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线粒体自噬对脓毒症心肌的影响及信号转导途径研究进展
编辑人员丨1周前
近年来,脓毒症的患病率呈上升趋势,是引起儿童死亡的重要原因。心功能抑制是引起脓毒症相关死亡的主要因素,功能紊乱的线粒体作为持续炎症刺激,诱发细胞凋亡,导致心肌功能障碍。线粒体自噬是对脓毒症引起炎症反应的代偿机制之一,能够特异性清除因氧化应激、钙超载、细胞能量代谢障碍等引起的受损线粒体,维持细胞活力和呼吸,为机体提供足够的ATP。PINK1/Parkin及线粒体自噬受体(BNIP3L/NIX、FUNDC1等)是主要的线粒体自噬途径,通过控制线粒体质量可一定程度上保护细胞生命、促进细胞修复。本综述主要关注近年来线粒体自噬调控机制的研究进展,总结了线粒体自噬对脓毒症心肌的影响,以及线粒体自噬途径的信号传导途径,揭示线粒体自噬参与心肌保护的作用机制,为寻找靶向性调节线粒体自噬的分子或药物提供参考,为预防和治疗脓毒症心肌损伤提供新思路。
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编辑人员丨1周前
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磷酸甘油酸变位酶5在糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用:与线粒体质量的关系
编辑人员丨1周前
目的:评价磷酸甘油酸变位酶5 (PGAM5)在糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用及其与线粒体质量的关系。方法:SPF级健康雄性SD大鼠,6~8周龄,体重200~220 g,采用腹腔注射1%链脲佐菌素-柠檬酸盐缓冲液60 mg/kg的方法制备大鼠1型糖尿病模型。糖尿病造模成功后继续饲养8周,取1型糖尿病大鼠72只,采用随机数字表法分为4组( n=18):糖尿病假手术组(DS组)、糖尿病心肌缺血再灌注组(DIR组)、糖尿病心肌缺血再灌注+AAV9-PGAM5 shRNA组(DIR+PGAM5 shRNA组)和糖尿病心肌缺血再灌注+AAV9-GFP组(DIR+GFP组)。糖尿病建模后8周,采用结扎左冠状动脉前降支30 min后再灌注2 h的方法制备大鼠心肌缺血再灌注损伤模型。DIR+PGAM5 shRNA组和DIR+GFP组缺血前3周尾静脉缓慢注射AAV9-PGAM5 shRNA和AAV9-GFP 2×10 12 μg/kg。AAV9-PGAM5 shRNA组再灌注2 h时记录左心室收缩压(LVSP)和左心室收缩压上升和下降最大速率(±dp/dt max),随后采集右颈动脉血样,采用ELISA法检测血清cTnI、CK-MB和LDH水平,随后处死大鼠取心脏,双重染色法确定心肌梗死面积,HE染色法观察心肌组织病理学结果,Western blot法检测PGAM5、自噬相关蛋白LC3B、p62、动力相关蛋白1 (Drp1)及线粒体自噬受体蛋白FUNDC1的表达。 结果:与DS组比较,DIR组和DIR+GFP组LVSP和±dp/dt max降低,血清cTnI、CK-MB和LDH水平升高,心肌梗死面积增加,PGAM5、LC3B、Drp1和FUNDC1表达上调,p62表达下调( P<0.05);与DIR组比较,DIR+PGAM5 shRNA组LVSP和±dp/dt max升高,血清cTnI、CK-MB和LDH水平降低,心肌梗死面积减小,PGAM5、LC3B、Drp1和FUNDC1表达下调,p62表达上调( P<0.05),DIR+GFP组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:PGAM5参与了糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的过程,与降低线粒体质量有关。
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编辑人员丨1周前
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产前诊断int22h1/int22h2介导的Xq28重复综合征1例
编辑人员丨1周前
孕妇 28岁,G 1P 0,为 F8基因第22内含子倒位携带者,2023年1月于衢州市妇幼保健院产前诊断中心进行遗传咨询。本研究通过了衢州市妇幼保健院医学伦理委员会的审查(KY-2023第11号),孕妇及其家属签署了临床研究知情同意书后,于孕18周接受羊膜腔穿刺,进行核型分析、全外显子组测序(whole exome sequencing,WES),同时对孕妇父母也进行WES检测。孕妇既往体健,夫妻双方否认近亲婚配和有毒有害物质接触史。羊水细胞G显带核型为46,XX;WES检测结果为seq[GRCh37]Xq28(154124531_154578447)×3,即胎儿染色体Xq28区存在453.9 kb重复,遗传自母亲(图1,图2),该重复包含 RAB39B、 CLIC2、 MTCP1、 FUNDC2、 CMC4、 BRCC3、 VBP1等7个基因,与 F8基因(第1~21外显子)部分重叠。该重复明确包含三倍剂量敏感和单倍剂量不足区域——Xq28的int22h1/int22h2区域(包括 RAB39B基因和 F8基因的第1~21外显子)。未发现与该重复区域相关的微重复综合征。依据美国医学遗传学与基因组学学会和临床基因资源库的拷贝数变异(copy number variation,CNV)致病性分类指南 [1],判定该重复为致病性CNV。夫妻经遗传咨询后于孕24周选择终止妊娠。
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编辑人员丨1周前
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芪参益气滴丸对2型糖尿病大鼠心肌细胞线粒体自噬的调节机制研究
编辑人员丨1周前
目的:观察芪参益气滴丸对心肌缺血再灌注损伤2型糖尿病大鼠心肌的保护作用及线粒体自噬磷酸甘油酸变位酶5(PGAM5)/Fun14结构相关蛋白1(FUNDC1)信号通路的影响。方法:雄性SD大鼠48只,分为空白对照组、假手术组、心肌缺血再灌注损伤(MIRI)1组、MIRI 2组、抑制剂组和芪参益气滴丸组。除空白对照组和MIRI 1组外,其余大鼠通过高脂饮食联合链脲佐菌素腹腔注射,建立2型糖尿病模型。芪参益气滴丸组灌胃芪参益气滴丸450 mg/kg,1次/d,抑制剂组除给予芪参益气滴丸外同时腹腔注射三甲基腺嘌呤(3-MA)100 mmol/L,1次/d,其余4组灌胃等体积生理盐水。灌胃1周后,除空白对照组、假手术组外,其余4组采用左冠状动脉前降支结扎30 min、再灌注2 h的方法构建MIRI模型,再灌注2 h后取材。计算大鼠死亡率,检测心肌酶肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平和心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平,实时荧光定量PCR测定心肌组织PGAM5/FUNDC1通路节点蛋白表达水平的变化。结果:与MIRI 1组比较,MIRI 2组大鼠血清AST、LDH、CK和MDA水平升高(均 P<0.05),SOD水平降低( P<0.05),心肌组织中FUNDC1、PGAM5、B细胞淋巴瘤-xL(Bcl-xL)、蛋白轻链3(LC3)、自噬相关蛋白5(ATG5)、Beclin-1水平降低(均 P<0.05),P62水平升高( P<0.05),含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-9(Caspase-9)水平有增高的趋势,但差异无统计学意义( P>0.05);与MIRI 2组及抑制剂组比较,芪参益气组大鼠血清AST、LDH、CK和MDA水平降低(均 P<0.05),SOD水平升高( P<0.05),心肌组织FUNDC1、PGAM5、Bcl-xL、LC3、ATG5、Beclin-1水平升高(均 P<0.05),而P62、Caspase-9水平降低(均 P<0.05)。 结论:高血糖加重了MIRI,芪参益气滴丸通过调节PGAM5/FUNDC1通路介导线粒体自噬减轻MIRI,对糖尿病大鼠心肌发挥保护作用。
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编辑人员丨1周前
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线粒体自噬在乳腺癌发生发展中的作用及其调控机制
编辑人员丨1个月前
线粒体自噬是细胞通过自噬-溶酶体途径,在自噬相关蛋白的调控下,有选择地清除受损或功能障碍的线粒体以维持线粒体质量和细胞稳态的过程,,与多种肿瘤的发生发展密切相关.越来越多研究表明,线粒体自噬在乳腺癌进展中发挥着双重作用.①促进乳腺癌进展:线粒体自噬通过触发能量代谢重编,减少ROS蓄积和维持线粒体稳态来促进乳腺癌细胞的生存和侵袭;②抑制乳腺癌进展:线粒体自噬通过减轻炎症反应和引发线粒体损伤,诱导乳腺癌细胞死亡或凋亡.其相关机制包括①PTEN诱导的激酶1/E3泛素蛋白连接酶(PINK1/Parkin)途径;②自噬受体相关蛋白途径(包括BNIP3、BNIP3L和FUNDC1);③线粒体分裂途径.本综述总结了线粒体自噬在乳腺癌中的作用、机制以及化疗耐药的研究现状,旨在为乳腺癌的研究和治疗提供参考.
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编辑人员丨1个月前
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补肾健脾法对OP大鼠肌骨中ULK1/FUNDC1介导的线粒体自噬的影响
编辑人员丨1个月前
目的 探究补肾健脾法对骨质疏松(osteoporosis,OP)大鼠肌骨中ULK1/FUNDC1 介导的线粒体自噬的影响.方法 72只 2 月龄雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、补肾组、健脾组、补肾健脾组、西药组(福善美),每组 12 只,模型组及各个用药组采用尾部悬吊法进行造模,造模时间为 5 周.正常组与模型组予以超纯水灌胃,其余各组予以相应药物进行灌胃.造模结束后行腹主动脉采血,酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清碱性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)含量;计算机微断层扫描(Micro-CT)检测大鼠左侧股骨远端形态学变化;双能X线行股骨骨密度(bone mineral density,BMD)检测;马松(Masson)染色观察腓肠肌病理变化;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测股骨、腓肠肌中线粒体蛋白ULK1、FUNDC1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白表达.结果 与正常组相较,模型组ALP(P<0.01)降低、TRACP(P<0.01)升高,骨小梁面积、BMD(P<0.01)均下降,提示造模成功.Masson染色提示在中医不同治法干预下腓肠肌组织纤维化程度得到缓解.Western blot结果显示,在中医不同治法干预下与模型组股骨相比ULK1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、FUNDC1 表达降低(P<0.05),线粒体自噬水平降低;与模型组腓肠肌相比ULK1、FUNDC1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白表达升高(P<0.05),线粒体自噬水平升高.结论 补肾健脾中医治法对于OP模型大鼠的治疗效果可能是通过ULK1/FUNDC1 通路调控线粒体自噬发挥作用,综合来看补肾健脾法效果较优.
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编辑人员丨1个月前
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基于Nrf2调控Pink1/Parkin介导的线粒体自噬在老年肌肉减少症骨骼肌纤维化中的作用及机制研究
编辑人员丨1个月前
目的 探讨线粒体自噬在老年肌肉减少症模型小鼠中的作用,并进一步探讨其作用机制.方法 选取13.5个月龄SPF级雄性C57BL/6J小鼠13只分为老龄鼠组(O组,n=6)、老龄鼠+核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)激动剂组(O+SFN组,n=7),另3月龄SPF级雄性C57BL/6小鼠8只作为青年鼠组(Y组).O组按体重0.1 mL/10 g给予0.1%DMSO溶液,每周3次,O+SFN组按体重0.1 mL/10 g给予1%SFN溶液,每周3次,Y组给予等体积的0.1%DMSO溶液,各组持续10周.干预10周后,检测各组小鼠的体重、腓肠肌/体重比、抓力、腓肠肌细胞活性氧水平、腓肠肌细胞线粒体膜电位和腓肠肌细胞线粒体DNA(mtDNA)拷贝数;天狼星红染色观察各组小鼠腓肠肌组织纤维化情况;蛋白质印迹法检测腓肠肌组织中纤维化相关蛋白collagen 1、collagen 3和fibronectin及自噬相关蛋白Nrf2、PINK1、Parkin、LC3、BNIP3和FUNDC1的相对表达.结果 干预10周后,O组和O+SFN组小鼠体重均高于Y组,腓肠肌/体重比均显著低于Y组,差异均有统计学意义(P<0.05);O+SFN组小鼠的体重及腓肠肌/体重比值均显著高于O组,差异均有统计学意义(P<0.05).干预10周后,O组和O+SFN组小鼠抓力均低于Y组,而O+SFN组小鼠抓力显著高于O组,差异均有统计学意义(P<0.05).干预10周后,O组和O+SFN组小鼠的活性氧含量和线粒体膜电位均显著高于Y组,mtDNA拷贝数显著低于Y组,差异均有统计学意义(P<0.05);O+SFN组小鼠的活性氧含量和线粒体膜电位低于O组,mtDNA拷贝数高于O组,差异均有统计学意义(P<0.05).天狼星红染色观察可见,O组和O+SFN组小鼠的胶原纤维的比例显著高于Y组,O+SFN组的胶原纤维比例低于O组.干预10周后,O组和O+SFN组小鼠腓肠肌组织中collagen 1、collagen 3和fibronectin蛋白的相对表达均显著高于Y组,而Nrf2、BNIP3、FUNDC1、PINK1和Parkin蛋白的相对表达均显著低于Y组,差异均有统计学意义(P<0.05);O+SFN组小鼠腓肠肌组织中collagen 1、col-lagen 3和fibronectin蛋白的相对表达均低于O组,而Nrf2、BNIP3、FUNDC1、PINK1和Parkin蛋白的相对表达均高于O组,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 骨骼肌纤维化是老年肌肉减少症发生发展的重要机制之一,激活Nrf2可上调PINK1/Parkin信号通路而对线粒体自噬发挥保护作用,进而抑制骨骼肌纤维化,缓解肌肉减少症,可作为临床防治老年肌肉减少症的新思路和新切入点.
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编辑人员丨1个月前
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铁死亡在阿霉素心肌病中的作用机制
编辑人员丨2024/6/22
阿霉素是目前应用最广泛的抗肿瘤药,但其心脏毒性限制了临床疗效.阿霉素可引起心肌细胞损伤、心脏进行性扩大和不可逆的心肌损伤,最终导致扩张型心肌病及充血性心力衰竭,称为阿霉素心肌病(DIC).DIC的发病机制包括钙处理异常、氧化应激、线粒体破坏、凋亡和自噬等.近期多项研究报道了一种新的调节性细胞死亡——铁死亡参与其发病.现描述铁死亡的主要机制,并总结铁超载、PRMT4、Sirt1/Nrf2/Keap1通路、FUNDC2、METTL14介导的铁死亡在DIC中的作用机制,旨在对DIC病理生理机制有进一步的认识,为DIC治疗及预防提供新的潜在有效靶点.
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编辑人员丨2024/6/22
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延胡索乙素通过ULK1/FUNDC1通路抑制线粒体自噬减轻H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤
编辑人员丨2024/4/27
该研究探讨了延胡索乙素(tetrahydropalmatine,THP)通过 UNC-51 样激酶 1(UNC-51-like kinase 1,ULK1)/FUN 14结构域蛋白1(FUN14 domain containing 1,FUNDC1)通路抑制线粒体自噬减轻H9c2心肌细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygen-ation,H/R)损伤的具体机制.该研究以H9c2心肌细胞为研究对象,构建心肌细胞H/R损伤模型.首先采用细胞活力检测试剂盒检测细胞活性、微量法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)漏出量评估THP对H9c2心肌细胞H/R损伤的保护作用.然后采用化学荧光法检测细胞内活性氧、线粒体内活性氧、线粒体膜电位、自噬小体情况,并用萤光素法检测细胞内三磷酸腺苷(adenosine5'-triphosphate,ATP)含量评估THP对线粒体的保护作用.进一步用免疫印记检测微管相关蛋白 1 轻链 3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)膜型(LC3-Ⅱ)和包浆型(LC3-Ⅰ)的比值,活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3(cleaved caspase-3)表达水平、ULK1表达水平及其在Ser555位点的磷酸化程度,FUNDC1表达水平及其在Ser17位点的磷酸化程度探索其具体机制.结果显示,THP有效减轻H9c2细胞H/R后线粒体损伤,THP通过降低细胞内和线粒体内活性氧水平、升高线粒体膜电位保护线粒体,进而增加细胞ATP生成、升高细胞活性、降低细胞LDH漏出,减轻H9c2细胞H/R损伤;进一步研究发现THP能够降低自噬小体生成,降低LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值,降低凋亡相关蛋白cleaved caspase-3表达,表明THP通过抑制自噬减轻细胞凋亡;深入研究发现THP通过降低ULK1在Ser555位点和FUNDC1在Ser17位点的磷酸化程度,抑制线粒体自噬ULK1/FUNDC1通路激活,抑制线粒体自噬发生.ULK1激动剂BL-918的应用逆向验证了 THP降低ULK1和FUNDC1磷酸化的作用.综上所述,THP通过ULK1/FUNDC1通路抑制线粒体自噬减轻H9c2心肌细胞H/R损伤.
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编辑人员丨2024/4/27
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线粒体自噬受体蛋白FUN14结构域包含蛋白1在心血管疾病中的作用
编辑人员丨2024/2/3
作为细胞的有氧呼吸和能量供应中心,线粒体在细胞代谢、反应和凋亡中都发挥重要作用.因此,为了维持细胞功能,控制线粒体质量至关重要.线粒体自噬为一种选择性吞噬方式,通过靶向清除需要清除的功能失调的线粒体来维持细胞的动态平衡.FUN14结构域包含蛋白1(FUNDC1)是一种在心肌细胞线粒体外膜中高度表达、具有介导线粒体自噬功能的受体蛋白.多项研究表明,FUNDC1的表达水平和磷酸化状态与各种心血管疾病的发生、发展和预后密切相关.本文综述了FUNDC1介导的线粒体自噬的调控机制及其在心血管疾病中的作用.
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编辑人员丨2024/2/3
