目的:评价低温对小鼠N2a细胞氧糖剥夺/复氧复糖时内质网-线粒体结构偶联(MAMs)的影响。方法:将生长状态良好的小鼠N2a细胞采用随机数字表法分为5组( n＝24)：对照组(C组)、氧糖剥夺/复氧复糖组(OGD/R组)、低温组(H组)、siRNA-Mfn2转染＋低温组(siMfn2＋H组)和siRNA-NC转染＋低温组(siNC＋H组)。C组在正常条件下培养；OGD/R组氧糖剥夺3 h后复氧复糖24 h；H组氧糖剥夺3 h后，在32 ℃低温下复氧复糖24 h；siMfn2＋H组和siNC＋H组模型制备前48 h时分别转染siRNA-Mfn2及非特异性siRNA，余同H组。于复氧复糖24 h时，采用CCK-8法检测细胞存活率，qRT-PCR法检测Mfn2 mRNA表达水平，Western blot检测Mfn2表达水平，透射电镜下观察并测量内质网-线粒体偶联部分长度、内质网周长和线粒体周长，计算内质网-线粒体偶联部分长度/内质网周长比值和内质网-线粒体偶联部分长度/线粒体周长比值，反映MAMs水平。 结果:与C组比较，其余4组细胞存活率、Mfn2及其mRNA表达水平和MAMs水平降低( P<0.05)；与OGD/R组比较，H组和siNC＋H组细胞存活率、Mfn2及其mRNA表达水平和MAMs水平升高( P<0.05)，siMfn2＋H组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)；与H组比较，siMfn2＋H组细胞存活率、Mfn2及其mRNA表达水平和MAMs水平降低( P<0.05)，siNC＋H组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:低温减轻小鼠N2a细胞氧糖剥夺/复氧复糖损伤的机制与上调Mfn2表达，从而稳定MAMs有关。

目的:探讨腺病毒36型(Ad36)诱导分化的脂肪细胞中，长链非编码RNA(LncRNA)00602促进棕色化的可能作用。方法:根据Ad36感染与否，将肥胖患者分为Ad36阴性组和Ad36感染组。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测2组患者网膜脂肪组织中LncRNA00602 mRNA表达水平变化，并分析其与同组患者腰臀比、收缩压、舒张压、空腹血糖、三酰甘油等指标的相关性。采用HE染色检测Ad36阴性组和Ad36感染组网膜脂肪组织中脂肪细胞大小，qRT-PCR及Western印迹法检测2组患者网膜脂肪组织中解偶联蛋白1(UCP1)、PR结构域蛋白16(PRDM16)的mRNA及蛋白质表达水平。分离、培养人脂肪源性干细胞(hADSC)，利用Ad36诱导hADSC分化，并分为对照组和LncRNA00602敲低组，在敲低LncRNA00602后第0、2、4天，采用氟硼二吡咯(BODIPY)及线粒体红色荧光(Mito-Tracker Red)分别对细胞内脂滴和线粒体进行荧光染色，同时用qRT-PCR及Western印迹法检测UCP1、PRDM16表达水平的变化。结果:Ad36感染组中LncRNA00602基因表达水平高于Ad36阴性组(均 P<0.05)，Ad36阴性组中LncRNA00602表达水平与以上临床指标相关性无统计学意义，而Ad36感染组LncRNA00602表达水平与血清空腹血糖、三酰甘油呈负相关( r分别为-0.522、-0.486， P<0.05)；HE染色显示，Ad36感染组平均脂肪细胞面积小于Ad36阴性组，同时UCP1、PRDM16基因表达水平均高于阴性组(均 P<0.05)。在细胞水平，敲低LncRNA00602后第2、4天，LncRNA00602敲低组脂肪细胞的脂滴面积大于对照组，同时线粒体数量较对照组减少，差异均有统计学意义( P<0.05或 P<0.01)；与对照组相比，LncRNA00602敲低组脂肪细胞棕色化标志基因UCP1、PRDM16 mRNA和蛋白质表达水平均显著降低(均 P<0.05)。 结论:Ad36诱导的脂肪细胞分化中，LncRNA00602可能正向调控了UCP1、PRDM16的表达和脂滴的代谢变化，并引起脂肪细胞棕色化的发生。

目的:采用离体实验评价蛋白酪氨酸磷酸酶相互作用蛋白51 (PTPIP51)调节的线粒体相关内质网膜(MAMs)结构改变在七氟烷致大鼠海马神经元程序性坏死中的作用。方法:原代培养SD大鼠胎鼠的海马神经元，培养7 d时，以5×10 5个/ml细胞密度接种于培养孔(100 μl/孔)或培养瓶(3 ml/瓶)中，采用随机数字表法分为4组( n＝19)：对照组(C组)、七氟烷组(Sev组)、七氟烷＋siRNA-PTPIP51转染组(Sev＋siPTPIP51组)和七氟烷＋无义siRNA转染组(Sev＋siNC组)。将Sev组、Sev＋siPTPIP51组和Sev＋siNC组神经元置于含2%七氟烷的培养箱中37 ℃培养5 h。收集神经元，采用MTT法检测存活率，采用流式细胞术检测胞浆游离钙离子浓度([Ca 2＋] i)及程序性坏死率，采用Western blot法检测PTPIP51、受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)、RIPK3和磷酸化人混合系列蛋白激酶样结构域(p-MLKL)的表达，透射电镜下观察并记录MAMs长度、内质网周长和线粒体周长。 结果:与C组比较，Sev组神经元活力下降，[Ca 2＋] i、程序性坏死率升高，PTPIP51、RIPK1、RIPK3和p-MLKL表达上调，MAMs长度/内质网周长比值和MAMs长度/线粒体周长比值升高( P<0.05)。与Sev组比较，Sev＋siPTPIP51组神经元活力升高，[Ca 2＋] i和程序性坏死率降低，PTPIP51、RIPK1、RIPK3和p-MLKL表达下调，MAMs长度/内质网周长比值和MAMs长度/线粒体周长比值降低( P<0.05)，Sev＋siNC组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:PTPIP51表达上调介导MAMs的结构改变参与了七氟烷诱发海马神经元程序性坏死的过程。

目的:观察蛋白酪氨酸磷酸酶相互作用蛋白（protein tyrosine phosphatase interacting protein, PTPIP）51对线粒体-内质网结构偶联（the mitochondria-associated endoplasmic reticulum membranes, MAMs）的影响，探讨其在小鼠神经母细胞瘤（mouse neuro-blastoma N2a, N2a）细胞氧糖剥夺/复糖复氧（oxygen glucose deprivation/reoxygenation, OGD/R）损伤中的作用。方法:将指数生长的N2a细胞株置于37 ℃、5%CO 2、95%空气的细胞培养箱内培养至细胞密度达70%，按照随机数字表法分为4组：对照组（C组）、氧糖剥夺/复糖复氧组（OGD/R组）、干扰小RNA（small interfering RNA, siRNA）-PTPIP51转染组（siRNA组）、siRNA-NC转染组（NC组）。OGD/R模型制备：将N2a细胞高糖培养液换成低糖培养液，置于37 ℃、5%CO 2、95% N 2缺氧环境中培养3 h后重新置于高糖培养液中正常条件下培养。C组继续在正常条件下培养；OGD/R组仅制备OGD/R模型；siRNA组与NC组在OGD/R模型制备前48 h分别转染siRNA-PTPIP51及siRNA-NC，余同OGD/R组。各组于复糖复氧12 h、24 h后收集细胞检测。细胞计数试剂盒（cell counting kit-8, CCK-8）法检测细胞存活率，流式细胞术检测细胞凋亡率，实时荧光定量PCR（real-time fluorescent quantitative PCR, RT-qPCR）检测PTPIP51 mRNA表达水平，Western blot检测PTPIP51蛋白水平，共聚焦显微镜观察线粒体-内质网共定位水平。 结果:与C组比较，其他3组细胞存活率降低（ P<0.05），细胞凋亡率、线粒体-内质网共定位水平、PTPIP51 mRNA及PTPIP51蛋白水平均升高（ P<0.05）；与OGD/R组比较，siRNA组细胞存活率升高( P<0.05），细胞凋亡率、线粒体-内质网共定位水平、PTPIP51 mRNA及PTPIP51蛋白水平均降低（ P<0.05）。 结论:PTPIP51表达上调介导的线粒体-内质网共定位水平提高是N2a细胞OGD/R损伤的机制之一。

线粒体-内质网结构偶联(mitochondria-associated membranes,MAMs)是线粒体外膜和内质网膜之间进行通讯交流及物质交换的特殊结构域,执行不同条件下细胞生命活动的多种生物学过程.MAMs功能障碍介导的Ca2+稳态失衡、内质网应激、线粒体自噬缺陷、线粒体分裂-融合平衡障碍、脂质代谢紊乱、炎症反应是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)关键的发病机制.本文围绕MAMs结构与功能、参与AD病理环节、药物干预靶点等方面进行综述,探讨MAMs在AD发病中的作用及最新机制研究进展,以期为AD的防治提供新思路.

目的 探究消退素D1(RVD1)对衰老大鼠心肌细胞自噬与凋亡的调控作用以及对心肌组织线粒体-内质网偶联(MAMs)的影响.方法 将30只18月龄SD大鼠按数字随机表法分为模型组、低剂量RVD1组、高剂量RVD1组,每组10只,另取10只6月龄SD大鼠作为对照组,低剂量RVD1组和高剂量RVD1组分别尾静脉注射50、100 ng/ml RVD1,对照组和模型组同时注射等量磷酸盐缓冲液(PBS),持续干预21 d;对-硝基苯酚法测定大鼠心肌组织β-半乳糖苷酶活性,苏木精-伊红(HE)染色检测大鼠心肌组织病理形态学变化,Masson染色观察大鼠心肌组织内胶原沉积情况,末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP原位末端标记(TUNEL)染色检测大鼠心肌细胞凋亡情况,免疫组化S-P法检测大鼠心肌组织自噬标志物微管相关蛋白3(LC3)表达,蛋白质免疫印迹(Western blot)测定大鼠心肌组织中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值、自噬效应蛋白(Beclin-1、p62)表达水平,透射电镜观察大鼠心肌组织内MAMs结构变化,Western blot测定大鼠心肌组织中葡萄糖调节蛋白75(GRP75)、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)及线粒体融合蛋白2(Mfn2)表达水平.结果 与模型组比较,低剂量RVD1组与高剂量RVD1组的大鼠心肌组织 β-半乳糖苷酶活性降低(P<0.05),心肌纤维断裂与心肌细胞损伤明显减轻,胶原纤维沉积明显减少,心肌组织内TUNEL阳性细胞比例减少(P<0.05),LC3蛋白阳性率增加(P<0.05),LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值升高、Beclin-1蛋白相对表达量上调而p62蛋白相对表达量下调(P<0.05),MAMs结构较为紧密,占线粒体周长百分比也增加(P<0.05),GRP75、VDAC1及Mfn2蛋白相对表达量均上调(P<0.05);与低剂量RVD1组比较,高剂量RVD1组大鼠心肌组织β-半乳糖苷酶活性进一步降低(P<0.05),心肌组织未见明显损伤,胶原纤维沉积进一步减少,心肌组织内TUNEL阳性细胞比例减少(P<0.05),LC3蛋白阳性率增加(P<0.05),LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值升高且Beclin-1蛋白相对表达量上调、p62蛋白相对表达量下调(P<0.05),MAMs结构更加紧密,其占线粒体周长百分比进一步增加(P<0.05),同时,GRP75、VDAC1及Mfn2蛋白相对表达量均进一步上调(P<0.05).结论 RVD1能够激活衰老大鼠心肌细胞自噬,减轻心肌细胞凋亡与胶原纤维沉积,并促进线粒体-内质网偶联.

目的 探讨抑制肌醇-1,4,5-三磷酸受体(IP3R)-Ca2+途径对对乙酰氨基酚(APAP)所致肝损伤及其线粒体内质网结构偶联(MAMs)的影响.方法 40 只SPF级雄性C57BL/6 小鼠随机分为正常对照组、模型组、IP3R 抑制剂(2-APB)组、钙离子螯合剂(BAPTA-AM)组,每组 10 只.模型组、2-APB组、BAPTA-AM组单次腹腔注射APAP(300 mg/kg).注射 APAP 前 30 min,2-APB 组腹腔注射 2-APB(20 mg/kg),BAPTA-AM 组腹腔注射 BAPTA-AM(2.5 mg/kg).腹腔注射APAP 24 h后处死各组小鼠.测定血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平;HE染色观察肝脏病理变化;透射电镜观察肝细胞中线粒体、内质网结构及MAMs变化;测定肝组织匀浆中的Ca2+水平;West-ern blot测定肝组织中线粒体融合蛋白 1(MFN1)、线粒体融合蛋白2(MFN2)、1,4,5-三磷酸肌醇受体1(IP3R1)、葡萄糖调节蛋白75(GRP75)蛋白表达水平.结果 与正常对照组相比,模型组小鼠血清 ALT 及 AST 水平有所升高(P<0.01),肝脏组织病理学可见肝细胞排列紊乱,并出现肝细胞变性、小叶中心性坏死;透射电镜示线粒体嵴断裂、消失,内质网肿胀断裂,MAMs数量增加;肝组织匀浆中Ca2+含量增加(P<0.01);MFN1、MFN2 蛋白表达降低(P<0.01),IP3R1 及GRP75 蛋白表达增加(P<0.01).与模型组相比,2-APB组和BAPTA-AM组小鼠血清 ALT、AST水平下降(P<0.01),肝脏病理变化明显改善,MAMs减少,肝组织匀浆中Ca2+含量减少(P<0.01),MFN1、MFN2 的蛋白表达水平上调(P<0.01),IP3R1 及GRP75 蛋白表达降低(P<0.01).结论 抑制IP3R-Ca2+途径可以保护APAP所致的肝损伤,其机制与降低肝脏Ca2+水平、减少MAMs数量、调节MAMs相关蛋白的表达有关.

心血管疾病,尤其是心肌缺血性疾病是糖尿病患者死亡的主要原因.目前,心肌缺血性疾病的主要治疗方法是恢复缺血心肌的有效灌流.然而,心肌缺血再灌注损伤是不可忽视的问题.心肌缺血再灌注损伤(IRI)是指缺血心肌在恢复血液灌流后其缺血性损伤进一步加重的现象.研究显示,糖尿病患者不仅IRI发病率高于非糖尿病患者,且心肌缺血再灌注损伤程度较非糖尿病患者更为严重[1].目前,糖尿病加重心肌缺血再灌注损伤的机制尚不明确.以下几种机制可能参与其中:内质网应激、线粒体自噬、钙信号传导异常及细胞凋亡、炎症反应、磷脂代谢障碍等.

目的 探讨内质网与线粒体偶联及线粒体融合蛋白(mitofusion 2,Mfn2)对牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSC)成骨分化能力的影响,为促进牙周炎患者牙周组织再生提供理论基础和治疗靶点.方法 刮取正常及牙周炎牙齿(由第四军医大学口腔医学院口腔颌面外科门诊收集)的牙周膜组织,用原代和有限稀释法单克隆化培养健康来源的(health,H)PDLSC (H-PDLSC)及炎症来源的(periodontitis,P)PDLSC(P-PDLSC),透射电镜及细胞器特异性荧光染色检测内质网-线粒体偶联水平;实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)检测两种来源PDLSC中Mfn2的表达差异;用肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)模拟炎症微环境,分别应用正常培养基及含5、10 mg/L TNF-α的培养基培养H-PDLSC,设为H-PDLSC组、H-PDLSC+TNF-α (5 mg/L)组和H-PDLSC+TNF-α(10 mg/L)组,培养7 d后qPCR检测Mfn2表达水平;通过小干扰RNA Mfn2(siMfn2)下调P-PDLSC中Mfn2的表达,成骨诱导液培养7 d后qPCR检测成骨因子的表达差异,培养28 d后茜素红染色及氯化十六烷基吡啶定量检测各组矿化结节形成差异.结果 透射电镜下观察内质网与线粒体偶联结构,与H-PDLSC组(偶联长度/线粒体周长为0.23±0.07、偶联长度/内质网周长为0.18±0.05)相比,P-PDLSC组中内质网线粒体偶联水平显著增加(偶联长度/线粒体周长为0.55± 0.10、偶联长度/内质网周长为0.44±0.08)(P<0.01);特异性荧光染色检测内质网与线粒体共定位显示,P-PDLSC组内质网与线粒体共定位系数(0.71±0.09)显著高于H-PDLSC组(0.40±0.10)(P<0.01).P-PDLSC组Mfn2表达量(1.46±0.10)显著高于H-PDLSC组(0.99±0.08)(P<0.01);H-PDLSC+TNF-α (5 mg/L)组及H-PDLSC+TNF-α(10 mg/L)组Mfn2表达量均显著高于H-PDLSC组(P<0.01).成骨诱导7 d qPCR结果显示,P-PDLSC+siMfn2组碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2及骨钙蛋白mRNA表达量均显著高于对照组(P<0.01),28 d茜素红染色及氯化十六烷基吡啶定量结果与qPCR结果一致.结论 炎症微环境下PDLSC的内质网-线粒体偶联增加,线粒体融合蛋白Mfn2表达量升高导致PDLSC成骨分化能力下降,其具体机制还需进一步研究.

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是生物化学反应的重要介质,作为辅酶参与氧化还原反应,也可以作为底物参与分子信号传递.NAD+在细胞内合成与消耗之间的动态平衡将直接影响新陈代谢、生物昼夜节律以及衰老等多种生物学过程.NAD+失衡在中枢神经元变性过程中起关键作用,而视网膜属于中枢神经系统的延伸.近年的研究也证实了NAD+失衡参与视网膜变性.NAD+失衡偶联视网膜神经变性的机制较为复杂,可能涉及线粒体结构功能损伤、聚ADP核糖聚合酶(PARP)过度激活、sinuins家族功能异常等.分析NAD+失衡与视网膜神经变性的关系有助于进一步阐明视网膜神经变性的分子机制,为视网膜神经变性相关疾病治疗提供新的思路.本文主要针对NAD+代谢参与视网膜神经元变性的研究进展进行综述.