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糖原自噬及其在糖尿病心肌病中的研究进展
编辑人员丨5天前
糖尿病心肌病是导致糖尿病患者心力衰竭甚至死亡的重要原因,其发病机制中自噬失调正逐渐引起人们的重视。糖原自噬作为一种选择性自噬,在维持心脏、骨骼肌、肝脏的葡萄糖稳态中发挥重要作用。糖原自噬受多种信号通路的调控,其失调会引起糖原蓄积,是婴儿庞贝病的发病原因。糖原自噬也会通过叉头状转录因子O1信号通路降低心肌细胞对胰岛素的敏感性,加重糖尿病心肌病的损伤。该文就糖原自噬的发生及其在糖尿病心肌病中的研究进展作一综述,以糖原自噬作为靶点可能会为疾病的治疗提供新的策略。
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编辑人员丨5天前
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Akt/GSK-3β信号通路在IL-4减轻小鼠脑缺血再灌注损伤中的作用及其与自噬的关系
编辑人员丨5天前
目的:评价蛋白激酶B/糖原合成酶激酶-3β(Akt/GSK-3β)信号通路在IL-4减轻小鼠脑缺血再灌注损伤中的作用及其与自噬的关系。方法:清洁级健康雄性Balb/c小鼠40只,10~12周龄,体重20~25 g,采用随机数字表法分为4组( n=10):假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)、IR+IL-4组和IR+IL-4+Akt抑制剂LY294002组(IR+IL-4+LY组)。采用线栓法阻塞大脑中动脉制备脑缺血再灌注损伤模型,缺血60 min,再灌注24 h。IL-4组于模型建立前30 min腹腔注射IL-4复合体溶液0.2 ml,IR+IL-4+LY组于模型建立前30 min腹腔注射IL-4复合体溶液0.2 ml,同时尾静脉注射LY294002 15 nmol/kg。再灌注24 h时进行神经行为学评分后处死小鼠脑取组织,采用TTC法检测脑梗死体积,TUNEL法检测细胞凋亡指数,透射电镜下计数自噬小体,比色法测定SOD、MDA和ROS水平,Western blot法检测Akt和GSK-3β磷酸化水平、LC3和Beclin-1的表达,计算LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值。 结果:与Sham组比较,其余3组神经行为学评分、脑梗死体积和细胞凋亡指数升高,脑组织SOD活性降低,MDA和ROS水平升高,Akt和GSK-3β磷酸化水平降低,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值、Beclin-1表达水平和自噬小体计数升高( P<0.05);与IR组比较,IR+IL-4组神经行为学评分、脑梗死体积和细胞凋亡指数降低,脑组织SOD活性升高,MDA和ROS水平降低,Akt和GSK-3β磷酸化水平升高,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值、Beclin-1表达水平和自噬小体计数降低( P<0.05),IR+IL-4+LY组上述各指标差异无统计学意义( P>0.05);与IR+IL-4组比较,IR+IL-4+LY组神经行为学评分、脑梗死体积和细胞凋亡指数升高,脑组织SOD活性降低,MDA和ROS水平升高,Akt和GSK-3β磷酸化水平降低,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值、Beclin-1表达水平和自噬小体计数升高( P<0.05)。 结论:IL-4可通过激活Akt/GSK-3β信号通路,抑制细胞自噬,从而减轻小鼠脑缺血再灌注损伤。
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编辑人员丨5天前
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大鼠颞下颌关节骨关节炎髁突软骨细胞自噬功能下降对细胞凋亡的影响
编辑人员丨5天前
目的:观察大鼠颞下颌关节骨关节炎(temporomandibular joint osteoarthritis,TMJOA)髁突软骨细胞自噬功能改变对细胞凋亡的影响。方法:选择雄性2个月龄无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级SD大鼠40只,分为对照组( n=20)和实验组( n=20)。实验组所有大鼠均造单侧前牙反 模型模拟TMJOA。8周后处死所有大鼠,并取颞下颌关节,分别提取两组大鼠髁突软骨细胞进行体外培养至第3代。应用免疫荧光技术检测软骨细胞中Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶-13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)及细胞自噬水平标志物轻链蛋白-3(light chain-3,LC-3)表达水平;应用免疫组化技术检测细胞糖原累积指标糖原蛋白-1和细胞凋亡指标胱天蛋白酶-3(caspase-3)表达水平。应用Tunel技术检测两组细胞72 h凋亡率。裂解细胞提取全蛋白,应用蛋白质印迹法检测Ⅱ型胶原、MMP-13、LC-3、糖原蛋白-1及胱天蛋白酶-3的表达水平并做灰度分析。 结果:免疫荧光结果显示,与对照组相比,实验组髁突软骨细胞内Ⅱ型胶原和LC-3表达减少,MMP-13、糖原蛋白-1及胱天蛋白酶-3表达均增多。实验组软骨细胞的72 h凋亡率[(17.3±4.4)%]显著高于对照组[(5.6±2.1)%]( t=10.732, P<0.001);蛋白质印迹法条带灰度统计结果显示,在实验组软骨细胞内,Ⅱ型胶原表达量(0.43±0.21)显著低于对照组(0.71±0.26)( t=2.409, P=0.043);LC-3表达量(0.09±0.04)显著低于对照组(0.39±0.18)( t=3.638, P=0.007);MMP-13的表达量(0.73±0.31)显著高于对照组(0.24±0.10)( t=3.364, P=0.010);糖原蛋白-1表达量(0.68±0.30)显著高于对照组(0.29±0.17)( t=2.529, P=0.035);胱天蛋白酶-3表达量(0.19±0.08)显著高于对照组(0.05±0.02)( t=3.796, P=0.005)。 结论:大鼠发生TMJOA时,髁突软骨细胞自噬水平下降、糖原累积增多,软骨细胞凋亡率增高、数量减少,最终髁突软骨组织出现退变。
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编辑人员丨5天前
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转录因子特异性蛋白1对三阴乳腺癌HCC1806细胞增殖凋亡的影响及其机制
编辑人员丨5天前
目的:观察转录因子特异性蛋白1(SP1)对三阴乳腺癌细胞株HCC1806增殖凋亡以及β-连环蛋白(β-catenin)信号通路的影响。方法:人正常乳腺上皮细胞株MCF10A和三阴乳腺癌细胞株HCC1806购自中国科学院上海细胞所,通过定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)和Western blot分析MCF10A和HCC1806细胞中SP1的表达水平,采用Lipofectamine 2000瞬转技术对HCC1806细胞转染SP1小干扰RNA(siRNA)(实验组)和无义siRNA(对照组),通过噻唑蓝(MTT)实验检测SP1对细胞增殖的影响,流式细胞术检测SP1对细胞凋亡的影响,Western blot法检测SP1对细胞β-catenin信号通路相关蛋白[β-catenin、糖原合成酶激酶3β(Gsk3β)、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、p53和半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-3]表达水平的影响。应用SPSS 19.0统计软件进行分析。结果:SP1在三阴乳腺癌细胞株HCC1806中的表达水平(3.09±0.26)明显高于正常乳腺上皮细胞株MCF10A(1.06±0.09, t=0.008, P<0.01)。HCC1806细胞转染SP1 siRNA后,实验组SP1 mRNA相对表达量为(0.37±0.10),SP1 mRNA表达量较对照组下降(66.90±3.79)%,差异有统计学意义( t=0.002, P<0.05)。转染SP1 siRNA后HCC1806细胞实验组增殖率为(40.82±2.67)%,明显低于对照组[(72.72±5.90)%, t=0.000, P<0.05],降低了(43.39±7.65)%,实验组凋亡率为(42.14±4.54)%,显著高于对照组[(22.25±3.07)%, t=0.002, P<0.05],升高了(19.89±5.52)%。实验组β-catenin和Cyclin D1蛋白表达量分别为(0.21±0.08)、(0.70±0.04),对照组β-catenin和Cyclin D1蛋白表达量分别为(0.61±0.09)、(0.92±0.03),实验组β-catenin和Cyclin D1蛋白表达量显著降低( t=0.002、0.001, P<0.05),实验组β-catenin和Cyclin D1蛋白表达量降低分别为(65.80±7.76)%和(23.88±4.99)%,实验组Gsk3β、p53和Caspase-3蛋白表达量分别为(0.73±0.05)、(0.74±0.05)和(0.62±0.11),对照组Gsk3β、p53和Caspase-3蛋白表达量分别为(0.48±0.03)、(0.25±0.03)和(0.36±0.05),实验组Gsk3β、p53和Caspase-3蛋白表达量显著升高( t=0.001、0.001、0.010, P<0.05),实验组Gsk3β、p53和Caspase-3蛋白表达量升高分别为(52.79±11.29)%、(202.60±39.41)%和(77.12±35.20)%。 结论:SP1在三阴乳腺癌细胞株HCC1806中高表达,SP1表达下调可通过β-catenin信号通路有效抑制HCC1806细胞生长并促进其凋亡。
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编辑人员丨5天前
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Danon病临床特征分析
编辑人员丨5天前
目的:回顾7例Danon病患者的临床资料,分析探讨Danon病的临床特征。方法:对2008年4月至2021年7月在中国医学科学院北京协和医院就诊的7例Danon病患者的病历资料进行回顾和总结,其中6例经编码溶酶体膜相关蛋白2(lysosomal associated membrane protein-2,LAMP-2)基因突变检测确诊为Danon病,1例经临床病理诊断确诊为Danon病。本文对7例患者的临床表现、生化指标、心电图、心脏超声、骨骼肌及心肌活检和基因检测结果进行分析,同时进行随访。结果:7例患者中男性6例,平均就诊年龄(15.4±3.5)岁,平均随访时间(27.7±17.0)个月。临床以心肌肥厚(6/7)、肌力下降(2/7)和学习成绩差(3/7)为主要表现,心电图以预激综合征(6/7)、左心室肥厚(7/7)为特征,超声心动图常提示心肌肥厚(6/7),随着疾病发展出现左心室扩张及收缩功能下降(1/7)。其中6例患者骨骼肌肌肉活检结果符合自噬空泡性肌病。3例行心内膜下心肌活检,结果可见心肌细胞大量糖原沉积伴自噬体形成。6例患者行编码LAMP-2基因检测,结果均发现错义突变。随访期间,1例患者于确诊4年后因高度房室传导阻滞行植入型心律转复除颤器植入术,其余患者均无死亡及心血管事件住院。结论:Danon病以肥厚型心肌病、骨骼肌病和智力障碍三联征为临床特点。预激综合征是常见的心电图表现,骨骼肌和心肌病理活检可见自噬空泡形成,编码LAMP-2基因检测突变分析可帮助疾病确诊。
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编辑人员丨5天前
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miR-93-5p通过PI3K/AKT通路调控HepG2细胞自噬
编辑人员丨2周前
目的:探究miR-93-5p对HepG2细胞增殖、自噬、葡萄糖消耗以及磷脂酰肌醇3-激酶(phos-phatidylinositol 3-kinases,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)通路的影响.方法:高浓度葡萄糖诱导构建胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)细胞模型,设计合成miR-93-5p inhibitor和NC,结合自噬抑制剂 3-MA,将细胞分为 Control 组、IR 组、IR+inhibitor NC 组、IR+inhibitor 组、IR+3-MA+inhibitor 组.CCK8法检测各组细胞增殖活力,试剂盒检测各组细胞葡萄糖消耗量和细胞糖原合成情况,Western-Blot法检测细胞自噬基因微管相关蛋白 1 轻链 3(autophagy genes microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)-Ⅰ、LC3-Ⅱ、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)蛋白、PI3K/AKT 通路蛋白(AKT、p-AKT)的表达.结果:与对照组相比,IR组细胞增殖活力、葡萄糖消耗量和细胞糖原合成量、HGF蛋白、LC3-Ⅱ蛋白表达下降(P<0.01),LC3-Ⅰ蛋白和p-AKT/AKT值表达均增加(P<0.01).与IR组和IR+in-hibitor NC组相比,IR+inhibitor组细胞增殖活力、葡萄糖消耗量和细胞糖原合成量、HGF蛋白、LC3-Ⅱ蛋白表达增加(P<0.01),LC3-Ⅰ蛋白和p-AKT/AKT值表达均下降(P<0.01).与IR+inhibitor组相比,3-MA能逆转miR-93-5p inhibitor的作用.结论:miR-93-5p通过PI3K/AKT通路促进HepG2细胞自噬,进而抑制胰岛素抵抗,缓解糖尿病造成的机体损伤.
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编辑人员丨2周前
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解表清里方干预甲型H1N1流行性感冒小鼠的抗病毒作用机制
编辑人员丨3周前
目的:探讨解表清里方对甲型H1N1流行性感冒小鼠的抗病毒作用机制.方法:用随机数字法将36只7周龄雌性BalB/c小鼠随机分为空白组、模型组、西药组及解表清里方高剂量组、中剂量组、低剂量组,每组6只.空白组给予等量生理盐水滴鼻,其余组小鼠给予甲型流感病毒液于左侧鼻孔滴鼻,每只50 μL.造模2 h后,西药组给予0.037 5 g/(kg·d)磷酸奥司他韦灌胃;解表清里方高剂量组、中剂量组、低剂量组分别给予6.05 g/(kg·d)、3.02 g/(kg·d)、1.51 g/(kg·d)解表清里方灌胃.空白组及模型组同时给予生理盐水0.2 mL灌胃,均 1次/d,连续5d.对比各组肺指数、胸腺指数和脾脏指数,肺组织病理变化,肺组织中乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)表达,肺悬液中病毒基因及磷脂酰肌醇3激酶(PβK)、蛋白激酶B(AKT)、糖原合酶激酶3β(GSK-3β)mRNA表达,肺组织中PI3K、AKT、GSK-3β蛋白表达.结果:动物实验结果显示,与模型组相比,西药组和中药高剂量组能降低小鼠肺指数(P<0.05),其他组别能降低肺指数、升高胸腺指数和脾脏指数,但差异无统计学意义(P>0.05);解表清里方高、中剂量组能减轻小鼠肺部病变程度,西药组、解表清里方高、中剂量组能降低小鼠肺组织中M、NS2病毒基因复制水平(P<0.01或P<0.05);西药组和解表清里方高剂量组能降低小鼠肺组织中mTOR表达水平;西药组、解表清里方高剂量和中剂量组均能显著下调PI3K、AKT和GSK-3β蛋白和mRNA的表达水平(P<0.01或P<0.05)解表清里方低剂量组在各个方面与模型组相差不显著.结论:解表清里方甲型H1N1流感小鼠有抗病毒作用,其作用机制可能与抑制PI3K/AKT/GSK-3β信号通路中关键蛋白PI3K、AKT、GSK-3β、mTOR表达有关.
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编辑人员丨3周前
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锁阳提取物对阿尔茨海默病模型小鼠认知功能障碍的影响研究
编辑人员丨1个月前
目的 基于网络药理学及动物实验探讨锁阳提取物对阿尔茨海默病(AD)模型小鼠认知功能障碍的影响.方法 利用网络药理学预测锁阳提取物改善AD的相关靶点及信号通路;以快速老化小鼠(SAMP8)为AD模型,基于前期预实验结果,选取0.17 g/(kg·d)为锁阳提取物最佳给药剂量,根据分组分别给予锁阳提取物[0.17 g/(kg·d)]、盐酸多奈哌齐[2.0 mg/(kg·d)]及生理盐水等体积灌胃28 d;Morris水迷宫评价动物学习认知功能;尼氏染色观察海马回1区(CA1)神经元形态数量;免疫组织化学法染色检测自噬效应蛋白(Beclin-1)、选择性自噬接头蛋白(p62)、微管相关蛋白轻链3(LC-3)蛋白表达情况;蛋白质印迹法(Western blot)检测各组小鼠海马区磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)蛋白表达水平.结果 基于网络药理学研究,预测锁阳改善AD的生物机制可能为自噬的调节,可能的信号通路为PI3K/AKT/GSK-3β;动物实验结果显示,锁阳提取物能够改善AD模型小鼠的空间记忆学习能力,改善海马神经元细胞损伤状况,明显增加神经元细胞数量,提高小鼠海马PI3K、p-AKT/AKT、Beclin-1、LC3表达水平,降低p-GSK-3β/GSK-3β、p62表达水平.且上述实验过程中雌雄小鼠见未见明显差异.结论 锁阳提取物可能通过激活PI3K-AKT-GSK-3β信号通路介导的自噬作用改善雌雄AD模型小鼠的认知功能障碍,且作用无明显性别差异.
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编辑人员丨1个月前
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姜黄素通过激活GSK-3β/β-catenin通路抑制正畸牙齿移动过程中牙周膜自噬
编辑人员丨1个月前
[目的]观察姜黄素对正畸牙齿移动(OTM)的作用及其潜在机制.[方法]将30只大鼠随机分为5组,即正常组,模型组,姜黄素40、80、160 mg/kg组,每组6只.除正常组,其余各组大鼠均构建OTM模型.干预后,微型CT断层扫描上颌骨观察位移,苏木素-伊红(HE)染色法观察上颌组织病理形态,末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)染色法观察牙周膜组织细胞凋亡,采用流式细胞术测定牙周膜活性氧簇(ROS)水平,酶标仪测量牙周膜组织丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,分别采用免疫荧光染色法、Western Blot法检测牙周膜组织中糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)/β-连环蛋白(β-catenin)通路相关蛋白表达和自噬水平.[结果]与模型组比较,姜黄素各剂量组OTM诱导的牙周膜成纤维细胞增多,牙周膜中MDA和ROS水平降低,SOD和GSH-Px活性升高,牙周膜自噬指标Beclin1、Lamp和LC3B的蛋白表达水平降低,牙周膜p-GSK-3β/GSK-3β和β-catenin蛋白表达水平降低(均P<0.05).[结论]姜黄素可能通过阻断GSK-3β/β-catenin通路抑制氧化应激,从而抑制正畸牙齿移动过程中牙周膜自噬.
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编辑人员丨1个月前
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腐生培养下爪哇虫草对寄主的转录组响应
编辑人员丨2024/6/22
爪哇虫草菌是广谱性虫生真菌,具有防治膜翅目社会性昆虫红火蚁Solenopsis invicta的生防潜能.为探究蚁巢弃尸堆中携菌虫体在侵染循环链的关键作用,探讨腐生条件下爪哇虫草Cordyceps javanica响应寄主的分子致病机制,本研究通过向培养基添加冷冻干燥的虫尸粉进行诱导,对诱导前后的菌丝孢子混合体进行转录组测序分析.结果表明,与纯培养条件相比,菌株经虫尸粉诱导后发掘新基因1912个,有379个得到功能注释.显著差异表达基因有242个,上调表达基因111个,下调表达基因131个;GO富集分析表明,生物学过程的代谢过程和细胞过程、细胞组分的细胞结构体及分子功能中参与催化活性和结合相关的基因可能在爪哇虫草响应寄主过程中发挥了重要作用;KEGG分类和富集分析表明,代谢过程分类的色氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解、糖酵解/糖原异生和乙醛酸和二羧酸酯代谢,遗传信息过程分类的碱基切除修复和内质网的蛋白质加工,环境信息过程分类的ABC转运蛋白和丝裂原活化蛋白激酶信号通路,细胞过程分类的自噬和过氧物酶体通路是爪哇虫草的主要代谢途径.随机筛选8个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证,这些基因的表达模式与转录组数据分析结果基本一致.本研究结果表明,爪哇虫草在适应腐生环境过程中与氨基酸代谢和能量代谢相关的基因活跃,这可能是其在垂直和水平扩散过程中需维持侵染力,为自身提供营养并转化为能量和中间产物等物质所致.
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编辑人员丨2024/6/22
