细胞凋亡的线粒体途径调控

细胞凋亡是近年来研究的一个热点问题，涉及到细胞内许多复杂的生化过程．线粒体是真核生物能量和代谢的中心，也是细胞凋亡信号传导途径中起关键调节作用的细胞器，对细胞凋亡的线粒体途径调控机制进行研究具有重要意义．本文综述了细胞凋亡过程中线粒体途径的信号传导及其调控机制、线粒体对细胞凋亡信号的反应、细胞凋亡过程中线粒体功能丧失几方面的研究进展．图1参43  

五氯酚暴露诱导斑马鱼胚胎细胞凋亡相关基因的变化及caspase-2基因克隆和系统进化分析

应用基因芯片技术研究发现,暴露于五氯酚的斑马鱼胚胎中有14个涉及细胞凋亡行为的基因表达发生了显著改变.利用生物信息学方法构建这些功能基因系统进化树,分析与环境毒物诱导的细胞凋亡行为密切相关的caspase-2基因和其他基因之间的同源关系.斑马鱼caspase-2基因由10个外显子和9个内含子组成,cDNA长1308bp,含一个开放阅读框(ORF),编码435个氨基酸.6种脊椎动物Caspase-2氨基酸序列的保守性及系统进化分析结果表明,在特定功能区结构域中氨基酸序列表现出较高的同源性,Caspase-2在进化上高度保守.利用RT-PCR技术,斑马鱼caspase-2基因cDNA被克隆并确认.研究结果表明斑马鱼caspase-2基因是一个研究细胞凋亡行为的模型分子,可为环境化合物的分子毒性评价及其机制研究提供一种分子标记。  

甲醛诱导Hela细胞凋亡的研究

细胞凋亡是当今环境毒理学领域的研究热点之一．为了探讨甲醛能否诱导细胞凋亡，以Hela细胞为实验材料，通过不同浓度的甲醛处理24h后，应用形态学观察、四甲基偶氮唑蓝（MTT）实验和流式细胞仪检测了Hela细胞凋亡情况．实验结果表明低浓度甲醛（≤0.2mmol·L^-1）处理Hela细胞24h后，对细胞生长有显著的抑制作用（p<0.05），但对细胞形态改变不大，且对细胞核DNA没有损伤；而高浓度甲醛（≥0.4mmol·L^-1）处理Hela细胞24h后，对细胞生长有极显著的抑制作用（p<0.01），细胞形态逐渐变的模糊不清，并有少量细胞萎缩成圆形，且会造成细胞核DNA有规律的断裂，细胞凋亡率随甲醛浓度的增加而增大．以上实验结果显示，高浓度甲醛处理Hela细胞24h后，会诱导细胞凋亡；并且随甲醛浓度的升高凋亡率逐渐增大，呈一定的剂量-效应关系．  

全氟辛烷磺酸钾(PFOS)和纳米氧化锌(Nano-ZnO)单独与联合暴露对斑马鱼胚胎的氧化损伤和细胞凋亡的影响

探讨全氟辛烷磺酸钾(PFOS)和纳米氧化锌(Nano-ZnO)复合暴露对斑马鱼机体氧化损伤和细胞凋亡的影响.将斑马鱼胚胎暴露于PFOS(0、0.4、0.8和1.6 mg·L-1)、Nano-ZnO (0、12.5、25和50 mg·L-1)、PFOS+Nano-ZnO (0、0.4+ 12.5、0.8+25和1.6+50mg·L-1)溶液中6天后,检测相关的酶活性变化(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Gpx)、脂质过氧化物(MDA)、半胱氨酸蛋白酶(Caspase-3和Caspase-9)和与细胞凋亡相关基因(Bax,p53和Bcl-2)表达情况.结果表明:PFOS和Nano-ZnO单独与复合暴露均可造成斑马鱼胚胎的氧化损伤和细胞凋亡,但复合暴露组的氧化损伤和细胞凋亡程度明显大于单独暴露组.在PFOS和Nano-ZnO单独和复合暴露组中,随着处理浓度的升高,SOD、Gpx、Caspase-3和Caspase-9酶的活性显著升高.而CAT酶活性随着处理浓度的升高抑制作用显著.PFOS与Nano-ZnO复合暴露组与单独暴露组相比,Bax和p53表达显著上调,而Bcl-2表达显著下调.因此,在实验浓度范围内,等毒性配比1∶1条件下,推测Nano-ZnO可以增强PFOS对斑马鱼胚胎的氧化损伤和细胞凋亡毒性.  

蛇毒制剂抗肿瘤活性和机理的研究进展

蛇毒含多种酶类和多种不同生理、药理活性蛋白,蛇毒中可分离出心脏毒素、细胞毒素、组分C等,毒性主要由破坏细胞膜而实现.蛇毒制剂治疗癌症有较好的效果,近年来国内外学者也越来越重视蛇毒制剂抗肿瘤机理的研究.蛇毒制剂在体内外的抗癌作用可能与蛇毒能调整多种抗氧化酶的活性,降低自由基的水平相关,另外眼镜蛇蛇毒因子可以通过免疫反应在细胞表面激活补体系统溶解肿瘤细胞,最近的研究还发现蛇毒制剂抑制肿瘤与其诱导肿瘤细胞凋亡有密切关系.  

毛兰素诱导结肠癌SW480细胞凋亡的分子机制

毛兰素是名贵中药材石斛的活性化合物之一,研究了其对人结肠癌SW480细胞的增殖抑制作用及其诱导的细胞凋亡分子机制.实验表明,毛兰素能显著抑制结肠癌SW480细胞的增殖,且随着药物浓度与时间增加,抑制率呈明显的剂量时间效应,48 h半数抑制浓度IC50为24.5 nmol/L;毛兰素能显著诱导结肠癌SW480细胞凋亡,并诱导细胞周期阻滞于G2-M期;分子机制研究显示,毛兰素通过下调XIAP、Bcl-xL蛋白表达以及激活Caspase-9、Caspase-7、Caspase-3和PARP活性从而诱导SW480细胞凋亡.结果表明毛兰素可能对结肠癌的防治具有潜在药用价值.图6参17  

毛兰素对人肝癌Huh7细胞的抑制作用

研究了从鼓槌石斛中分离得到的低分子量天然化合物毛兰素在体外对人肝癌Huh7细胞的增殖抑制作用,并探讨其诱导细胞凋亡的分子机制.实验结果显示:毛兰素能显著抑制肝癌Huh7细胞的增殖,且随着药物浓度与时间增加其抑制率呈明显的剂量时间效应,其48 h半数抑制浓度IC50为37.4 nmol/L;毛兰素能诱导人肝癌Huh7细胞凋亡并使其细胞周期阻滞于G2-M期;分子机制研究显示毛兰素可抑制Akt激酶活性、下调Mcl-1蛋白表达以及激活PARP活性从而导致其对Huh7癌细胞的增殖抑制作用.以上结果初步表明毛兰素对肝癌防治具有潜在药用价值.图5参17  

脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒理作用研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是人畜食品中检出率和超标率最高的一种真菌毒素。与核糖体60s亚基的肽基转移酶活性中心结合后会引发核糖体应激反应,诱导细胞凋亡等作用,对肠道、免疫系统造成破坏,并且具有遗传毒性。为今后的研究工作提供参考,笔者将从DON的毒理学机制和对机体的影响角度入手对近几年新的研究成果做综合论述。  

天然提取物抗PM2.5诱导A549细胞凋亡的作用

采集北京城区大气可吸入颗粒物中的细颗粒物(PM2.5),用其对人肺腺癌A549细胞染毒,探讨PM2.5对细胞增殖的毒性和诱导细胞凋亡的作用,并且考察了加入不同浓度的红豆越橘提取物和竹叶提取物对其的抗性作用。实验采用MTT法检测细胞增殖作用,采用Annexin V-FITC/PI双染法和流式细胞仪检测细胞凋亡。结果显示:PM2.5浓度<150mg·L-1时可刺激A549细胞增殖,而PM2.5浓度≥150mg·L-1时可抑制细胞增殖;竹叶提取物和红豆越橘提取物浓度<200mg·L-1范围内没有明显的细胞毒性作用,但具有抗PM2.5细胞毒性的作用;与PM2.5单独作用组比较,浓度为50mg·L-1和100mg·L-1的竹叶提取物可明显降低细胞凋亡率(p<0.05);红豆越橘提取物也能够降低PM2.5诱导的A549细胞凋亡率,且有剂量-效应关系(r=-0.958,p<0.05);在相同浓度下(50mg·L-1),竹叶提取物的拮抗保护能力强于红豆越橘提取物。实验结果表明,竹叶提取物和红豆越橘提取物的细胞毒性较低,一定浓度范围内2种提取物对PM2.5诱导的A549细胞凋亡率有拮抗作用。  

一种新去整合素Adinbitor的表达、序列分析及其对C6神经胶质瘤细胞凋亡的诱导

Adinbitor为一通过基因工程方法获得的来自于中国白眉蝮蛇毒腺的去整合素家族的新成员 .从蝮蛇毒腺中提取总RNA进行RT -PCR扩增 ,获得了 2 19bp的白眉蝮蛇去整合素基因 .cDNA测序及由此推导的氨基酸序列结果显示 ,Adinbitor为含有 73个氨基酸的多肽 ,其中包括 12个半胱氨酸 ,并具有去整合素的特征模序 -RGD .对此去整合素基因进行克隆、转化与诱导后 ,得到了该蛋白的可溶性高效表达 .经组氨酸亲和层析纯化 ,获得了分子量Mr为 9×10 3 的均质融合蛋白 ,并将其命名为adinbitor.序列分析表明 ,adinbitor与已发表于GENBANK上的整合素序列有很高的同源性 ,其中同源性最高的是南韩的saxatilin ,二者的蛋白质同源性高达 91.78% .活性测定结果表明 ,Adinbitor能有效地诱导神经胶质瘤细胞C6的细胞凋亡 ,有希望成为一种抗癌新药 .图 5参 15