骨骼肌衰老是机体衰老的相关生物学事件,以质量丢失和功能衰退为显著特征,金属组学尤其是铜金属组学在其中的功能角色正日益得到关注.铜金属组学在衰老状态下表现为铜过载,其触发的毒理效应具有激活骨骼肌细胞中发生凋亡、焦亡、铁死亡、铜死亡及并促进α突触核蛋白聚集的特异性分子潜力,相关的信号级联最终可诱导衰老肌纤维中蛋白质、线粒体和卫星细胞等内容物代谢失衡及裂解丢失,同时可触发神经肌肉接头(neuromuscular junction,NMJ)退化和异常,是骨骼肌衰老萎缩的新型病理生理机制.本综述首次系统地解码骨骼肌衰老萎缩调控网络中铜的分子生物学功能、衰老骨骼肌中铜过载的潜在机制,以及铜过载诱导的多种细胞死亡形式例如凋亡、焦亡、铁死亡及铜死亡的信号转导途径在骨骼肌衰老萎缩中的新角色,为临床上应用铜螯合改善和治疗骨骼肌衰老萎缩提供潜在分子靶点和方案选择.

研究过氧麦角甾醇线粒体靶向衍生物(Mito-EP)对乳腺癌的影响及作用机制.采用MTT法检测不同浓度Mito-EP(0、0.075、0.15、0.3、0.6、1.2、2.4 μmol·L-1)作用于MDA-MB-231细胞后增殖抑制情况.将实验分为空白对照组,低、中、高浓度(0.15、0.3、0.6 μmol·L-1)Mito-EP组及过氧麦角甾醇(EP)0.6 μmol·L-1组,培养48 h后,采用流式细胞术检测细胞凋亡率、活性氧水平、线粒体膜电位变化以及细胞周期分布,并在激光共聚焦显微镜下观察细胞凋亡、细胞活性氧及细胞线粒体膜电位变化;通过构建4T1皮下移植瘤模型体内验证Mito-EP对乳腺癌的抑制作用;采用Western blot法检测细胞及肿瘤组织内B 淋巴细胞瘤-2 基因(Bcl-2)、Bcl-2 相关 X 蛋白(Bax)、细胞色素 C(Cyt C)、cleaved caspase-7、cleaved caspase-9 蛋白表达水平.结果表明,Mito-EP可呈浓度依赖性地降低MDA-MB-231细胞增殖率;与空白对照组相比,EP 0.6 μmol·L-1组细胞凋亡率、活性氧水平、线粒体膜电位变化不明显.与空白对照组相比,Mito-EP处理组细胞凋亡率明显增加(P＜0.05);活性氧水平明显升高(P＜0.05);线粒体膜电位明显降低(P＜0.05);Bax、Cyt C、cleaved caspase-7、cleaved caspase-9 蛋白表达显著上调,Bcl-2 蛋白表达显著下调(P＜0.05);肿瘤体积和质量明显减小.综上所述,Mito-EP可能通过激活线粒体凋亡途径促进乳腺癌细胞凋亡.

目的 观察桃红四物汤对糖尿病大鼠心脏的保护作用,同时基于核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)和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)通路探讨其作用机制.方法 腹腔注射链脲佐菌素复制糖尿病心肌病大鼠模型,将模型复制成功的大鼠分为模型组,桃红四物汤低、中、高剂量组,每组10只,另设10只正常大鼠作为对照组.比较各组大鼠血糖、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondial-dehyde,MDA)和B型利钠肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、肌钙蛋白Ⅰ(cardiac troponin Ⅰ,cTnⅠ)水平.采用苏木精—伊红染色和Masson染色观察大鼠心肌组织病理变化.制备心肌组织匀浆,使用流式细胞术进行线粒体膜电位检测.Western blot法检测Nrf2、HO-1、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸酶1剪切体(cleaved-caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)和消皮素D蛋白N端结构域(N-terminal gasdermin D-N,GSDMD-N)蛋白表达水平.结果 与对照组比较,模型组大鼠血糖升高,心肌纤维断裂、排列紊乱,炎症细胞浸润明显,胶原沉积明显;与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠心肌纤维化明显改善.与对照组比较,模型组SOD活性显著降低(P<0.05),MDA、BNP及cTnⅠ水平显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组SOD活性显著升高(P<0.05),MDA、BNP、cTnⅠ水平显著降低(P<0.05).与对照组比较,模型组心肌组织线粒体膜电位显著降低(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织线粒体膜电位显著升高(P<0.05).与对照组比较,模型组心肌组织中Nrf2、HO-1、NL-RP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),Keap1、NLRP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著降低(P<0.05).结论 桃红四物汤改善糖尿病心肌病的机制可能与调节Nrf2-NLRP3途径,抗氧化应激及抑制细胞焦亡相关.

糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)作为2型糖尿病普遍且严重的微血管并发症,慢性微炎症状态是DKD个体肾脏组织损伤加重的重要因素.巨噬细胞是免疫-炎症反应的重要角色,其根据微环境的差异,可瞬态、可逆地极化为促炎的M1表型及抑炎的M2表型.M1/M2巨噬细胞极化平衡紊乱可导致炎性细胞因子聚集在肾小球及肾间质,加剧DKD的病情进展,因此恢复巨噬细胞极化的平衡,是改善DKD慢性微炎症状态的重要途径.巨噬细胞极化是一个多样化、可塑性的复杂动态过程,在极化过程中涉及的多种信息分子和细胞因子在DKD病情进展中具有重要的调控表型的作用,与DKD代谢、炎症、纤维化、线粒体自噬等多种机制有着紧密的联系,通过极化作用协调炎症反应,在代谢相关性疾病炎症的调节中发挥着关键作用.巨噬细胞极化所涉及的复杂的通路网络与中医药多通路、多靶点的治疗模式相吻合.中药活性成分及中药复方均可通过调控巨噬细胞极化实现对DKD的干预,通过减轻肾脏炎症修复肾脏组织,促进肾功能恢复的相关研究已不鲜见.因此,该研究基于现有证据,针对中医药靶向M1/M2巨噬细胞极化平衡改善DKD的研究进展作一综述,旨在挖掘巨噬细胞极化在调控DKD方面的潜力,希冀为DKD的中医药临床诊治及生物学机制的探索提供证据支持.

脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)是缺血性脑卒中后的脑组织血流发生再灌注,而加重其损伤的一种现象.线粒体自噬是一种选择性自噬,通过特异性自噬消除受损或功能失调的线粒体,防止产生过多的活性氧(reactive oxygen species,ROS)以及随后的细胞死亡过程.近年来,线粒体作为疾病治疗的研究热点已广泛用于CIRI的临床治疗中,线粒体自噬与CIRI的相关探索也因此引发研究热潮.最新研究表明,线粒体自噬在脑缺血中的保护作用主要与其在CIRI中的神经保护作用有关,线粒体自噬在CIRI导致的神经细胞内线粒体结构及功能损伤的调控中扮演重要角色.同时,一些调控线粒体自噬途径的干预方法,如中医药(包括中药复方、中药有效成分、针灸等)、西医(西药、运动、基因等)受到有关学者广泛关注,中西医调控线粒体自噬已成为临床治疗CIRI的有效干预措施.因此,本文作者阐述了近年来有关线粒体自噬在CI-RI中发挥作用的机制以及中西医靶向线粒体自噬防治CIRI的研究概况,以期为中西医治疗缺血性脑卒中的临床研究提供理论依据.

急性髓细胞白血病(AML)是一种髓系造血干/祖细胞来源的肿瘤，由未成熟髓系前体细胞的克隆增殖和分化停滞引起。目前接受常规化疗及靶向疗法的AML患者复发率高，并且易发生耐药。白血病干细胞(LSC)具有自我更新能力，可以分化产生白血病细胞。多项研究结果表明，AML患者的复发由LSC引起，LSC可以逃避化疗药物的杀伤，存在LSC的AML患者复发率更高、预后更差。因此，为了实现AML患者的长期生存，必须清除LSC。LSC具有独特的代谢特征，如高度依赖氨基酸代谢氧化磷酸化(OXPHOS)，上调脂肪酸代谢，相关代谢酶改变引起表观遗传学改变等，靶向LSC代谢调控的治疗或能为治愈AML患者带来希望。笔者拟就LSC在线粒体功能、氨基酸与脂肪酸等方面的代谢调控特征的最新研究现状进行阐述，为从代谢途径靶向清除LSC，进而为临床治疗AML患者提供新的思路。

目的:观察组织蛋白酶（CTS）L抑制剂对视网膜色素上皮（RPE）细胞凋亡的作用及其对线粒体氧化应激的影响。方法:体外培养的人RPE细胞分为正常组、过氧化氢（H 2O 2）组、H 2O 2+CTSL抑制剂组。H 2O 2组、H 2O 2+CTSL抑制剂组置于含400 μmol/L H 2O 2的培养基孵育24 h；H 2O 2+CTSL抑制剂组同时加入10 μmol/l CTSL抑制剂。正常组为常规培养细胞。建模后24 h进行后续实验。流式细胞仪检测细胞凋亡率；细胞免疫荧光染色、蛋白质免疫印迹法、实时定量聚合酶链反应检测细胞中CTSL表达水平；MitoSOX荧光探针检测细胞中线粒体超氧化物表达水平；MitoTracker染色观察线粒体形态，定量分析线粒体平均面积、形状因子、分支节点。两组间比较采用双尾Student t检验；多组间比较采用单因素方差分析。 结果:与正常组比较，H 2O 2组细胞凋亡率明显增加，差异有统计学意义（ t=3.307， P=0.029 7）；细胞中CTSL表达水平升高（ t=19.950、6.916、14.220， P<0.05）。与H 2O 2组比较，H 2O 2+CTSL抑制剂组CTSL表达水平、细胞凋亡率、细胞线粒体超氧化物水平显著降低，差异有统计学意义（ t=11.940、4.718、16.680， P<0.05）。H 2O 2+CTSL抑制剂组细胞线粒体呈细长椭圆形或杆状；H 2O 2组细胞线粒体失去其连续轮廓与完整形态。4组细胞线粒体评价面积、形状因子、分支节点比较，差异有统计学意义（ F=251.700、34.010、60.500， P<0.000 1）。 结论:H 2O 2显著诱导RPE细胞的凋亡、CTSL表达升高；CTSL抑制剂可抑制H 2O 2诱导的RPE细胞凋亡，降低线粒体超氧化物水平，有效恢复线粒体形态。

糖皮质激素（GC）作为治疗风湿性疾病的一线药物，其强大抗炎作用的发挥有赖于GC受体（GR）的介导。GR于细胞核中的作用已有许多研究报道，使人们熟知GC细胞核途径调控的效果。已有研究表明，GR与GC结合后，不仅易位至细胞核，也易位至线粒体。线粒体是维持细胞的正常功能和代谢的重要细胞器，对人体功能至关重要，但GR易位至线粒体作用较少报道。目前线粒体调控研究方兴未艾，探究GR易位至线粒体的机制及其影响具有重要意义。

目的:探讨在蛛网膜下腔出血(SAH)早期阶段运用p38抑制剂后神经细胞线粒体蛋白表达的差异。方法:采用氧合血红蛋白(OxyHb)刺激Neuro-2a细胞(小鼠来源神经瘤母细胞，购买自中国科学院上海细胞库)，模拟SAH后血液中氧合血红蛋白对于神经细胞的刺激状态，建立体外SAH细胞模型，设立对照组(Con)、蛛网膜下腔出血组(SAH)及p38抑制剂组治疗组(p38+SAH组)，提取线粒体蛋白进行质谱分析，Maxquant软件和Perseus软件进行查库和非标记定量分析，两组间蛋白差异比较应用 t检验。对差异蛋白(p38+SAH/SAH组)进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路的富集分析；应用Multiple Experiment Viewer软件进行分层聚类热图分析；STRING在线工具构建出蛋白与蛋白互作网络(PPI)；通过蛋白质印迹法(Western blot)和实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)验证差异蛋白。 结果:3组中共筛出239个差异蛋白，上调差异蛋白105个，下调差异蛋白134个(符合差异倍数(FC)>1.5或<0.667， P<0.05)。GO富集分析表明，差异蛋白富集在调节丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的级联正调控、内吞作用、凋亡过程负调控等细胞生物学功能。在KEGG中：差异蛋白主要在p53信号通路、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路、轴突导向信号等通路富集。通过PPI分析：以Rab7a、Cox5a、Cacybp等蛋白为核心的9个蛋白互作网络SAH组Rab7a的表达低于CON组(蛋白：0.345±0.014比0.226±0.045， t＝13.920， P<0.05；mRNA：1.00比0.76±0.04， t＝9.813， P<0.05)；P38+SAH组中Rab7a的表达高于SAH组(蛋白：0.226±0.045比0.282±0.023， t＝-4.768， P<0.05；mRNA：0.76±0.04比0.95±0.02， t＝-6.802， P<0.05)，与蛋白组学结果一致。 结论:p38抑制剂并不是通过单一途径改善SAH后神经细胞线粒体功能障碍，而与多种蛋白及信号通路的调控有关。

目的:评价艾司氯胺酮对小鼠脑缺血再灌注损伤的影响及其与线粒体应激的关系。方法:实验Ⅰ　SPF级雄性C57BL/6小鼠18只，8～12周龄，体质量28～30 g，采用随机数字表法分为3组( n＝6)：假手术组(S组)、脑缺血再灌注组(IR组)和艾司氯胺酮＋脑缺血再灌注组(E＋IR组)。采用大脑中动脉栓塞1 h，再灌注24 h的方法制备脑缺血再灌注损伤模型；E组造模前20 min腹腔注射艾司氯胺酮10 mg/kg。采用Zea Longa评分及平衡木实验(Feeney评分)评估小鼠神经功能；TTC染色法测定脑梗死体积。实验Ⅱ　将原代皮层神经元采用随机数字表法分为3组( n＝42)：对照组(C组)、氧糖剥夺/复氧复糖组(OGD/R组)和艾司氯胺酮＋OGD/R组(E＋OGD/R组)。采用氧糖剥夺1 h，复氧复糖24 h的方法制备OGD/R模型。E＋OGD/R组加入25 μmol/L艾司氯胺酮处理40 min后制备模型。采用CCK-8法检测神经元活力，透射电镜下观察神经元超微结构，检测ROS、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)和MDA的水平，JC-1试剂盒检测线粒体膜电位，TUNEL染色法测定神经元凋亡率，Western blot法测定Bax、细胞色素C(Cyt C)、cleaved-caspase-9、caspase-3和cleaved-caspase-3的表达。 结果:实验Ⅰ　与S组相比，IR组Zea Longa评分、Feeney评分和脑梗死体积升高( P<0.01)；与IR组相比，E＋IR组Zea Longa评分、Feeney评分和脑梗死体积降低( P<0.01)。实验Ⅱ　与C组相比，OGD/R组神经元活力和GSH-px活性降低，神经元凋亡率、ROS、MDA水平、线粒体膜电位和cleaved-caspase-3/caspase-3比值升高，Bax、Cyt C和cleaved-caspase-9表达上调( P<0.01)；与OGD/R组相比，E＋OGD/R组神经元活力和GSH-px活性升高，神经元凋亡率、ROS、MDA水平、线粒体膜电位和cleaved-caspase-3/caspase-3比值降低，Bax、Cyt C和cleaved-caspase-9表达下调( P<0.01)。 结论:艾司氯胺酮可减轻小鼠脑缺血再灌注损伤，其机制可能与抑制神经元线粒体应激，改善线粒体功能，抑制线粒体途径的神经元凋亡有关。