子6(silent information regulator 6,SIRT6)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator-1,PGC-1)和线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,MFN2)表达量;分离成年小鼠心肌细胞,观察细胞长度和宽度;麦胚凝集素染色观察心肌细胞面积;Masson染色评估心肌纤维化面积;心脏超声检查心功能及心肌肥大情况;透射电镜观察心肌线粒体形态;采用Oxygraph-2k高分辨呼吸能量代谢仪检测心肌线粒体耗氧量。(2)用血管紧张素II(angiotensin II,Ang II;1μmol/L)处理原代大鼠心室肌细胞,建立心肌细胞肥大模型。将这些心肌细胞分为对照(control,Con)组、Con+SPD(1 mmol/L)组、Ang II组、Ang II+SPD组和Ang II+SPD+SIRT6 siRNA(siSIRT6)组。共聚焦显微镜观察心肌细胞面积和线粒体。结果:(1)与sham组比较,TAC组小鼠心功能显著降低(P<0.05),病理性心肌肥大程度显著升高(P<0.05),心肌组织SIRT6、PGC-1和MFN2表达水平显著降低(P<0.05)。相比于TAC组,TAC+SPD组小鼠心肌组织SIRT6、PGC-1和MFN2表达水平显著升高(P<0.05),病理性心肌肥大程度减轻(P<0.05),心肌细胞肥大缓解(P<0.05),线粒体数目和线粒体嵴密度增多(P<0.05),线粒体功能有所改善(P<0.05),心肌纤维化减轻(P<0.05),心脏收缩功能改善(P<0.05)。(2)细胞实验中,相比于Con组,Ang II组心肌细胞SIRT6、PGC-1和MFN2表达水平显著降低(P<0.05),心肌细胞肥大程度显著增加(P<0.05);与Ang II组相比,Ang II+SPD组心肌细胞SIRT6、PGC-1和MFN2表达水平显著升高(P<0.05),细胞肥大缓解(P<0.05),线粒体动力学改善(P<0.05),而Ang II+SPD+siSIRT6组SIRT6、PGC-1和MFN2表达量无显著差异,心肌细胞肥大程度和线粒体动力学亦无显著差异。结论:SPD可以促进SIRT6、PGC-1和MFN2的表达,改善压力超负荷小鼠线粒体功能,减轻心肌肥大,从而缓解心力衰竭。

线粒体融合蛋白-1对牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

目的:比较正常及炎症来源的牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)中线粒体融合蛋白-1(mitofusion 1,Mfn1)的表达差异及其对PDLSCs成骨分化的影响。方法:分离培养PDLSCs,分别为正常来源(HPDLSCs)、牙周炎来源(P-PDLSCs)及应用IL-1β模拟炎症微环境诱导牙周膜干细胞(H-PDLSCs+IL-1β)。RT-PCR方法检测对比H-PDLSCs与P-PDLSCs、H-PDLSCs与H-PDLSCs+IL-1β中Mfn1表达差异;RT-PCR检测成骨基因、茜素红染色及氯化十六烷基吡啶定量,对比P-PDLSCs及si Mfn1下调Mfn1表达后的成骨分化能力。结果:与H-PDSLCs组相比,P-PDSLCs组及H-PDLSCs+IL-1β组中Mfn1表达量显著升高(P<0.05);si Mfn1下调P-PDSLCs中Mfn1表达量后,其成骨分化能力增强(P<0.05)。结论:炎症微环境下,PDLSCs中Mfn1表达量升高,导致成骨分化能力下降。

七氟醚后处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤线粒体融合蛋白1表达的影响

目的：探讨七氟醚后处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤时线粒体融合蛋白1（Mfn1）表达的影响。方法：健康成年SD大鼠60只,体重200-240 g,采用随机数字表法将其分成假手术组（S组）、糖尿病假手术组（DS组）、糖尿病缺血再灌注组（DI/R组）和糖尿病七氟醚后处理组（DSev组）,每组15只。采用腹腔一次性注射链脲佐菌素65 mg/kg的方法制备糖尿病模型。采用结扎左冠状动脉前降支制备心肌缺血再灌注模型,S组和DS组只穿线不结扎,DI/R和DSev组结扎左冠状动脉的前降支30 min,再灌注120 min,DSev组再灌注前1 min吸2.5%的七氟醚5min,再灌注结束时取大鼠心肌组织。采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑双重染色法（TTC）测定心肌梗死面积,TUNEL法测定凋亡指数（AI）,免疫组化法测定各组Mfn1的表达。结果：与S组相比,DS组凋亡指数增加,Mfn1的表达下调（P〈0.05）,心肌梗死范围差异无统计学意义（P〉0.05）,DI/R组和DSev组心肌梗死面积和AI增加,Mfn1的表达下调（P〈0.05）。与DS组相比,DI/R组和DSev组心肌梗死范围和AI增加,Mfn1的表达下调（P〈0.05）。与DI/R组相比,DSev组心肌梗死面积、AI及Mfn1的表达差异无统计学意义（P〉0.05）。结论：糖尿病大鼠心肌Mfn1的表达较正常大鼠下调,糖尿病缺血再灌注损伤可进一步使Mfn1的表达下调,七氟醚后处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤线粒体Mfn1的表达无明显影响。

siRNA下调RYR1表达对小鼠成肌细胞中线粒体的影响

目的:探讨雷诺丁受体1(RYR1)表达下调对小鼠成肌细胞C2C12中线粒体的影响及其发生机制。方法:采用小干扰RNA(siRNA)敲减C2C12细胞的RYR1表达,应用透射电镜对线粒体进行体视学分析,观察细胞内线粒体数目和形态学的改变,应用real-time PCR和Western blot方法检测线粒体融合蛋白2(Mfn2)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)和细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的mRNA及蛋白水平的改变。结果:RYR1敲减(KD)组RYR1的mRNA水平显著降低(P<0.01)。阴性对照(NC)组及空白对照(BC)组线粒体维持长管状结构,而KD组线粒体呈碎片化改变。与NC组相比,KD组的线粒体数目呈增加趋势(差异无统计学显著性),线粒体面积和周长显著减少(P<0.05)。KD组的Mfn2在mRNA和蛋白水平均显著降低(P<0.01),而PGC-1α在mRNA水平显著降低(P<0.01),在蛋白水平未见明显差异;ERK1/2在mRNA水平和蛋白水平的差异均无统计学显著性,也未检测到磷酸化ERK1/2的水平变化。结论:敲减RYR1表达可以导致C2C12细胞线粒体的形态改变,Mfn2表达下调可能参与其发生,而PGC-1α及ERK1/2相关的氧化应激通路可能在其中不发挥主要作用。

微小RNA-20和线粒体融合蛋白1在子宫内膜癌中的表达情况及临床意义

目的探讨微小RNA(miRNA)-20和线粒体融合蛋白1(MFN1)在子宫内膜癌中的表达情况及临床意义。方法选取66例子宫内膜癌患者的子宫内膜癌组织和60例子宫肌瘤患者的正常子宫内膜组织,采用实时定量逆转录聚合酶链反应检测miRNA-20的相对表达量,采用免疫组织化学染色法检测MFN1的表达情况。比较子宫内膜癌组织和正常子宫内膜组织中miRNA-20的相对表达量和MFN1的阳性表达率,分析不同临床特征子宫内膜癌患者子宫内膜癌组织中miRNA-20的相对表达量和MFN1的阳性表达率,采用Cox比例风险回归模型分析子宫内膜癌患者预后的影响因素。结果子宫内膜癌组织中miRNA-20的相对表达量和MFN1的阳性表达率均明显低于正常子宫内膜组织,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。国际妇产科联盟(FIGO)分期为Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴结转移的子宫内膜癌患者子宫内膜癌组织中miRNA-20的相对表达量和MFN1的阳性表达率分别明显低于FIGO分期为Ⅰ~Ⅱ期、无淋巴结转移的患者,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。Cox比例风险回归分析结果显示,FIGO分期、淋巴结转移、miRNA-20相对表达量和MFN1表达情况均是子宫内膜癌患者预后的影响因素(P﹤0.01)。结论miRNA-20和MFN1在子宫内膜癌组织中呈低表达,且其表达情况与患者的临床特征和预后具有一定的关系,值得进一步研究。

黄芪注射液对血管紧张素Ⅱ诱导的H9c2细胞凋亡的抑制作用和机制研究

目的:探讨黄芪注射液对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的H9c2心肌细胞凋亡的抑制作用及其可能作用机制。方法:采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)方法筛选H9c2细胞培养的黄芪注射液浓度;H9c2细胞分为正常对照组、AngⅡ模型组、AngⅡ+黄芪注射液组。采用实时定量聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测3组H9c2细胞电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)、线粒体融合蛋白2(Mfn2)及分子伴侣葡萄糖调节蛋白75(GRP75)mRNA的表达;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测VDAC1、Mfn2、GRP75的蛋白表达;Fura-2 AM法测定细胞内Ca^(2+)浓度变化;用流式细胞仪检测各组细胞凋亡情况。结果:黄芪注射液在浓度为0.125%时对细胞的促增殖作用最为显著。与正常对照组比较,AngⅡ模型组Mfn2、GRP75 mRNA表达水平明显增加(P<0.05),AngⅡ+黄芪注射液组Mfn2、GRP75 mRNA表达低于AngⅡ模型组(P<0.05或P<0.01),而3组VDAC1 mRNA表达比较差异无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组比较,AngⅡ模型组VDAC1、Mfn2和GRP75的蛋白表达明显增加(P<0.05或P<0.01),AngⅡ+黄芪注射液组VDAC1、Mfn2、GRP75的蛋白表达低于AngⅡ模型组(P<0.01)。与正常对照组比较,AngⅡ模型组细胞钙含量、细胞凋亡率明显增加(P<0.05或P<0.01),AngⅡ+黄芪注射液组细胞钙含量、细胞凋亡率低于AngⅡ模型组(P<0.01)。结论:黄芪注射液能够抑制血管紧张素Ⅱ诱导的H9c2心肌细胞凋亡,其机制可能与其调节VDAC1、Mfn2和GRP75等MAM结构蛋白表达和影响细胞内钙平衡有关。

线粒体分裂融合蛋白表达失衡在IgA肾病小鼠肾脏病理学变化中的作用

目的:探讨线粒体分裂融合蛋白表达失衡在IgA肾病(IgAN)小鼠肾脏病理学变化中的作用,为IgAN的治疗提供一定的实验依据。方法:20只健康SPF级雄性BALB/C小鼠,6~8周龄,随机分为对照组和模型组,每组10只。采用牛血清白蛋白(BSA)、脂多糖(LPS)和四氯化碳(CCl_4)联合给药的方式建立小鼠IgAN模型。采用免疫荧光技术检测肾小球中IgA沉积,苏木精-伊红(HE)染色观察小鼠肾组织病理形态表现,以评价模型是否构建成功。称量小鼠体质量和肾脏质量,计算各组小鼠肾脏指数;酶活性法检测小鼠血清中肌酐和尿素氮水平。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组小鼠血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和白细胞介素6(IL-6)水平,实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)法检测小鼠肾组织中调控线粒体分裂融合的关键基因动力相关蛋白1 (Drp1)、线粒体融合蛋白1 (Mfn1)和线粒体融合蛋白2 (Mfn2) mRNA表达水平,Western blotting法检测小鼠肾组织中Drp1、Mfn1和Mfn2蛋白表达水平。结果:与对照组比较,模型组小鼠肾小球出现明显的IgA沉积,伴随肾小球萎缩,肾小球系膜细胞和基质增生导致系膜区增宽,肾小管部分细胞肿胀坏死,表明IgAN模型构建成功。与对照组比较,模型组小鼠肾脏指数、血清肌酐和尿素氮水平均明显升高(P<0.05),小鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平明显升高(P<0.05或P<0.01),小鼠肾组织中Drp1 mRNA和蛋白表达水平明显升高(P<0.05),而小鼠肾组织中Mfn1和Mfn2 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论:线粒体分裂融合蛋白表达失衡可能是IgAN发生发展的机制之一,以分裂融合稳态为靶点的研究可能为IgAN的治疗提供新思路。

线粒体动力学调控对肾缺血-再灌注损伤的影响

缺血-再灌注损伤(IRI)是肾移植术后早期移植肾功能障碍的主要原因之一。我国器官移植已经进入公民逝世后器官捐献时代,供者心肺复苏风险增加、低灌注时间和热缺血时间延长等可导致移植肾IRI,影响受者和移植肾的近期及远期临床结局。在IRI等应激状态下,以线粒体分裂和融合的动态调控为主要表现的线粒体动力学机制对线粒体的生物学功能具有重要影响,其损伤引发的细胞凋亡是导致急性肾损伤的关键环节,主要表现为线粒体动力学调控机制失调。本文综述了线粒体动力学调控对肾IRI影响机制的研究进展,以期为改善肾移植临床结局提供参考。

龙血复合物对人体皮肤细胞线粒体的作用研究

通过重建老化皮肤细胞的体外评估模型,评估龙血复合物(一种由4种活性成分复合而成的活性物)对正常人皮肤成纤维细胞和表皮角质形成细胞ATP含量和线粒体完整性(包括:线粒体形态、线粒体网络和线粒体融合蛋白-1的表达)的影响。ATP检测试剂盒测定成纤维细胞和角质形成细胞内ATP含量,荧光探针染色结合显微镜图像半定量方法评估线粒体形态和线粒体网络结构的丰度,免疫细胞荧光染色方法分析线粒体融合蛋白-1(Mfn1)的表达。实验结果显示,龙血复合物显著促进成纤维细胞和角质形成细胞ATP含量,显著促进角质形成细胞线粒体网络的形成,龙血复合物处理的成纤维细胞线粒体形态完整、碎片较少、具有更加丰富的分支结构,Mfn1的表达水平更高。研究发现龙血复合物通过促进细胞ATP产生、保持线粒体完整性、增加线粒体网络数、促进Mfn1的表达,显示出对成纤维细胞和角质形成细胞的抗衰老作用。本研究中使用的评估方法也可用于筛选针对与线粒体衰老和生物能量相关功能的活性成分。

LYRM1基因沉默对成熟脂肪细胞线粒体形态及其相关基因的影响

目的探讨LYRM1基因沉默对成熟脂肪细胞线粒体形态及相关基因的影响。方法以3T3-L1前体脂肪细胞为工具细胞,建立LYRM1基因沉默细胞株,以转染空载质粒的3T3-L1脂肪细胞作为阴性对照,将前体脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞,采用油红O染色观察脂肪细胞分化状态,采用透射电镜观察成熟脂肪细胞的线粒体形态,采用荧光定量PCR技术检测成熟脂肪细胞中线粒体融合基因(Mfn)1/2 mRNA、线粒体动态相关基因(Drp)1 mRNA、线粒体分裂基因(Fis)1 mRNA的表达水平。结果 1.油红O染色诱导分化第8天的脂肪细胞,发现85%以上脂肪细胞已分化为成熟脂肪细胞,细胞形态大而圆,胞质含大量被油红O染成亮红色的脂滴,比较发现2组细胞无论脂滴的大小、数量均无显著差异。2.透射电镜观察发现2组细胞的线粒体形态基本正常,线粒体无明显肿胀、皱缩,线粒体嵴清晰可见,2组细胞间线粒体数目无明显差异。3.LYRM1基因沉默成熟脂肪细胞的Mfn2 mRNA表达水平显著高于对照组成熟脂肪细胞。4.LYRM1基因沉默成熟脂肪细胞的Mfn1 mRNA、Drp1 mRNA和Fis1 mRNA表达水平与对照组成熟脂肪细胞的表达水平无明显差异。结论 LYRM1基因沉默能够引起成熟脂肪细胞Mfn2 mRNA表达水平升高,对线粒体形态结构并无显著影响,提示LYRM1基因沉默可部分影响成熟脂肪细胞线粒体形态相关基因。

脂多糖通过介导MFN1泛素化调控小鼠Raw264.7巨噬细胞线粒体稳态失衡和焦亡

目的探讨线粒体融合蛋白1(mitofusin 1,MFN1)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠Raw264.7巨噬细胞焦亡的调控作用,为预防巨噬细胞功能障碍导致的炎症和纤维化提供新的研究靶点和理论参考。方法体外培养小鼠单核巨噬细胞Raw264.7,构建LPS诱导的细胞焦亡模型。CCK-8、PI染色、LDH释放、Western blot等验证LPS诱导Raw264.7细胞发生焦亡;Western blot筛选异常表达的线粒体相关蛋白MFN1;DCFH-DA探针检测细胞总活性氧生成情况、Mito-SOX探针检测线粒体活性氧水平、JC-1线粒体膜电位荧光探针检测线粒体膜电位变化以反映线粒体受损情况;利用Ubibrowser数据库预测出MFN1蛋白可与多种E3泛素连接酶结合,通过免疫荧光、免疫共沉淀(co-immunoprecipitation,CO-IP)试验等验证MFN1蛋白是否受泛素化调控;采用Lipofectamine2000试剂转染MFN1过表达质粒检测MFN1蛋白对细胞焦亡和线粒体功能的影响。结果LPS诱导Raw264.7细胞发生线粒体功能障碍和焦亡。LPS刺激后MFN1蛋白表达减少。CO-IP试验证明MFN1蛋白发生泛素化修饰。泛素化抑制剂MG-132处理后抑制LPS诱导的细胞焦亡相关蛋白NLRP3、Pro-caspase-1、Caspase-1、IL-1β、IL-18表达上调并且改善线粒体功能。MFN1过表达后缓解LPS导致的线粒体稳态失衡和巨噬细胞焦亡。结论LPS通过影响MFN1泛素化修饰调节线粒体功能障碍,进而导致巨噬细胞焦亡,本研究为治疗巨噬细胞诱导的炎症及相关疾病提供了潜在靶点。

益肾调督法针灸对阿尔茨海默病模型大鼠海马神经元线粒体融合蛋白的影响

目的观察针灸"百会"、"肾俞"对阿尔茨海默病(AD)模型大鼠海马神经元线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2的影响。方法采用海马注射Aβ1-42的模型制备方法,将Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、假手术组和针灸治疗组,运用免疫组化法观察针灸对线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2的影响。选取单因素方差分析(One-way ANOVA),P<0.05为差异有统计学意义。结果模型组海马神经元线粒体中Mfn1、Mfn2明显低于正常组和假手术组(F=19.075、16.180、12.141、6.287、1.082、9.610、1.502、2.289,P均<0.05),提示在AD发病过程中出现线粒体融合水平下降,线粒体动力学异常;而通过"益肾调督"法针灸治疗以后,可以明显上调Mfn1和Mfn2的水平,改善海马神经元线粒体动力学的异常,与模型组比较差异有统计学意义(F=27.468、19.464、17.459、8.890,P<0.05或<0.01)。结论针灸可通过调节Mfn1、Mfn2的水平达到防止AD的目的。

线粒体动力学介导冠心病血瘀证心肌能量代谢

目的:以冠心病血瘀证形成过程中3个阶段大鼠模型为切入点,从线粒体融合-分裂动态变化的角度探索冠心病血瘀证形成过程能量变化的机制。方法:30只大鼠随机分为空白组6只和模型组24只。空白组给予普通饲料喂养,模型组大鼠高脂饲料适应性喂养7 d后进行维生素D(3 VitD3,30万U·kg^(-1))灌胃,14 d后再予以VitD3灌胃(20万U·kg^(-1)),继续高脂饲料喂养21 d后,随机选择6只大鼠为血瘀证前期组,进行模型验证并同时取材;其余大鼠继续高脂饲养30 d后随机选择6只为亚血瘀证期组;剩下的大鼠为心血瘀阻证期组,继续高脂饲养的同时予以皮下多点注射异丙肾上腺素(ISO,5 mg·kg^(-1))连续3 d,1周后记录心电图。采用透射电镜观察线粒体形态、数量变化,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测线粒体动力学蛋白表达量,免疫荧光技术检测相关蛋白的细胞定位。结果:与空白组比较,血瘀证前期组、亚血瘀证期组总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平明显上调(P<0.05);与空白组比较,血瘀证前期组血液流变学指标明显上调(P<0.05)。空白组主动脉三层膜结构完整;血瘀证前期组中膜开始出现明显的钙化现象,内膜少量炎性细胞附着;亚血瘀证组动脉内膜下及中膜平滑肌出现空腔结构;心血瘀阻证组动脉管壁三层结构均严重破坏。空白组心电图提示P波规律出现,QRS波波形规律,无宽大畸形,S-T段未见明显压低及抬高;血瘀证前期组心电图与空白组心电图对比未见明显异常;亚血瘀证期组心电图出现J点上抬趋势,S-T段有稍许抬高,但抬高程度≤0.1 mV;心血瘀阻证期心电图提示S-T段明显压低,压低程度>0.1 mV,J点压低>0.1 mV。空白组线粒体大小、形态正常,嵴清晰致密;血瘀证前期组线粒体呈梭形,嵴稀疏;亚血瘀证期组部分线粒体形态上显著拉长,甚至出现空泡样改变;心血瘀阻证期组线粒体呈现破碎状态。与空白组比较,模型组线粒体融合蛋白2(Mfn2),动力学相关蛋白1(Drp1),分裂蛋白1(Fis1)表达均明显升高(P<0.05,P<0.01);与血瘀证前期组比较,心血瘀阻证组Mfn2表达下调(P<0.05);与空白组及血瘀证前期组比较,亚血瘀证组、心血瘀阻证组视神经萎缩症蛋白1(OPA1)表达下调(P<0.05,P<0.01);与血瘀证前期组比较,亚血瘀证组Drp1,Fis1蛋白表达明显上调(P<0.05,P<0.01);与亚血瘀证组比较,心血瘀阻证组Mfn2,Drp1表达下调(P<0.01)。与空白组比较,血瘀证前期组及亚血瘀证组Mfn2及OPA1在线粒体中广泛聚集,而在心血瘀阻证期Mfn2红染明显变少;Drp1/Fis1在空白组及血瘀证前期组荧光表现微弱,而在亚血瘀证组及心血瘀阻证组荧光强度明显。结论:心肌细胞线粒体动力学随着心肌细胞能量需求的改变而变化。Mfn2在冠心病血瘀证形成过程早期阶段以融合效应为主,随着病程的逐渐发展,Mfn2开始介导线粒体自噬过程;OPA1在内膜融合及嵴的完整性中发挥作用,OPA1表达量下降与冠心病血瘀证加速发展密切相关;Drp1与Fis1将受损的线粒体分离出来为线粒体自噬作准备的过程有利于缓解机体能量需求和供应失衡的状态。