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线粒体功能障碍在化疗所致周围神经病变中的作用机制研究进展
编辑人员丨4天前
化疗所致周围神经病变(CIPN)通常表现为持续的疼痛及感觉异常,严重时可能出现振动感和关节位置感丧失、自主神经和运动功能障碍,严重影响患者的生活质量。线粒体功能障碍可能是化疗药物诱发周围神经病变的机制之一。本文从5个方面综述了不同化疗药物导致的不同的线粒体功能障碍,包括如神经元线粒体形态异常、线粒体通透性转换孔激活及其相关钙失衡、线粒体生物能量学功能失调、氧化应激及轴突线粒体转运异常等。避免或改善线粒体功能障碍是预防或减轻CIPN的主要策略。
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编辑人员丨4天前
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无创性延迟肢体缺血预适应对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护机制
编辑人员丨4天前
目的:探讨无创性延迟肢体缺血预适应(NDLIP)是否通过抑制线粒体通透性转换孔(MPTP)的异常开放来发挥对脑缺血/再灌注(I/R)损伤的神经保护作用。方法:健康雄性Wistar大鼠按随机数字表法随机分为Sham组、I/R组、NDLIP组、NDLIP+Atr组和I/R+Atr组,每组12只。再灌注24 h后进行神经行为评分,2,3,5-三苯四唑氯化物(TTC)染色法测定脑梗死区域的面积。提取缺血半球皮层线粒体检测线粒体膜电位和呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ及Ⅳ的活性。蛋白质印迹法(Western blot)法检测大脑皮层中B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)和半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白表达水平。组间比较采用单因素方差分析及事后多重比较LSD法。结果:NDLIP组神经行为评分低于I/R组[(1.17±0.41)分比(2.33±0.52)分,LSD- t=-3.250, P<0.01],脑梗死面积小于I/R组[(11.00±0.89)%比(17.67±1.03)%,LSD- t=-9.110, P<0.01],线粒体膜电位高于I/R组[(118.14±11.11)荧光强度比(67.84±5.51)荧光强度,LSD- t=11.903, P<0.01],线粒体复合体Ⅰ、Ⅱ及Ⅳ活性均高于I/R组[(6.05±0.07) μmol/min比(4.67±0.06) μmol/min,LSD- t=9.106, P<0.01;(2.50±0.08) μmol/min比(1.99±0.05) μmol/min,LSD- t=7.878, P<0.01;(11.10±0.12) μmol/min比(7.06±0.06) μmol/min,LSD- t=19.881, P<0.01],bax/bcl-2及Caspase-3蛋白表达均低于I/R组(2.45±0.68比10.50±0.80,LSD- t=-13.864, P<0.01;0.42±0.07比0.68±0.08,LSD- t=-4.600, P<0.01)。然而,NDLIP+Atr组神经行为评分高于NDLIP组[(2.00±1.10)分比(1.17±0.41)分,LSD- t=2.321, P<0.05],脑梗死面积大于NDLIP组[(17.67±1.21)%比(11.00±0.89)%,LSD- t=9.110, P<0.01],线粒体膜电位低于NDLIP组[(81.73±7.57)荧光强度比(118.14±11.11)荧光强度,LSD- t=-8.616, P<0.05],线粒体复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ活性均低于NDLIP组[(4.52±0.54) μmol/min比(6.05±0.07) μmol/min,LSD- t=-10.087, P<0.01;(2.01±0.15) μmol/min比(2.50±0.08) μmol/min,LSD- t=-7.616, P<0.01;(6.88±0.72) μmol/min比(11.10±0.12) μmol/min,LSD- t=-20.783, P<0.01],bax/bcl-2及Caspase-3蛋白表达均高于NDLIP组(10.54±1.33比2.45±0.68,LSD- t=13.935, P<0.01;0.67±0.14比0.42±0.07,LSD- t=4.309, P<0.01)。 结论:NDLIP对大鼠脑I/R损伤的保护作用可能与抑制MPTP的异常开放有关。
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编辑人员丨4天前
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亲环素D对棕榈酸诱导的胰岛β细胞凋亡机制的初步研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨亲环素D(CypD)对棕榈酸诱导的小鼠胰岛β细胞株MIN6细胞凋亡的影响及机制。方法:在MIN6细胞中建立CypD过表达稳转细胞系与CypD敲低稳转细胞系,将细胞分为对照组(未转染病毒)、OE-ctrl组[转染过表达对照病毒未用棕榈酸(PA)处理]、OE-ctrl+PA组、OE-CypD组(转染CypD过表达病毒未用PA处理)、OE-CypD+PA组、KD-ctrl组(转染敲低对照病毒未用PA处理)、KD-ctrl+PA组、KD-CypD组(转染CypD敲低病毒未用PA处理)、KD-CypD+PA组,每组3个复孔。流式细胞仪检测各组细胞凋亡率,实时荧光定量聚合酶链反应与Western blot法检测各组CypD的mRNA及蛋白表达量。Western blot法检测凋亡相关蛋白[B细胞淋巴瘤2(Bax)、B细胞淋巴瘤2相关X蛋白(Bcl-2)、半胱氨酸依赖的天冬氨酸蛋白酶(Caspase)3、细胞色素c(Cyt-c)、凋亡酶激活因子1(Apaf-1)]的表达。共聚焦显微镜检测细胞内钙离子荧光。两组间比较采用 t检验,多组间比较采用单因素方差分析。 结果:与对照组相比,随着PA浓度上升,MIN6细胞凋亡率显著升高( P<0.01),CypD mRNA(分别为1.00±0.04和1.88±0.02)和CypD蛋白表达量(分别为0.049±0.004和0.577±0.006)均明显升高,差异具有统计学意义( P<0.01)。与OE-ctrl+PA组比较,OE-CypD+PA组细胞凋亡率升高[分别为(31.33±2.72)%和(24.95±0.94)%, P<0.05],细胞内钙离子荧光信号增加(分别为27.62±0.74和24.61±0.15, P<0.01),凋亡相关蛋白Bax、Caspase3、Cyt-c、Apaf-1水平升高(均 P<0.01),细胞存活蛋白Bcl-2水平降低( P<0.01)。与KD-ctrl+PA组比较,KD-CypD+PA组细胞凋亡率降低[分别为(22.87±0.34)%和(26.91±0.93)%, P<0.05],细胞内钙离子荧光信号减少(分别为23.26±0.65和27.82±0.86, P<0.01),凋亡蛋白Bax、Caspase3、线粒体相关凋亡蛋白Cyt-c、Apaf-1水平降低(均 P<0.01),Bcl-2水平升高( P<0.01)。 结论:CypD加重PA诱导的MIN6细胞脂毒性损伤,可能与线粒体功能障碍有关。敲低CypD对脂毒性下的MIN6细胞有保护作用。
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编辑人员丨4天前
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线粒体介导心肌细胞损伤在急性心肌梗死合并心源性休克中的作用
编辑人员丨4天前
急性心肌梗死合并心源性休克(AMI-CS)是指心脏在短时间内心排血量急剧降低,从而导致各器官严重灌注不足而引起的全身微循环功能障碍,是急性心肌梗死(AMI)患者最常见的死亡原因。目前临床治疗AMI-CS的主要策略为血运重建,从而降低AMI-CS的病死率。但心肌组织缺血后复灌可导致缺血/再灌注(I/R)损伤,引起心肌线粒体功能障碍,大量活性氧(ROS)堆积。因此,心肌细胞线粒体介导的细胞凋亡是心肌细胞死亡的主要原因。本文从线粒体通透性转换孔(mPTP)的开放、线粒体自噬、线粒体融合与分裂3个方面对线粒体在AMI-CS发生发展中的作用及其相关机制进行综述,以期为临床上AMI-CS的防治提供新思路,识别潜在的防治靶点。
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编辑人员丨4天前
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糖尿病因素取消大鼠缺血后处理心肌保护效应的线粒体机制:琥珀酸脱氢酶
编辑人员丨4天前
目的:评价糖尿病因素取消大鼠缺血后处理(IPO)心肌保护效应的线粒体机制与琥珀酸脱氢酶(SDH)的关系。方法:SPF级雄性非糖尿SD大鼠36只,16~20周龄,体重约300 g,采用随机数字表法分为3组( n=12):假手术组(ND+Sham组)、缺血再灌注组(ND+I/R组)、ND+IPO组;取糖尿病模型制备成功的大鼠72只,采用随机数字表法分为6组( n=12):假手术组(DM+Sham组)、缺血再灌注组(DM+I/R组)、DM+IPO组、假手术+丙二酸二甲酯组(DM+Sham+Dme组)、缺血再灌注+丙二酸二甲酯组(DM+I/R+Dme组)、缺血后处理组+丙二酸二甲酯(DM+IPO+Dme组)。建立CBP模型,结扎升主动脉30 min恢复灌注60 min的方法制备全心缺血再灌注损伤模型。各IPO组于再灌注即刻给予3个循环的灌注30 s-缺血30 s处理。各Dme组于CPB开始时以4 mg· kg -1·min -1的速率经尾静脉输注丙二酸二甲酯40 min。于再灌注结束时取心肌组织,采用汉莎氧电极法测定线粒体呼吸控制率(RCR),JC-1法检测线粒体膜电位,吸光光度法检测线粒体通透性转换孔(mPTP)的开放程度,DHE荧光探针法检测ROS活性,分光光度法检测SDH活性、琥珀酸和延胡索酸含量。 结果:与ND+Sham组比较,ND+I/R组SDH和ROS活性、mPTP开放程度和延胡索酸含量升高,线粒体膜电位、RCR和琥珀酸含量降低( P<0.05);与ND+I/R组比较,ND+IPO组SDH和ROS活性、mPTP开放程度和延胡索酸含量降低,线粒体膜电位、RCR和琥珀酸含量升高( P<0.05)。与DM+Sham组比较,DM+I/R组SDH和ROS活性、mPTP开放程度和延胡索酸含量升高,线粒体膜电位、RCR和琥珀酸含量降低( P<0.05);与DM+I/R组比较,DM+IPO组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)。与DM+IPO组比较,DM+IPO+Dme组SDH和ROS活性、mPTP开放程度和延胡索酸含量降低,线粒体膜电位、RCR和琥珀酸含量升高( P<0.05);与DM+I/R+Dme组比较,DM+IPO+Dme组SDH和ROS活性、mPTP开放程度和延胡索酸含量降低,线粒体膜电位、RCR和琥珀酸含量升高( P<0.05)。 结论:糖尿病因素取消大鼠IPO心肌保护作用的线粒体机制可能与增强SDH活性有关。
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编辑人员丨4天前
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缺血预处理心肌保护作用的线粒体机制研究进展
编辑人员丨4天前
线粒体是目前研究缺血预处理(ischemic preconditioning, IPC)抗心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischmia/reperfusion injury, MI/RI)的主要细胞器。线粒体蛋白如缝隙连接蛋白43 (connexins, Cx43)、亲环蛋白(cyclophilin D, CyPD)等通过调节线粒体膜ATP敏感性K +通道(mitochondrial mem-brane ATP-sensitive potassium channels, mitoK ATP)、线粒体通透性转换孔(mito-chondrial permeability transition pore, mPTP)及线粒体钠钙交换蛋白等通道的开放与关闭,参与调控线粒体生物功能,影响心肌细胞能量代谢。此外,IPC激活磷脂酰肌醇3激酶-Akt-雷帕霉素靶蛋白信号转导通路,抑制过度自噬,发挥IPC心肌保护作用。IPC调节miRNA、线粒体DNA等线粒体相关基因的表达,影响线粒体结构完整性及ATP合成,减轻MI/RI. IPC心肌保护作用的机制与线粒密切相关,因此深入研究IPC心肌保护作用的线粒体机制,有益于发现减轻MI/RI的新靶点,为临床实践提供科学依据。
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编辑人员丨4天前
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线粒体功能障碍与心肌缺血再灌注损伤研究进展
编辑人员丨4天前
心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的发生机制至今仍未完全阐明,针对现有机制采取的措施尚未取得理想的心肌保护作用,所以进一步深入研究其机制和寻找新的治疗靶点至关重要。线粒体功能障碍与心肌细胞能量代谢紊乱、心肌细胞坏死和凋亡的关系密切,在MIRI的发生发展中起到关键调节作用。本文主要阐述了线粒体动力学、自身线粒体输注、心磷脂、线粒体通透性转换孔和线粒体三磷酸腺苷敏感性钾离子通道与MIRI的关系,为进一步研究MIRI发生机制,制定防治措施提供新的方向和思路。
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编辑人员丨4天前
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线粒体功能障碍对神经病理性疼痛的影响及其机制的研究进展
编辑人员丨4天前
神经病理性疼痛目前尚缺乏有效的个体化治疗方案。线粒体功能障碍是神经病理性疼痛发生、发展的重要机制。高血糖、化疗药物与创伤等均可损害线粒体功能,造成细胞能量生成障碍、活性氧代谢异常、膜通透性转换孔功能紊乱、细胞凋亡、自噬异常与细胞内Ca 2+的异常摄取,从而导致机体神经病理性疼痛的进一步发展。文章从线粒体功能障碍对神经病理性疼痛的影响和机制进行阐述,并且对线粒体靶向治疗神经病理性疼痛的现状及展望进行说明,以期为神经病理性疼痛的靶向治疗提供新的研究思路。
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编辑人员丨4天前
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线粒体通透性转换孔在右美托咪定减轻大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用
编辑人员丨4天前
目的:评价线粒体通透性转换孔(mPTP)在右美托咪定减轻大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用。方法:清洁级健康成年雄性SD大鼠80只,体重250~300 g,采用随机数字表法分为5组( n=16):假手术组(S组)仅分离右侧颈总动脉,不阻塞;脑缺血再灌注组(I/R组)采用线栓法阻塞右侧颈总动脉2 h恢复灌注的方法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型;右美托咪定组(D组)脑缺血前和再灌注即刻分别腹腔注射右美托咪定50 μg/kg;mPTP开放剂苍术苷组(A组)脑缺血前10 min时侧脑室注射2 mmol/L苍术苷15 μl,余操作同I/R组;苍术苷+右美托咪定组(A+D组)脑缺血前10 min时侧脑室注射2 mmol/L苍术苷15 μl,余操作同D组。于再灌注24 h时行神经功能缺陷评分(NDS)后,处死大鼠取脑组织,提取线粒体,分别测定脑梗死体积、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和MDA含量、线粒体ATP酶(ATPase)活性、线粒体膜电位(MMP)、Bcl-2和Bax蛋白表达、mPTP开放程度。 结果:与S组比较,其余各组大鼠NDS、脑梗死体积百分比和MDA含量升高,Bax蛋白表达上调,mPTP开放程度增加,GSH-Px含量、MMP、Na +-K +-ATPase和Ca 2+-Mg 2 +-ATPase活性降低,Bcl-2蛋白表达下调( P<0.05);与I/R组比较,D组大鼠NDS、脑梗死体积百分比和MDA含量降低,Bax蛋白表达下调,mPTP开放程度减少,GSH-Px含量、MMP、Na +-K +-ATPase和Ca 2+-Mg 2 +-ATPase活性升高,Bcl-2蛋白表达上调( P<0.05);与D组比较,A+D组大鼠NDS、脑梗死体积百分比和MDA含量升高,Bax蛋白表达上调,mPTP开放程度增加,GSH-Px含量、MMP、Na +-K +-ATPase和Ca 2+-Mg 2 +-ATPase活性降低,Bcl-2蛋白表达下调( P<0.05)。 结论:mPTP参与了右美托咪定减轻大鼠脑缺血再灌注损伤的过程。
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编辑人员丨4天前
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琥珀酸脱氢酶在缺氧后处理减轻大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤中的作用及其与mito-K ATP的关系
编辑人员丨4天前
目的:评价琥珀酸脱氢酶(SDH)在缺氧后处理(HPC)减轻大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤中的作用及其与线粒体ATP敏感性钾通道(mito-K ATP)的关系。 方法:分离成年雄性SD大鼠心肌细胞并培养48 h,采用随机数字表法分为7组( n=24):空白对照组(Nor组)、缺氧复氧组(H/R组)、SDHA-siRNA腺病毒+缺氧复氧组(siRNA+H/R组)、HPC组、SDHA-siRNA腺病毒+HPC组(siRNA+HPC组)、5-羟葵酸(5-HD)+HPC组和SDHA-siRNA腺病毒+5-HD+HPC组(siRNA+5-HD+HPC组)。Nor组常氧条件下持续培养195 min。缺氧复氧损伤模型制备:5%CO 2+1%O 2+94%N 2条件下缺氧45 min,复氧150 min。HPC方法:缺氧45 min时行3个循环的复氧5 min-缺氧5 min处理,继续复氧培养120 min。mito-K ATP阻断剂5-HD给药方法:缺氧30 min时加入终浓度为100 μmol/L的5-HD。各siRNA组心肌细胞成功转染SDHA-siRNA腺病毒,沉默SDHA表达。于复氧末,分别检测细胞活力、钙离子水平、SDH活性、ATP含量、线粒体通透性转换孔(mPTP)开放程度和线粒体膜电位(MMP)。 结果:与Nor组比较,H/R组细胞活力、ATP含量和MMP降低,mPTP开放程度、钙离子水平和SDH活性升高( P<0.05)。与H/R组比较,siRNA+H/R组和HPC组细胞活力、ATP含量和MMP升高,mPTP的开放程度、钙离子水平和SDH活性降低( P<0.05)。与HPC组比较,5-HD+HPC组细胞活力、ATP含量和MMP降低,mPTP开放程度、钙离子水平和SDH活性升高,siRNA+HPC组细胞活力、ATP含量和MMP升高,mPTP开放程度、钙离子水平和SDH活性降低( P<0.05)。与siRNA+HPC组比较,siRNA+5-HD+HPC组细胞活力、ATP含量和MMP降低,mPTP开放程度和钙离子水平升高( P<0.05),SDH活性差异无统计学意义( P>0.05)。与5-HD+HPC组比较,siRNA+5-HD+HPC组SDH活性降低,其余指标差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:HPC可能通过降低SDH活性,开放mito-K ATP,减轻大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤。
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编辑人员丨4天前
