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幼年型皮肌炎相关钙质沉着机制及Janus激酶抑制剂治疗进展
编辑人员丨5天前
幼年型皮肌炎(JDM)是一种儿童较为罕见的风湿免疫系统疾病。钙质沉着是JDM的标志后遗症之一,最新研究发现Janus激酶(JAK)-信号转导和转录激活因子信号转导途径参与调节炎症诱导的活性氧介导的线粒体钙质沉着,但目前关于JAK抑制剂治疗JDM相关钙质沉着的临床证据较少,现就其作用机制、疗效及安全性进行综述,旨在为该药治疗JDM相关钙质沉着提供依据。
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编辑人员丨5天前
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AKAP1在高原低压低氧致心肌损伤中的保护作用及机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨A型激酶锚定蛋白1(A-kinase anchored protein1,AKAP1)在高原低压低氧环境导致心肌损伤中的保护作用及可能机制。方法:于2021年1月至2022年5月,将SPF级雄性C57BL/6小鼠分为常氧野生对照(wild type,WT)组及高原低压低氧实验(hypobaric hypoxia,HH)组,各6只小鼠;HH组用动物实验低压氧舱模拟6 000 m海拔持续4周构建模型。分离SD大鼠乳鼠原代心肌细胞后分为常氧对照组及低氧实验组( n=3),用三气低氧培养箱以1%氧浓度低氧24 h构建细胞模型。用蛋白质印迹法、免疫组化及实时荧光定量聚合酶链反应检测心肌组织和细胞中AKAP1蛋白及mRNA表达。心肌点注射AKAP1或对照腺病毒后将小鼠分3组( n=6):WT组、高原低压低氧过表达对照组(HH+Ad-Ctrl组)、高原低压低氧过表达实验组(HH+Ad-AKAP1组)。用无创M型超声心动机检测小鼠心脏功能,马松及天狼猩红染色检测心肌纤维化程度,麦胚凝集素检测心肌细胞肥大状况。用siRNA干涉或腺病毒上调原代心肌细胞AKAP1表达后将细胞分3组( n=3):常氧对照组,低氧干涉对照组(低氧+siCtrl组),低氧AKAP1敲低组(低氧+siAKAP1组);常氧对照组,低氧过表达对照组(低氧+Ad-Ctrl组),低氧AKAP1过表达组(低氧+Ad-AKAP1组)。用流式细胞术检测细胞凋亡,蛋白质印迹法及实时荧光定量聚合酶链反应检测AKAP1、凋亡相关蛋白及mRNA的表达水平,JC-1染色检测线粒体膜电位,MitoSOX检测线粒体活性氧水平。 结果:HH组小鼠心肌AKAP1表达低于WT组,低氧实验组细胞AKAP1表达低于常氧对照组( P<0.01)。与WT组比较,HH+Ad-Ctrl组小鼠左心室射血分数及左心室短轴缩短率降低( P<0.01),心肌纤维化及肥大程度加重( P<0.01),B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,BCL-2)降低,BCL-2相关X蛋白(BCL-2-associated X protein,BAX)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase 3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9(Caspase 9)表达升高( P<0.01)。过表达AKAP1后,与HH+Ad-Ctrl组比较,HH+Ad-AKAP1组小鼠左心室射血分数及左心室短轴缩短率升高( P<0.01),心肌纤维化及肥大程度减轻( P<0.01),BCL-2表达升高,BAX、Caspase 3、Caspase 9表达下降( P<0.01)。与常氧对照组比较,低氧+siCtrl组大鼠原代心肌细胞BCL-2表达降低,BAX、Caspase 3、Caspase 9表达升高,凋亡水平增加( P<0.01),线粒体膜电位降低,活性氧生成增加( P<0.01)。敲低AKAP1后,与低氧+siCtrl组比较,低氧+siAKAP1组细胞BCL-2表达降低,BAX、Caspase 3、Caspase 9表达升高,凋亡水平增加( P<0.01),线粒体膜电位降低,活性氧生成增加( P<0.01)。过表达AKAP1后,与低氧+Ad-Ctrl组比较,低氧+Ad-AKAP1组细胞BCL-2表达升高,BAX、Caspase 3、Caspase 9表达降低( P<0.05),凋亡水平降低( P<0.01),线粒体膜电位增强,活性氧水平降低( P<0.01)。 结论:高原低压低氧条件下心肌细胞AKAP1下调,可能导致线粒体膜电位降低、活性氧生成增加,引发心肌细胞凋亡,从而加重高原低压低氧心肌损伤。
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编辑人员丨5天前
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线粒体-NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体通路在急性肺损伤中的作用
编辑人员丨5天前
NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD like receptor thermal protein domain associated protein 3, NLRP3)炎症小体是参与炎症反应的一种复合物,已被证实参与了急性肺损伤(acute lung injury, ALI)的发生、发展,其激活机制非常复杂,线粒体活性氧(reactive oxygen species, ROS)以及线粒体DNA(mitochondria DNA, mtDNA)的积累会激活NLRP3炎症小体,但线粒体在NLRP3炎症小体介导ALI过程中所发挥的作用远不止如此,阐明临床上各种类型的肺损伤激活线粒体-NLRP3炎症小体通路的完整机制可能为未来治疗相关疾病提供新的思路。文章就NLRP3炎症小体的结构、线粒体-NLRP3炎症小体通路的激活机制及其在ALI中的作用展开综述,为ALI的临床治疗提供新的思路与策略。
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编辑人员丨5天前
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线粒体细胞色素C氧化酶I的研究进展
编辑人员丨5天前
线粒体细胞色素C氧化酶(mitochondrial cytochrome coxidase,mt-COX,E .C .1.9.3.1)是线粒体呼吸链的复合物Ⅳ(complex IV),是呼吸链末端的限速酶,参与能量供应、细胞凋亡、新陈代谢、活性氧产生等重要的生理过程。由于哺乳动物中95%的氧是通过mt-COX催化处理后被利用的,mt-COX在能量产生与调节中起着重要作用,成为研究热点。研究表明,细胞色素C氧化酶异常涉及多种疾病,尤其mt-COXI是其核心基团,深入研究具有重要意义。文章就线粒体细胞色素C氧化酶I的研究进展及其与相关疾病的关系进行综述。
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编辑人员丨5天前
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线粒体调控免疫系统激活及代谢调节的分子机制
编辑人员丨5天前
作为真核细胞至关重要的细胞器,线粒体不仅参与细胞能量代谢和细胞分化、信息传递、凋亡、调控细胞生长和周期等多种生物学过程,还参与到机体的免疫系统激活和免疫调节。免疫代谢被认为是控制免疫细胞增殖和分化的关键因素。静息淋巴细胞通过氧化磷酸化(OXPHOS)和脂肪酸氧化产生能量,而活化淋巴细胞则迅速转入糖酵解。OXPHOS及通过电子传递链产生的线粒体活性氧参与到免疫细胞的许多功能。此外,线粒体是一种动态细胞器,可提供线粒体DNA等免疫原性分子,导致免疫系统激活。本文主要从免疫原性和免疫代谢和两个方面综述线粒体在激活和调节免疫系统方面的分子机制。
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编辑人员丨5天前
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salvinorin A上调MALAT1表达减轻缺血性脑卒中大鼠的脑血管内皮损伤
编辑人员丨5天前
目的:研究κ阿片受体(κ opioid receptor, KOR)激动剂salvinorin A(SA)通过上调脑血管内皮细胞的长链非编码RNA (long noncoding RNA, lncRNA)MALAT1,抑制线粒体分裂蛋白-1(dynamin-related protein 1, Drp-1)磷酸化,减轻线粒体损伤,产生对缺血性脑卒中大鼠的保护作用。方法:动物实验采用雄性SD大鼠60只,体重200~250 g,按随机数字表法分为4组(每组15只):假手术组(S组),大鼠不做任何干预,只分离一侧颈内动脉;大脑中动脉栓塞模型组(MCAO组),采用线栓阻断大鼠一侧颈内动脉90 min,拔出线栓进行再灌注;salvinorin A组(SA组),线栓放入即刻经尾静脉给予大鼠SA (20 μg/kg);KOR拮抗剂组(NB组),注射SA前30 min给予大鼠KOR拮抗剂norbinaltorphimine(norBIN 2 mg/kg),其余处理同SA组。大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)后24 h用Bederson评分法评估大鼠脑梗死程度。每组取5只处死取材,2, 3, 5-三苯基氯化四氮唑(2, 3, 5-Triphenyltertrazolium chloride, TTC)染色测定缺血区脑梗死面积、伊文蓝检测血脑屏障通透性。MCAO后1、2、5 d行运动神经功能评分。离体实验采用人脑血管内皮细胞(human brain microvascular endothelial cell, HBMEC)缺糖缺氧(oxygen-glucose deprivation, OGD)模型,分为5组:空白对照组(Blank组),不进行缺氧及复氧处理;OGD组(A组),缺氧6 h,复氧24 h; SA+OGD组(B组),OGD模型复氧前1 h加入SA(5 μmol/L);MALAT1特异性小干扰RNA(specific small interfering RNA, siRNA)+OGD组(C组),加入100 nmol/L lncRNA MALAT1 siRNA 24 h,缺氧6 h,复氧24 h; MALAT1 siRNA+OGD+SA组(D组),复氧前1 h加入SA(5 μmol/L),其余处理同C组。采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)测定HBMEC活力、磷酸化Drp-1(phosphorylated Drp-1, pDrp-1 )/Drp-1、活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平,电镜下观察线粒体形态。结果:动物实验显示,与S组比较,MCAO组大鼠Bederson评分增高,脑梗死面积和伊文蓝渗出增加,运动神经功能下降( P<0.05 );与MCAO组比较,SA组大鼠Bederson评分降低,脑梗死面积减小,伊文蓝渗出减轻,运动神经功能改善( P<0.05 );与SA组比较,NB组大鼠Bederson评分增高,脑梗死面积和血管通透性增加,神经功能减退( P<0.05 )。离体实验显示,与Blank组比较,A组MALAT1水平增加,HBMEC活性下降,pDrp-1/Dpr-1升高( P<0.05),ROS含量增加( P<0.01),电镜下可见线粒体形态破坏;与A组比较,B组MALAT1水平增加,HBMEC活性增加,pDrp-1/Dpr-1下降( P<0.05),ROS含量下降( P<0.01),线粒体形态趋于正常;与B组比较,C组HBMEC活性下降( P<0.05),pDrp-1/Dpr-1和ROS含量增高( P<0.01),线粒体形态破坏;与C组比较,D组HBMEC活性增加,pDrp-1/Dpr-1、ROS含量降低( P<0.05 ),线粒体仍有一定程度的肿胀。 结论:KOR激动剂SA通过上调MALAT1的表达,减轻缺血性脑卒中后脑血管内皮细胞线粒体的损伤,减轻HBMEC的氧化应激反应,减轻脑卒中后血脑屏障的渗透增加,对脑卒中后的脑功能产生保护作用。
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编辑人员丨5天前
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血红素加氧酶-1通过抑制RAW264.7细胞TXNIP/NLRP3炎症小体活化降低炎症反应
编辑人员丨5天前
目的:探讨血红素加氧酶-1(HO-1)对巨噬细胞炎症反应的抑制作用及其机制。方法:体外培养小鼠巨噬细胞株RAW264.7,取对数生长期细胞用于实验。将RAW264.7细胞分为4组。空白对照组细胞于37 ℃下95%空气、5% CO 2常规培养,不给予任何处理;脂多糖(LPS)模型组在培养基中加入1 mg/L的LPS制备LPS攻击模型;HO-1诱导组在培养基中加入30 μmol/L的HO-1诱导剂血红素孵育1 h后,再加入1 mg/L的LPS孵育;HO-1抑制组在培养基中加入5 μmol/L的HO-1特异性拮抗剂锌原卟啉Ⅸ(ZnPPⅨ)孵育0.5 h后,再加入1 mg/L的LPS孵育。各组加入LPS孵育48 h后取细胞上清液,采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测HO-1、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)、NOD样受体蛋白3(NLRP3)及线粒体自噬标志物微管相关蛋白1轻链3B(LC-3B)的蛋白表达;采用免疫荧光染色法检测活性氧(ROS)的表达。 结果:与空白对照组比较,LPS模型组细胞发生了一定的应激反应,出现线粒体自噬,但部分炎症因子表达受限,与细胞功能受损有关,表现为HO-1、IL-1β、LC-3B、ROS的蛋白表达均明显升高,而TNF-α、TXNIP、NLRP3的蛋白表达均明显降低,说明LPS攻击后细胞受损严重,模型制备成功。与LPS模型组比较,HO-1诱导组HO-1蛋白表达明显增加(HO-1/GAPDH:0.31±0.03比0.22±0.03, P<0.05),TNF-α、IL-1β、TXNIP、NLRP3、LC-3B、ROS蛋白表达均被明显抑制〔TNF-α蛋白(TNF-α/GAPDH):0.08±0.01比0.45±0.05,IL-1β蛋白(IL-1β/GAPDH):0.50±0.01比0.82±0.03,TXNIP蛋白(TXNIP/GAPDH):0.21±0.02比0.28±0.02,NLRP3蛋白(NLRP3/GAPDH):0.11±0.01比0.17±0.02,LC-3B蛋白(LC-3B/GAPDH):0.67±0.04比0.92±0.12,ROS(荧光强度):80.9±12.5比94.1±19.5,均 P<0.05〕,说明诱导HO-1表达可抑制炎症反应和氧化应激,减少线粒体自噬;而拮抗HO-1可促进炎症反应、氧化应激及线粒体自噬,表现为TNF-α、IL-1β蛋白表达被抑制程度较HO-1诱导组明显减轻〔TNF-α蛋白(TNF-α/GAPDH):0.26±0.02比0.08±0.01,IL-1β蛋白(IL-1β/GAPDH):0.76±0.01比0.50±0.01,均 P<0.05〕,且TXNIP、NLRP3、LC-3B、ROS蛋白表达均较LPS模型组明显增加〔TXNIP蛋白(TXNIP/GAPDH):0.43±0.02比0.28±0.02,NLRP3蛋白(NLRP3/GAPDH):0.24±0.02比0.17±0.02,LC-3B蛋白(LC-3B/GAPDH):1.12±0.07比0.92±0.12,ROS(荧光强度):112.0±17.0比94.1±19.5,均 P<0.05〕。 结论:HO-1可通过抑制TXNIP/NLRP3炎症小体活化减少炎症介质释放,从而降低炎症反应。
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编辑人员丨5天前
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自体线粒体移植在缺血再灌注心肌保护中的作用及机制研究进展
编辑人员丨5天前
心脏外科手术术中心肌缺血再灌注(ischemia and reperfusion,I/R)导致线粒体损伤,继而引起心肌细胞能量代谢改变、稳态破坏、活性氧产生和DNA损伤,激活心肌细胞凋亡和坏死信号,最终导致心肌功能障碍或心力衰竭。与以往I/R治疗靶点集中于某条通路或某个介质不同,自体线粒体移植(autologous mitochondria transplantation,AMT)将自身健康部位或器官组织的有呼吸活性的线粒体移植到I/R组织中,替代或修复已受损的线粒体,帮助组织和细胞功能恢复。近年来AMT在心肌I/R防治中取得了显著效果,本文就AMT在I/R心肌保护中的作用及机制进行综述。
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编辑人员丨5天前
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Drp1介导的线粒体动力学平衡在脓毒症心肌细胞损伤的机制研究
编辑人员丨5天前
目的:分析抑制动态相关蛋白1(dynamin related protein 1,Drp1)介导的线粒体过度分裂对脓毒症心肌细胞和线粒体功能的影响,探讨维持线粒体动力学平衡在脓毒症心肌病(sepsis induced cardiomyopathy,SIC)发病过程中的保护作用。方法:培养大鼠H9C2心肌细胞,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激细胞建立SIC细胞模型,LPS刺激30 min前予线粒体分裂抑制剂(mitochondrial division inhibitor 1,Mdivi-1)干预,分为对照组(Control)、LPS刺激组(LPS)、Mdivi-1对照组(Mdivi-1)和LPS+Mdivi-1干预组(LPS+Mdivi-1)。CCK-8检测细胞存活率,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测细胞损伤情况,MitoTracker探针染色激光共聚焦观察线粒体形态,JC-1探针染色检测线粒体膜电位水平,DCFH-DA探针检测细胞总活性氧(ROS)水平,Annexin V-FITC/PI探针流式细胞仪检测细胞凋亡情况,实时荧光定量PCR、Western blot检测Drp1、视神经萎缩蛋白1(optic Atrophy 1,Opa1)、线粒体融合蛋白2 (mitofusin 2,Mfn2)表达水平。组间差异比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD- t检验。 结果:与Control组相比,LPS刺激组细胞存活率明显降低,LDH活性升高,线粒体平均长度减小,线粒体膜电位下降、细胞ROS生成增多,细胞凋亡增加(均 P<0.05);予以Mdivi-1干预后,与LPS刺激组相比,细胞存活率升高,心肌细胞损伤减轻,线粒体平均长度延长,线粒体功能障碍减轻,细胞凋亡受到抑制(均 P<0.05)。 结论:Mdivi-1可能通过抑制Drp1介导的线粒体分裂维持线粒体动力学平衡,减轻线粒体功能障碍,从而保护LPS诱导的心肌细胞损伤。
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编辑人员丨5天前
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长链非编码RNA LINC01133通过调控线粒体功能影响人牙周膜干细胞成牙骨质分化潜能的研究
编辑人员丨5天前
目的:探索长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)LINC01133对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSC)成牙骨质分化潜能的影响及其作用机制。方法:收集2021年9月至2022年1月第四军医大学口腔医学院口腔颌面外科17~30岁10例就诊患者因正畸需要或因阻生拔除的牙齿共12颗,从离体牙上提取hPDLSC,分别转染靶向LINC01133小干扰RNA(small interfering RNA-LINC01133,si-LINC01133)或阴性对照小干扰RNA(small interfering RNA-negative control,si-NC),以转染si-LINC01133为实验组,转染si-NC为阴性对照组。利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)检测si-LINC01133的沉默效率;通过蛋白质印迹法检测hPDLSC成牙骨质分化相关蛋白包括骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)、牙骨质附着蛋白(cementum attachment protein,CAP)、牙骨质蛋白1(cementum protein-1,CEMP-1)的表达;利用流式细胞术和线粒体超氧化物指示剂MitoSOX检测细胞线粒体活性氧产量;通过JC-1荧光染色法检测线粒体膜电位水平;利用蛋白质印迹法检测线粒体呼吸链复合体蛋白包括NADH脱氢酶[泛醌]1β亚单位8(NADH dehydrogenase[ubiquinone]1 beta subcomplex subunit 8,NDUFB8)、琥珀酸脱氢酶亚单位A(succinate dehydrogenase complex flavoprotein subunit A,SDHA)、泛醌-细胞色素c还原酶核心蛋白1(ubiquinol-cytochrome c reductase core protein 1,UQCR1)、细胞色素c氧化酶亚单位4亚型1(cytochrome c oxidase subunit 4 isoform 1,COXⅣ)、ATP合成酶F1亚单位α(ATP synthase F1 subunit alpha,ATP5A)的表达水平。结果:hPDLSC的LINC01133表达水平被si-LINC01133有效沉默(阴性对照组:1.000±0.000,实验组:0.385±0.128)( t=10.72, P<0.01),沉默效率超过60%。LINC01133沉默后,hPDLSC BSP表达水平显著下降(阴性对照组:1.000±0.000,实验组:0.664±0.179)( t=4.62, P<0.01);CAP表达水平显著下降(阴性对照组:1.000±0.000,实验组:0.736±0.229)( t=2.83, P<0.05)。LINC01133沉默后,hPDLSC线粒体活性氧产量显著上升(阴性对照组:1.000±0.000,实验组:1.458±0.185) (t=4.96, P<0.05);线粒体膜电位水平显著下降(阴性对照组:1.000±0.000,实验组:0.209±0.029)( t=53.99, P<0.01);NDUFB8表达水平显著上升(阴性对照组:1.000±0.000,实验组:1.683±0.397)( t=3.45, P<0.05);SDHA表达水平显著下降(阴性对照组:1.000±0.000,实验组:0.428±0.228)( t=5.02, P<0.05)。实验组UQCR1、COXⅣ和ATP5A的表达水平与阴性对照组相比差异均无统计学意义( P>0.05)。 结论:LINC01133可能通过调控hPDLSC线粒体功能,进而影响hPDLSC成牙骨质分化潜能。
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编辑人员丨5天前
