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自噬与微管相关蛋白1A/1B-轻链3相关吞噬作用在抗结核中的作用及其分子机制的研究进展
编辑人员丨1周前
自噬是一种核心稳态机制,在对抗细胞内病原体感染中发挥重要作用。感染结核分枝杆菌的巨噬细胞通过自噬溶酶体的细胞溶解和抗菌特性来清除结核分枝杆菌,并且自噬诱导药物单独使用或与抗结核药物联合使用可有效提高抗结核疗效。研究发现,一种被称为"微管相关蛋白1A/1B-轻链3相关吞噬作用(LAP)"的非经典自噬途径可为巨噬细胞清除结核分枝杆菌提供助力。本综述阐述了自噬、LAP与结核分枝杆菌相互作用的分子机制,为建立新的结核分枝杆菌治疗方法和疫苗研发提供参考依据。
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编辑人员丨1周前
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基于Hippo信号通路探究自噬在脓毒症ARDS肺损伤中的作用机制
编辑人员丨1周前
各种致病因素所致全身炎症反应是急性呼吸窘迫综合征(ARDS)发生发展的关键阶段,目前临床上抑制炎症反应和对症支持是治疗ARDS的主要方法。肺泡上皮细胞自噬在ARDS炎症反应中具有重要的调节功能,细胞自噬本身是体内正常的免疫机制,是吞噬细胞借助溶酶体降解细胞内成分维持胞内稳态的代谢过程。目前研究表明,肺内外致病因素可通过引发炎症反应促使肺泡上皮细胞形成缺氧、饥饿、感染甚至凋亡的不利内环境,导致自噬功能紊乱,而过度的自噬激活可继续加重炎症反应。自噬相关蛋白Beclin1、微管相关蛋白1轻链3(LC3)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、p62等是目前研究中常见的自噬标志物,在调控自噬过程及肺损伤发展中起着至关重要的作用,因此细胞自噬基因表达可作为脓毒症ARDS肺损伤的早期标志物及重要机制。Hippo通路来源于果蝇中的蛋白激酶Hippo,Hippo和自噬这两条保守的通路对于维持体内平衡至关重要。Hippo信号通路与细胞自噬的相互调控是目前学术界的热门话题,本文对相关文献进行回顾,探讨Hippo信号通路是否能够通过调控细胞自噬来缓解脓毒症ARDS的炎症反应,从而为ARDS治疗提供更进一步的研究方向。
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编辑人员丨1周前
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LC3相关吞噬作用调控感染发生发展的研究进展
编辑人员丨1周前
LC3相关吞噬作用(LC3-associated phagocytosis, LAP)是一种特殊的吞噬作用,存在于吞噬和自噬两条途径的交叉点。LAP过程的标志性事件是微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ型(LC3Ⅱ)被募集到单层膜结构的吞噬体表面。LAP途径依赖于含RUN域半胱氨酸丰富域苄氯素1相互作用蛋白(RUN domain and cysteine-rich domain containing, Beclin 1-interacting protein, Rubicon)及还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶的功能,最终导致LC3相关吞噬体(LAPosome)与溶酶体结合,来消化降解内容物。近几年越来越多研究发现,LAP在病原微生物包括真菌、细菌等感染宿主后发挥着重要作用。多数情况下LAP是宿主抵御和降解病原微生物感染的重要途径,但是部分病原微生物在宿主内可以有效逃避LAP的攻击,甚至可以利用LAPosome成为其定居和复制的场所。本研究总结了近几年LAP在宿主抵御病原微生物感染及疾病发生发展方面的最新进展。
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编辑人员丨1周前
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早产儿和足月儿母亲母乳来源外泌体的蛋白质组学差异分析
编辑人员丨1周前
目的:分析早产和足月儿母乳来源外泌体(breast milk extracellular vesicles,BM-EV)的蛋白质组学差异。方法:收集2019年在南京医科大学附属妇产医院出生的早产儿和足月儿母乳各3例,采用超速离心法提取外泌体。初步鉴定外泌体特征后,采用液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)定量分析,筛选出早产儿BM-EV中显著上调的差异蛋白质(差异倍数≥1.5且 P<0.05),并进行GO和KEGG功能预测及相关信号通路分析。采用Mann-Whitney U检验或Fisher精确概率法进行组间比较。以Pearson相关分析描述样品间蛋白质定量值的相关性。使用 t检验比较2组样本间蛋白质丰度的差异,并对结果进行多重校正。应用超几何分布检验,筛选出差异蛋白质中显著富集的GO和KEGG通路条目。 结果:(1)早产和足月组初产母亲分别为3例和1例。足月儿和早产儿BM-EV存在标记性蛋白分子分化簇9、分化簇81和热休克蛋白70。(2)6个样本组间可比性较好,组内重复性较高,样品间蛋白定量值的相关性最高达0.99。早产和足月儿样本的变异系数分别为11.21%和19.72%,且早产样本的变异系数比较集中。(3)鉴定得到945种蛋白质。早产与足月儿BM-EV之间存在156种差异蛋白质,其中在早产儿BM-EV中有83种上调。早产儿BM-EV中丰度值前3位的蛋白质分别为补体C4a、脂肪酸合成酶和硬化蛋白结构域蛋白-1。(4)GO功能预测中富集度最高的生物过程或细胞成分主要集中在血红蛋白和糖原的合成,参与免疫突触的构成,Fc γ受体信号通路介导的吞噬作用等。KEGG信号通路相关性最高的通路为核糖体相关通路、补体和凝血级联、中性粒细胞胞外陷阱形成和Fc γ受体介导的吞噬作用等。结论:早产儿BM-EV中显著上调的差异蛋白质可能通过参与调节早产儿的免疫、胃肠道功能和能量代谢过程,从而发挥保护作用。
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编辑人员丨1周前
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疏肝补肾毓麟汤通过PINK1/Parkin通路调控自噬流提高精子活力的研究
编辑人员丨2024/4/27
目的 明确疏肝补肾毓麟汤畅通自噬流,通过PTEN诱导假定激酶1(PTEN-induced putative kinase 1,PINK1)/帕金蛋白(Parkin)通路,调节线粒体功能,提高精子活力的作用机制.方法 通过随机数字表法将SD大鼠分为正常组、模型组、疏肝补肾毓麟汤高剂量组、疏肝补肾毓麟汤低剂量组、五子衍宗丸对照组.采用腺嘌呤(0.05 g·kg-1)灌胃14 d,复制少弱精症大鼠模型.正常组与模型组给予等容0.9%氯化钠溶液,疏肝补肾毓麟汤高、低剂量组给药32.4 g/(kg·d)、8.1 g/(kg·d),五子衍宗丸对照组给药2.6 g/(kg·d).全自动精子分析仪检测精子活力,透射电镜观察睾丸组织中线粒体自噬的超微结构变化、JC-1线粒体膜电位检测试剂盒与流式细胞仪检测线粒体膜电位水平变化、免疫荧光标记线粒体外膜易位酶20(Translocase of the outer membrane of mitochondrion 20,TOMM20)与微管相关蛋白 1 轻链3Ⅱ(Microtubule-associat-ed protein 1 light chain 3Ⅱ,LC3Ⅱ)的共定位、PCR 与 Western Blot 检测睾丸组织 PINK1、Parkin、选择性自噬接头蛋白 62(Se-lective autophagy adaptor protein 62,P62)、微管相关蛋白1A/1B-轻链3(LC3Ⅱ/Ⅰ)的表达.结果 与正常组相比,模型组的精子活动力下降(P<0.05),线粒体膜电位比例下降(P<0.05),线粒体超微结构出现核周聚集,嵴受损或丢失,除了碎裂外,还有暗基质,以及外膜不规则,并且受损的线粒体与包括线粒体吞噬体在内的线粒体空泡相关,免疫双染中发现LC3Ⅱ的存在量明显增多,LC3Ⅱ与TOMM20的双重标记也增加,自噬相关指标PINK1、Parkin、LC3Ⅱ/Ⅰ、P62的基因与蛋白表达增加(P<0.05).与模型组相比,疏肝补肾毓麟汤高剂量组、疏肝补肾毓麟汤低剂量组、对照组的精子活动力升高(P<0.05),线粒体膜电位比例增加(P<0.05),超微结构下正常形态的线粒体比例明显增多,且线粒体溶酶体的数量也减少,免疫双染中发现LC3Ⅱ的存在量明显减少,LC3Ⅱ与TOMM20的双重标记减少,自噬相关指标PINK1、Parkin、LC3Ⅱ/Ⅰ、P62的基因与蛋白表达减少(P<0.05).与对照组相比,高剂量组的线粒体膜电位比例增加(P<0.05);疏肝补肾毓麟汤高剂量组、疏肝补肾毓麟汤低剂量组超微结构下正常形态的线粒体比例明显增多,且线粒体溶酶体的数量也减少,免疫双染中发现LC3Ⅱ的存在量明显减少,LC3Ⅱ与TOMM20的双重标记减少,自噬相关指标PINK1、Parkin、LC3Ⅱ/Ⅰ、P62的基因与蛋白表达减少(P<0.05).结论 疏肝补肾毓麟汤能改善精子活力低下症模型大鼠的精子活动力,可能是通过提高模型大鼠的线粒体膜电位水平,保护线粒体功能,下调PINK1、Parkin、LC3 Ⅱ/Ⅰ、P62的表达,并畅通自噬流,减轻线粒体的过度自噬来发挥作用.
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编辑人员丨2024/4/27
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清热消癥方对高糖刺激下HK-2细胞自噬相关蛋白表达的影响
编辑人员丨2024/3/16
目的 探讨清热消癥方对高糖刺激下HK-2 细胞自噬相关蛋白表达的影响.方法 以人近端肾小管上皮细胞系HK-2 细胞为干预对象,采用CCK-8 法检测细胞活力对高糖模型造模条件和清热消癥方最佳干预浓度进行筛选;采用Western blot法对海藻糖干预浓度进行筛选.将HK-2 细胞分为对照组、模型组、清热消癥方组、海藻糖组、清热消癥方+海藻糖组,分别予含有24.4 mmol/L甘露醇的完全培养基、30 mmol/L高糖培养基、30 mmol/L高糖+200 μg/mL清热消癥方培养基、30 mmol/L高糖+50 mmol/L海藻糖培养基、30 mmol/L高糖+50 mmol/L海藻糖+ 200 μg/mL清热消癥方培养基培养48 h.采用Western blot法和Immunofluorescence法检测HK-2细胞自噬相关蛋白表达情况.结果 与对照组比较,模型组 p62 蛋白相对表达量和阳性表达平均荧光强度均明显升高(P均<0.05),溶酶体相关膜蛋白1(LAMP1)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)蛋白相对表达量均明显降低(P 均<0.05).与模型组比较,清热消癥方组自噬相关蛋白 7(Atg7)、LAMP1、Bcl-2 相互作用蛋白1(Beclin 1)、Bcl-2 蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),p62蛋白相对表达量和p62 阳性表达平均荧光强度均明显降低(P均<0.05);海藻糖组Atg7、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、LAMP1、Beclin 1、Bcl-2 蛋白相对表达量和LC3B阳性表达平均荧光强度均明显升高(P均<0.05),p62 蛋白相对表达量和清热消癥方组 p62 阳性表达平均荧光强度均明显降低(P 均<0.05);清热消癥方+海藻糖组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、LAMP1、Bcl-2 蛋白相对表达量和LC3B阳性表达平均荧光强度均明显升高(P均<0.05),p62 蛋白相对表达量明显降低(P<0.05).结论 清热消癥方可上调Atg7、LAMP1、Beclin 1、Bcl-2 表达,下调p62 表达,改善溶酶体功能,增强自噬货物的吞噬消化,减少细胞凋亡,保护高糖刺激的HK-2 细胞.
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编辑人员丨2024/3/16
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Klotho与自噬在脓毒症急性肾损伤细胞中的表达趋势
编辑人员丨2024/1/20
目的:研究脂多糖(LPS)诱导的人近曲肾小管上皮细胞(HK-2)中Klotho与自噬的变化及其关系.方法:HK-2 细胞分别在浓度为0、1、5、10、50、100 μg/ml的LPS干预下孵育3h,明确最佳的LPS诱导浓度.继而分别在LPS干预下孵育3 h、6 h、12 h、24 h,明确LPS诱导的最佳时间点.从而建立脓毒症急性肾损伤的细胞模型,Westernblot检测HK-2 细胞中Klotho蛋白、LC3 蛋白和P62 蛋白的表达,电镜观察自噬体的形成,免疫荧光观察细胞自噬激活情况.SPSS 23.0 软件采用独立样本资料的t检验进行统计学分析.结果:HK-2 细胞在不同浓度梯度LPS诱导3h后,Klotho蛋白在LPS 10 μg/ml浓度时表达最弱.自噬相关蛋白包括LC3 和P62,在LPS 10 μg/ml浓度时LC3-Ⅱ表达最显著,P62 表达最弱.HK-2 细胞在不同时间梯度LPS诱导(10 μg/ml浓度)下,Klotho蛋白在LPS作用24h时表达最弱,而LC3-Ⅱ在该时间点表达最显著,P62 表达最弱.电镜显示HK-2 细胞在LPS 10 μg/ml浓度诱导24h时可发现自噬小体和吞噬泡现象.免疫荧光也同样显示细胞在LPS 10 μg/ml浓度诱导24h时自噬激活.结论:LPS诱导的HK-2 细胞中Klotho减少,自噬增强;Klotho和自噬在脓毒症急性肾损伤细胞中的变化具有剂量和时间依赖性,在LPS 10 μg/ml的浓度预处理24h最显著.
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编辑人员丨2024/1/20
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基于自噬-NLRP3炎症小体-IL-1β信号轴探究热补针法对类风湿关节炎寒证模型家兔滑膜炎症的影响
编辑人员丨2023/12/30
目的 观察热补针法对类风湿关节炎(RA)寒证模型家兔滑膜组织自噬-NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体-白细胞介素(IL)-1β信号轴的影响,探讨热补针法治疗RA滑膜炎症的作用机制.方法 48只新西兰家兔随机分为正常组、模型组、3-甲基腺嘌呤(3-MA)组、雷帕霉素组、热补针法组及平补平泻组,每组8只.以弗氏完全佐剂+卵蛋白诱导联合低温冷冻法复制RA寒证家兔模型.热补针法组和平补平泻组于"足三里"分别施热补针法及平补平泻针法针刺,留针30 min,1次/d,连续14 d;3-MA组和雷帕霉素组分别耳缘静脉注射3-MA和雷帕霉素溶液,1次/2 d,共7次.免疫组化染色检测膝关节滑膜组织IL-1β表达,免疫荧光染色检测滑膜组织NLRP3表达,透射电镜观察滑膜细胞自噬小体形态,Western blot检测滑膜组织自噬蛋白5(Atg5)、UNC-51样激酶1(ULK1)、微管相关蛋白轻链3(LC3)、Beclin-1蛋白表达.结果 与正常组比较,模型组家兔膝关节周径显著增加、皮温显著降低(P<0.05),滑膜组织IL-1β、NLRP3表达显著升高(P<0.05),Atg5、ULK1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1蛋白表达显著降低(P<0.05).与模型组比较,3-MA组家兔膝关节周径显著增加、皮温显著降低(P<0.05),滑膜组织IL-1β、NLRP3表达显著升高(P<0.05),Atg5、ULK1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1蛋白表达显著降低(P<0.05);热补针法组、平补平泻组和雷帕霉素组家兔膝关节周径显著缩小、皮温显著升高(P<0.05),滑膜组织IL-1β、NLRP3表达显著降低(P<0.05),Atg5、ULK1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1蛋白表达显著升高(P<0.05),且热补针法组作用优于平补平泻组.透射电镜观察显示,正常组家兔滑膜细胞胞浆内自噬小体、溶酶体散在分布;模型组和3-MA组家兔滑膜细胞偶见自噬小体分布;雷帕霉素组和热补针法组家兔滑膜细胞可见吞噬泡及双层膜结构的自噬小体,溶酶体数量增加;平补平泻组家兔滑膜细胞偶见吞噬泡、自噬小体及溶酶体等结构.结论 热补针法能抑制RA寒证模型家兔膝关节滑膜炎症反应,其机制可能与调节自噬-NLRP3炎症小体-IL-1β信号轴有关.
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编辑人员丨2023/12/30
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miR-185-5p通过抑制巨噬细胞自噬促进胞内分枝杆菌生长
编辑人员丨2023/8/26
目的·探究miR-185-5p在分枝杆菌感染的巨噬细胞中对自噬的调控作用和对胞内分枝杆菌生存的影响.方法·使用卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin,BCG)感染人单核细胞白血病细胞(THP-1)诱导分化的巨噬细胞,通过超速离心法分离细胞培养上清液中的外泌体;通过Western blotting、纳米颗粒跟踪分析(nanoparticle tracking analysis,NTA)、透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)分别对外泌体的表面标志蛋白、大小和形态进行鉴定,通过实时荧光定量PCR(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测BCG感染的巨噬细胞内及外泌体中miR-185-5p的表达水平.外泌体使用PKH26染料进行荧光染色并与巨噬细胞共培养,观察巨噬细胞对外泌体的吞噬情况.通过模拟物(mimic)和抑制剂(inhibitor)实现miR-185-5p在巨噬细胞内的过表达和抑制作用,通过菌落形成单位(colony-forming unit,CFU)实验验证miR-185-5p对巨噬细胞内BCG生长存活的影响.通过Western blotting检测自噬标志物微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)蛋白的表达,研究过表达、抑制miR-185-5p以及使用自噬抑制剂氯喹(chloroquine,CQ)对巨噬细胞自噬的影响;进一步使用SensGFP-StubRFP-LC3自噬双荧光慢病毒检测miR-185-5p对自噬流的影响.使用TargetScan、miRDB和Starbase数据库对miR-185-5p的靶基因进行预测,并使用注释、可视化和综合发现数据库(Database for Annotation,Visualization and Integrated Discovery,DAVID)工具进行基因本体(Gene Ontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能富集分析.结果·超速离心法成功分离出巨噬细胞外泌体,Western blotting成功检测到外泌体标志蛋白白细胞分化抗原9(cluster differentiation 9,CD9)、肿瘤易感基因101(tumor susceptibility gene 101,TSG101);通过TEM、NTA鉴定,外泌体为双层膜结构,直径约150 nm.BCG感染后,miR-185-5p在巨噬细胞内和外泌体中的表达均显著上调(P=0.000),且其在BCG感染的巨噬细胞内的表达水平呈时间依赖性升高.外泌体与巨噬细胞共培养,可被巨噬细胞吞噬.与mimic和inhibitor的各自对照相比,mimic显著上调miR-185-5p的表达(P=0.000),而inhibitor抑制miR-185-5p的表达(P=0.002).使用mimic引起巨噬细胞内BCG的CFU数量显著增加(P=0.000),而inhibitor则使CFU数量减少(P=0.041).BCG感染使巨噬细胞中LC3Ⅱ蛋白的表达上调,而mimic可降低LC3Ⅱ的表达,inhibitor可升高LC3Ⅱ的表达.在CQ作用下,使用inhibitor抑制miR-185-5p仍能显著增强巨噬细胞中LC3Ⅱ的表达.自噬流检测结果显示,相比于各自的对照组,mimic组自噬体的生成明显减少(P= 0.034),而inhibitor组自噬体的生成明显增加(P=0.042).通过靶基因预测以及GO和KEGG功能富集分析发现,miR-185-5p可能通过靶向核受体亚家族1组D成员1(nuclear receptor subfamily 1 group D member 1,NR1D1)、Ras相关蛋白Rab-35(Ras-related protein Rab-35,RAB35)、细胞分裂控制蛋白42同源物(cell division control protein 42 homolog,CDC42)等基因发挥自噬调节作用.结论·分枝杆菌感染诱导巨噬细胞内及外泌体中miR-185-5p表达上调,miR-185-5p通过抑制自噬体的生成抑制巨噬细胞的自噬过程,从而促进细胞内分枝杆菌的生长及存活.
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编辑人员丨2023/8/26
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miR-21对缺血/再灌注后血脑屏障保护作用
编辑人员丨2023/8/6
目的:研究miR-21在脑缺血/再灌注(cerebral ischemia-reperfusion,I/R)损伤过程中对血脑屏障(Blood Brain Barrier)的保护作用.方法:采用线栓法构建SD大鼠脑缺血/再灌注模型.实验随机分为空白质粒组,miR-21-mimic组和miR-21 inhibitor组.利用Western Blot检测大鼠大脑皮层组织中Bax蛋白的表达变化,透射电镜观察大鼠大脑皮层组织中细胞形态和血脑屏障的完整性,免疫荧光检测大脑皮层组织中自噬相关蛋白LC-3的分布情况.结果:Western Blot实验结果显示:与空白质粒相比,给予miR-21-mimic的大鼠脑组织中Bax蛋白的表达显著降低,而给予miR-21 inhibitor的大鼠脑组织中Bax蛋白的表达升高;透射电镜结果显示:与空白质粒组相比较,miR-21-mimic组中内皮细胞周围星形胶质细胞的板层突基本完整,而miR-21 inhibitor组中明显可见自噬小体、溶酶体,并有吞噬物存在;免疫荧光结果显示:与空白质粒组比较,miR-21-mimic组中自噬相关蛋白LC-3表达降低,而miR-21 inhibitor组中LC3蛋白的分布增加.结论:miR-21可能通过下调Bax蛋白的表达抑制凋亡或通过抑制自噬保护血脑屏障.
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编辑人员丨2023/8/6
