目的:探讨缺氧诱导因子-1α/Bcl-2/E1B-19kDa相互作用蛋白3（HIF-1α/BNIP3）介导的线粒体自噬对创伤性脑损伤（TBI）后神经元凋亡的影响。方法:选择HT22细胞（小鼠海马神经元）进行实验，采用氧糖剥夺复氧（OGD/R）的方法构建TBI的体外模型，通过HIF-1α、BNIP3特异性小干扰RNA（siRNA）或质粒载体转染细胞调节HIF-1α、BNIP3表达。实验1：研究BNIP3介导的线粒体自噬对TBI后神经元凋亡的影响。这部分实验中HT22细胞分为4组（ n=3）：siRNA对照组，转染阴性siRNA后正常培养；siRNA+TBI组，转染阴性siRNA后进行OGD/R处理；BNIP3-siRNA组，转染BNIP3-siRNA后正常培养；BNIP3-siRNA+TBI组，转染BNIP3-siRNA后进行OGD/R处理。实验终点通过Western blotting法检测HIF-1α、BNIP3及LC3-Ⅱ、P62等线粒体自噬相关蛋白的表达水平，透射电镜观察线粒体自噬小体，TUNEL染色法检测细胞凋亡率，乳酸脱氢酶（LDH）试剂盒测定细胞上清液LDH活性。实验2：研究HIF-1α对TBI后BNIP3介导的线粒体自噬及神经元凋亡的影响。这部分实验中HT22细胞分为8组（ n=3）：siRNA对照组及siRNA+TBI组，处理同上；HIF-1α-siRNA组，转染HIF-1α-siRNA后正常培养；HIF-1α-siRNA+TBI组，转染HIF-1α-siRNA后进行OGD/R处理；空载质粒组，转染空载质粒pcDNA3.1(+)后正常培养；过表达HIF-1α组，转染过表达HIF-1α质粒后正常培养；空载质粒+TBI组，转染空载质粒后进行OGD/R处理；过表达HIF-1α+TBI组，转染过表达HIF-1α质粒后进行OGD/R处理。实验终点测定各组细胞HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ、P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平、细胞凋亡率及LDH活性。 结果:（1）实验1：与siRNA对照组比较，siRNA+TBI组BNIP3表达水平及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著升高，P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平显著下降，细胞凋亡率及LDH活性显著升高，差异均有统计学意义（ P<0.05）。与siRNA+TBI组比较，BNIP3-siRNA+TBI组BNIP3表达水平及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著下降，P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平显著升高，细胞凋亡率及LDH活性显著升高，差异均有统计学意义（ P<0.05）。透射电镜下siRNA+TBI组自噬小体较siRNA对照组增多，BNIP3-siRNA+TBI组自噬小体较siRNA+TBI组减少。（2）实验2：与siRNA+TBI组比较，HIF-1α-siRNA+TBI组HIF-1α、BNIP3表达水平及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著下降，P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平显著升高，细胞凋亡率及LDH活性显著升高，差异均有统计学意义（ P<0.05）。与空载质粒+TBI组比较，HIF-1α过表达+TBI组HIF-1α、BNIP3表达水平及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著升高，P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平显著下降，细胞凋亡率及LDH活性显著下降，差异均有统计学意义（ P<0.05）。 结论:HIF-1α通过促进BNIP3介导的线粒体自噬减轻TBI后神经元凋亡。

目的:评价低氧诱导因子-1α(HIF-1α)/Bcl-2/E1B-19kDa相互作用蛋白3(BNIP3)信号通路在七氟烷减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用及其与自噬的关系。方法:SPF级健康成年雄性SD大鼠90只，体重300～350 g，采用随机数字表法分为5组( n＝18)：假手术组(Sham组)、心肌缺血再灌注组(I/R组)、七氟烷组(SEV组)、HIF-1α抑制剂2ME2组(2ME2组)和2ME2＋七氟烷组(MSP组)。采用结扎冠状动脉左前降支40 min再灌注120 min的方法建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型。SEV组于再灌注即刻吸入2.4%七氟烷15 min；2ME2组和MSP组在结扎冠状动脉左前降支前1 h时腹腔注射2ME2 15 mg/kg，其余处理同I/R组或SEV组。于再灌注120 min时处死大鼠取左室心肌组织，采用Western blot法检测HIF-1α和BNIP3表达；电镜下观察自噬小体；DHE法检测ROS活性；TTC法确定心肌梗死面积。 结果:与Sham组比较，其余4组心肌ROS活性、自噬小体数目和心肌梗死面积增加，I/R组和SEV组HIF-1α和BNIP3表达上调( P<0.05)；与I/R组比较，SEV组心肌ROS活性、自噬小体数目和心肌梗死面积减少，HIF-1α和BNIP3表达上调( P<0.05)，2ME2组和MSP组心肌ROS活性、自噬小体数目和心肌梗死面积差异无统计学意义( P>0.05)，HIF-1α和BNIP3表达下调( P<0.05)；与SEV组比较，2ME2组和MSP组心肌ROS活性、自噬小体数目和心肌梗死面积增加，HIF-1α和BNIP3表达下调( P<0.05)。 结论:HIF-1α/BNIP3信号通路参与了七氟烷减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤的过程，与抑制自噬有关。

目的:探讨Bcl-2腺病E1B 19kD蛋白相互作用蛋白3类似物(也称NIX)介导PC12细胞线粒体自噬的可能机制。方法:PC12细胞(大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞)放置于含体积分数1%O 2的缺氧培养箱中培养，建立细胞缺氧损伤模型。分为常氧组和不同时相点缺氧损伤组(缺氧6，12, 24, 48 h组)。Western blot检测缺氧不同时相点NIX、微管相关蛋白1轻链3(LC3)、线粒体外膜转位酶20(TOMM20)和细胞色素C氧化酶4(COX4)的表达水平。电镜观察PC12细胞缺氧24 h后细胞中自噬体的形成。激光共聚焦显微镜观察NIX过表达48 h后细胞中线粒体-NIX-LC3-自噬体膜复合体的形成。免疫共沉淀(CoIP)检测NIX与LC3之间的相互作用。激光共聚焦显微镜观察抑制NIX对线粒体形态的影响。PC12细胞分为常氧组、常氧＋NIX抑制组、缺氧组、缺氧＋NIX抑制组Western blot检测抑制NIX后各组NIX、LC3、TOMM20、COX4蛋白的表达变化。 结果:PC12细胞缺氧24 h后NIX和LC3的表达量与常氧组相比明显升高[(0.44±0.03)∶(0.21±0.01)、(1.04±0.03)∶(0.32±0.01)]( P均<0.05)；TOMM20和COX4的表达量在缺氧24 h后较常氧组明显降低[(0.78±0.07)∶(1.46±0.08)、(0.52±0.04)∶(0.98±0.06)]( P均<0.05)。电镜观察发现，缺氧24 h后细胞中有包含线粒体的自噬体形成。激光共聚焦检测发现，NIX过表达48 h后细胞中线粒体-NIX-LC3-自噬体膜复合体的形成。CoIP检测发现，NIX与LC3之间存在相互作用。激光共聚焦显微镜观察发现，与缺氧组相比，抑制NIX能保存缺氧条件下线粒体的完整性。Western blot检测发现，与缺氧组相比，缺氧＋NIX抑制组中NIX和LC3-II的表达[(0.80±0.02)∶(1.18±0.06)、(0.68±0.05)∶( 0.97±0.13)]( P均<0.05)，使TOMM20和COX4的表达量升高[(0.78±0.06)∶( 0.69±0.08)、(0.81±0.07)∶( 0.81±0.07)]( P均<0.05)。 结论:在PC12细胞中NIX与LC3相互作用介导线粒体自噬的发生，抑制NIX能保存缺氧条件下线粒体的完整性、降低自噬水平，为线粒体提供保护作用。

目的:评价BCL2/腺病毒E1B19 kDa蛋白相互作用蛋白3(BNIP3L)与脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠海马线粒体功能障碍的关系。方法:SPF级C57BL/6雄性小鼠180只，6~8周龄，体质量20~25 g，采用随机数字表法分为4组( n＝45)：对照组(C组)、假手术组(Sham组)、SAE组和SAE+BNIP3L激动剂卡非佐米组(SC组)。采用盲肠结扎穿孔术制备脓毒症模型。SC组术后2 h腹腔注射卡非佐米2 mg/kg。各组取20只小鼠，观察7 d生存情况。术后1周时，取8只生存的小鼠进行水迷宫实验。其余小鼠术后24 h时处死，取海马组织，采用免疫荧光法测定海马组织BNIP3L表达，Western blot法测定线粒体BNIP3L表达，并观察线粒体超微结构。采用荧光素-荧光酶发光法测定线粒体ATP含量，荧光分光光度法测定线粒体膜电位(MMP)。 结果:与C组和Sham组比较，SAE组生存率降低，逃避潜伏期延长，目标象限停留时间和穿越原平台区域次数减少，海马线粒体BNIP3L表达下调，MMP和线粒体ATP含量降低( P<0.05)，海马组织BNIP3L荧光强度减弱，线粒体超微结构损伤显著；与SAE组比较，SC组生存率升高，逃避潜伏期缩短，目标象限停留时间和穿越原平台区域次数增加，海马线粒体BNIP3L表达上调，MMP和线粒ATP含量升高( P<0.05)，海马组织BNIP3L荧光强度增强，线粒体超微结构损伤减轻。 结论:BNIP3L介导的海马线粒体功能障碍可能参与小鼠SAE的发生机制。

目的:评价低氧诱导因子-1α(HIF-1α)/Bcl-2/E1B-19 kDa相互作用蛋白3(BNIP3)信号通路在右美托咪定减轻小鼠心肌缺血再灌注致脑损伤中的作用。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠60只，8~10周龄，体重20~30 g，采用随机数字表法分成5组( n＝12)：假手术组(S组)、心肌缺血再灌注组(IR组)、心肌缺血再灌注＋右美托咪定组(IRD组)、心肌缺血再灌注＋HIF-1α抑制剂2ME2组(IR-M组)和心肌缺血再灌注＋右美托咪定＋HIF-1α抑制剂组(IRD-M组)。采用结扎小鼠左冠脉前降支30 min再灌注2 h的方法制备小鼠心肌缺血再灌注致脑损伤模型。IRD组和IRD-M组于缺血前5 min腹腔注射右美托咪定50 μg/kg。IR-M组和IRD-M组缺血前5 min腹腔注射2ME2 15 mg/kg。于再灌注2 h时采集胸主动脉血样，测定血清S-100β蛋白和神经元特异性烯醇化酶(NSE)浓度，随后处死小鼠取海马，采用TUNEL法检测细胞凋亡指数，Western blot法测定HIF-1α、BNIP3、Beclin-1、自噬微管相关蛋白轻链3(LC3)和磷酸化Tau蛋白(p-Tau)表达，计算LC3Ⅱ/Ⅰ比值，HE染色法光镜下观察海马CA1区病理学结果。 结果:与S组比较，IR组血清S-100β蛋白、NSE浓度和海马细胞凋亡指数升高，海马HIF-1α、BNIP3、Beclin-1和p-Tau表达上调，LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高( P<0.05)，海马CA1区病理学损伤加重；与IR组比较，IRD组血清S-100β、NSE浓度和海马细胞凋亡指数降低，海马HIF-1α、BNIP3和Beclin-1表达上调，p-Tau表达下调，LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高( P<0.05)，海马CA1区病理学损伤减轻。与IRD组比较，IR-M和IRD-M组血清S-100β、NSE浓度和海马细胞凋亡指数升高，海马p-Tau表达上调，HIF-1α、BNIP3和Beclin-1表达下调，LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低( P<0.05)，海马CA1区病理学损伤加重。 结论:HIF-1α/BNIP3信号通路参与了右美托咪定减轻小鼠心肌缺血再灌注致脑损伤的过程。

目的:探讨运动训练、低氧暴露和不同低氧训练模式对小鼠骨骼肌线粒体自噬及血管生长信号的影响.方法:40只C57BL/6J雄性小鼠随机分5组:对照组(C组)、低氧暴露组(H组)、运动训练组(E组)、高住低练组(LHTL组)及低住高练组(LLTH组),8只/组.H组每天进行8小时低氧暴露(14.8%～12.5%氧浓度);E组每天常氧下进行一次跑台训练;LHTL组结合H组和E组的干预;LLTH组每天进行一次低氧运动;干预6周,5天/周.干预结束后取骨骼肌,冷冻或组织学固定,Western blot测定腓肠肌蛋白,免疫组化评估股四头肌血管内皮生长因子(VEGF)和血小板内皮细胞黏附分子(CD31)表达,透射电镜观察腓肠肌线粒体形态.结果:(1)自噬信号方面,相比C组,LHTL组自噬标记物微管相关蛋白轻链-3Ⅱ/Ⅰ比值(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ)显著提高(P<0.01),E组和LHTL组Unc51样自噬激活激酶1磷酸化水平(p-Ulk1)提高(P<0.05).(2)线粒体自噬信号方面,相比C组,LHTL、LLTH组帕金蛋白(Parkin)和H、LHTL、LLTH组PTEN诱导激酶1(Pink1)蛋白表达均显著提高(P<0.05);E、LHTL及LLTH组BCL2/腺病毒E1B19kda相互作用蛋白3样(Nix)表达显著提高(P<0.05).其中LHTL组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Pink1蛋白表达均显著高于E组(P<0.05).(3)血管信号方面,相比C组,H、E、LHTL、LLTH组骨骼肌VEGF和LHTL、LLTH组CD31表达均显著提高(P<0.05).电镜观察发现E、LHTL组骨骼肌线粒体体积变大,各组肌原纤维形态正常.结论:低氧训练,尤其高住低练模式明显增强小鼠骨骼肌线粒体自噬信号,并提高血管生长水平,在提升骨骼肌线粒体自噬方面,低氧训练有好于运动训练或低氧暴露的趋势.

目的:探究低氧诱导因子-1α/Bcl-2/腺病毒E1B-19kDa相互作用蛋白3(HIF-1α/BNIP3)在IL-4减轻小鼠脑缺血再灌注损伤(CIRI)中的作用及其与自噬的关系.方法:将SPF级BALB/c小鼠采用随机数字表法分为假手术组、缺血再灌注组(CIRI组)、IL-4组、HIF-1α抑制剂2ME2组(2ME2组)和IL-4+HIF-1α抑制剂2ME2组(IL-4+2ME2组).采用线栓法构建CIRI组、IL-4组、2ME2组和IL-4+2ME2组大脑中动脉栓塞(MACO)模型,闭塞缺血60 min后再灌注24 h,假手术组除不阻断小鼠大脑中动脉外,其余操作同上.IL-4组、2ME2组、IL-4+2ME2组建模前30 min分别腹腔注射对应的IL-4C复合体溶液及尾静脉注射2ME2溶液.再灌注24 h后进行神经行为学评分,然后处死小鼠取脑组织.采用TTC染色检测脑梗死体积;干湿重法测定脑组织含水量;TUNEL染色检测细胞凋亡;透射电镜计数自噬小体;比色法测定SOD、MDA和ROS水平;Western blot检测HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ和Beclin-1表达.结果:与假手术组相比,CIRI组小鼠神经行为学评分、脑梗死体积、脑含水量、细胞凋亡率、自噬小体数量、MDA、ROS、HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ和Beclin-1水平升高,SOD水平降低(P<0.05);与CIRI组相比,IL-4组神经行为学评分、脑梗死体积、脑含水量、细胞凋亡率、MDA、ROS水平降低,自噬小体数量、SOD、HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ和Beclin-1水平升高(P<0.05);与IL-4组相比,2ME2组、IL-4+2ME2组神经行为学评分、脑梗死体积、脑含水量、细胞凋亡率、自噬小体数量、MDA、ROS、HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ和Beclin-1水平降低,SOD水平升高(P<0.05).结论:IL-4可通过激活HIF-1α/BNIP3信号通路,激活细胞自噬,减少细胞凋亡和氧化应激,从而减轻小鼠CIRI.

目的 研究BCL2/腺病毒E1B19kDa相互作用蛋白3(BNIP3)基因及微管相关蛋白轻链3B(LC3B)基因在退变椎间盘中的表达情况,探讨其与椎间盘退行性变分级之间的相关性.方法 收集2016年4月—2016年7月因腰椎椎间盘突出症于本院接受手术治疗的21例患者的退变腰椎椎间盘标本25个,依据Pfirrmann分级分成5组,分别采用实时荧光定量PCR技术和蛋白质印迹法检测BNIP3、LC3B的mRNA和蛋白表达量,用实时荧光定量PCR技术检测Bcl-2、Bax、Caspase-3的mRNA表达量,并分析BNIP3表达量、LC3B表达量、细胞自噬、细胞凋亡与Pfirrmann分级之间的关系.结果 退变椎间盘组织中BNIP3、LC3B在mRNA和蛋白水平的表达均随椎间盘退行性变程度加重而减少.Bcl-2 mRNA的表达随椎间盘退行性变程度加重而减少,Bax与Casepase-3 mRNA的表达随椎间盘退行性变程度加重而增多.结论 随着椎间盘退行性变程度的加重,BNIP3与LC3B的表达减少,组织内细胞凋亡水平升高,细胞自噬对组织的保护作用逐渐下降.提示BNIP3与LC3B在腰椎椎间盘退行性变过程中具有重要的调节作用,可能是细胞自噬和凋亡之间的桥梁蛋白.

目的:研究黄芪甲苷对2型糖尿病肾病大鼠肾脏的保护作用及其对磷酯酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头框转录因子0亚族1(FoxO1)信号的调控作用,探讨黄芪甲苷保护2型糖尿病肾病的机制.方法:6周高糖高脂饮食后,给予链脲佐菌素(STZ)一次性腹腔注射(35 mg·kg-1)建立2型糖尿病大鼠模型,随机分为正常组,模型组,黄芪甲苷(20,40,80 mg· kg-)组及盐酸二甲双胍(阳性药)组.连续给药8周后检测各组大鼠体质量,肾脏指数,血糖,24 h尿蛋白,尿微量白蛋白,尿肌酐,血肌酐及血尿素氮含量的变化;苏木素-伊红(HE)染色观察肾脏组织病理形态学变化;马松(Masson)三色染色观察胶原表达水平;过碘酸六胺银(PASM)染色观察基底膜的变化;免疫组化检测磷酸化Fox01(p-FoxO1)蛋白表达;蛋白质免疫印迹法(Western blot)分析PI3K/Akt/FoxO1信号蛋白及自噬标记蛋白PI3K,微管相关蛋白1轻链3(LC3)I/Ⅱ,B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)/腺病毒E1B 19 kDa相互作用蛋白3(BNIP3),Beclin1,p-Akt,Akt表达水平.结果:与正常组比较,模型组肾小球基底膜增厚,细胞外基质增多,系膜扩张,胶原蛋白显著增加,PI3K/Akt/FoxO1信号增强(P＜0.01),自噬活性减弱(P＜0.01);与模型组比较,黄芪甲苷中、高剂量肾脏组织病变明显改善,明显抑制肾组织PI3K,Akt及Fox01磷酸化水平(P＜0.05,P＜0.01),同时增强自噬反应,上调BNIP3,LC3Ⅱ/LC3 Ⅰ和Beclin1的表达(P ＜0.05,P＜0.01).结论:黄芪甲苷可能通过抑制PI3 K/Akt/FoxO1信号增加肾组织细胞自噬活性,减缓了2型糖尿病肾病的发展进程.

线粒体自噬是一种控制线粒体数量的选择性自噬过程,其对维持细胞正常表型和功能至关重要,且与心脑血管疾病(神经退行性疾病、缺血性脑卒中、心力衰竭等)密切相关.脑缺血再灌注损伤是指缺血脑组织在梗死相关血管开通后,可能导致比血管闭塞时更严重的急性损伤.而线粒体自噬与脑缺血再灌注损伤密切相关,其与氧化应激、线粒体动力学等有关.而这些过程受线粒体自噬相关蛋白(第10号染色体缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物诱导的假定激酶1、Parkin、Bcl-2/腺病毒E1B 19 kDa相互作用蛋白3等)的调控.适度的线粒体自噬对细胞具有保护作用,从而减轻脑缺血再灌注损伤;但线粒体自噬功能受损清除不足或过度激活的线粒体自噬,可以加重脑缺血再灌注损伤.未来,脑缺血再灌注中的线粒体自噬将成为缺血性脑卒中的新研究方向.