内质网应激与炎症对2型糖尿病胰岛β细胞凋亡的影响研究进展

2型糖尿病(type 2diabetes mellitus,T2DM)是一个以高血糖症为特征的复杂的代谢紊乱过程,其病因是胰岛抵抗和胰岛β细胞功能障碍。越来越多的试验表明,内质网应激(ERS)和炎症反应是导致胰岛β细胞凋亡而引发T2DM的重要原因。胰岛细胞具有发达的内质网,对ERS非常敏感。ERS时,内质网通过未折叠蛋白反应(UPR)调节应激。但持续的应激使UPR反应失调,最终导致胰岛β细胞大量凋亡。另外,炎症反应也可通过UPR反应的介导使胰岛β细胞凋亡。因此,以减轻应激和炎症为目标的治疗手段对于糖尿病治疗有着良好的前景。论文讨论了ERS和炎症过程对于T2DM胰岛β细胞凋亡的影响机制。     

CHOP调控内质网应激介导细胞凋亡的机制

C/EBP同源蛋白CHOP是一种29K的细胞蛋白,主要参与调控细胞增殖、分化以及能量代谢等。CHOP作为转录因子在内质网应激(ER Stress,ERS)介导的细胞凋亡中起重要作用。ERS通常是指ER中错误折叠或未折叠蛋白质增加引起的应激反应。发生ERS时,细胞会通过未折叠蛋白反应(UPR)维持细胞内稳态。长期或过度的应激会导致ER功能障碍和凋亡发生。ER通过3个主要途径诱导细胞凋亡,包括IRE1/ASK1/JNK途径、Caspase-12 激酶途径和CHOP途径。     

内网质应激反应：调控天然免疫信号传导抵御病毒感染的枢纽

内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)是细胞为应对内质网腔内错误折叠与未折叠蛋白聚集以及钙离子平衡紊乱等状况,而激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR)、内质网过载反应和Caspase-12介导的凋亡通路等信号途径的反应过程，是细胞的一种保护性应激行为。ERS主要通过激活细胞内UPR,促进内质网正常功能的恢复。在病毒感染过程中，病毒会“劫持”细胞内质网合成大量病毒蛋白，加之细胞自身蛋白合成的需求，内质网中蛋白质合成超出了细胞的正常处理范围，造成大量未折叠或者错误折叠蛋白的积聚，接着诱导ERS和激活UPR。ERS作为细胞的一种保护性应激反应，在机体抗病毒感染和调节天然免疫反应中发挥着重要的作用。本研究对ERS的产生及功能、ERS与天然免疫信号通路的交互调控以及ERS诱导的细胞凋亡等方面进行了综述，以期为进一步研究抗病毒策略提供新思路。     

钙离子在内质网应激中的作用

内质网应激(ERS)是一种重要的细胞自我防御机制,内质网应激时,首先启动生存途径,但长时间的内质网应激将使细胞凋亡。钙离子(Ca~(2+))作为细胞内重要的第二信使,在细胞的各种生理及病理活动中发挥着重要作用,Ca~(2+)的稳态是细胞维持正常结构和功能的前提与基础。内质网是细胞中重要的钙库,当细胞受到外源性化合物作用时,内质网内Ca~(2+)代谢失衡,功能紊乱,导致内质网应激的发生。当细胞中Ca~(2+)耗竭,使得膜上Ca~(2+)通道打开,胞内钙池引发Ca~(2+)内流,使钙池再次充满。论文主要就内质网应激、内质网中钙离子的作用及钙池引发钙离子的内流进行概述,并展望了未来的研究方向,以期望为相关的研究提供参考。     

植物多糖对内质网应激介导的动物细胞凋亡、炎症和氧化损伤的影响及其作用机制北大核心CSCD

内质网是细胞内负责蛋白质折叠和修饰的重要细胞器。内质网应激是由于蛋白质异常累积而引起的细胞应激反应,可导致炎症、氧化损伤和细胞凋亡等动物机体的不良反应。近年来的研究表明,植物多糖可通过内质网应激介导的内质网过载反应和未折叠蛋白质反应相关通路,缓解内质网应激,进而保护动物机体免受损伤。本文综述了植物多糖在缓解内质网应激导致的动物机体炎症、氧化损伤和细胞凋亡等方面的相关机制和研究进展。     

细胞色素C与细胞凋亡研究进展

在细胞凋亡过程中,线粒体是调控细胞凋亡的中心,而细胞色素C(Cyt-C)从线粒体的释放则起着关键性作用。细胞色素C释放到胞质后可激活Caspase,引发级联反应,从而导致凋亡;Bcl-2蛋白家族具有调控细胞色素C释放的功能;凋亡诱导因子AIF保证着凋亡的有序进行;内质网(ER)通过应激、招募、活化等提高线粒体对促凋亡因子的敏感性,从而使细胞色素C从线粒体线粒体膜间隙(intermembrane space,IMS)释放,发挥了重要的作用。     

葡萄糖调节蛋白94在内质网应激诱导肝细胞凋亡中的调控机制研究进展

细胞内质网应激在畜禽和人类许多的应激反应中普遍存在。细胞在持续内质网应激下诱发未折叠蛋白反应并激活细胞凋亡信号通路。葡萄糖调节蛋白94(GRP94)是内质网应激的标志蛋白,并通过内质网信号途径调控细胞凋亡的发生。本文主要就GRP94及其互作蛋白对内质网应激诱导的肝细胞凋亡的调控机制,及GRP94在肝疾病中如何发挥作用进行综述,以期为畜牧上引起内质网应激的生产条件调控以及临床上与内质网应激相关细胞凋亡的肝病治疗提供参考。     

内质网应激诱导的生存与凋亡机制

内质网是细胞内重要的细胞器。未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网内的大量堆积能够引起内质网应激反应(ERS)。内质网通过激活未折叠蛋白反应(UPR),暂停早期蛋白质的合成,减少未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网内的聚集,从而恢复细胞的正常生理功能,保护细胞。但如果内质网应激反应持续进行或无法缓解,则会引起促凋亡因子的产生,最终导致细胞凋亡。     

内质网参与细胞凋亡信号转导途径的机制研究进展

内质网是细胞内重要的细胞器,对Ca2+平衡的紊乱和内环境的改变具有高度的敏感性,受到外界刺激后容易发生内质网应激,这会激活内质网参与的细胞凋亡程序。论文对内质网应激途径、内质网参与细胞凋亡的过程和病毒感染细胞发生内质网应激等内容进行了综述。     

棕榈酸对胰岛MIN6细胞胰岛素成熟的影响

为研究棕榈酸对胰岛MIN6细胞胰岛素成熟的影响,用0.3mmol/L棕榈酸处理体外培养的MIN6细胞,通过Western blot检测内质网应激(ER stress)相关蛋白、激素原转化酶1(PC1)和激素原转化酶2(PC2)表达水平。通过ELISA检测细胞培养液中成熟胰岛素在总胰岛素中所占的比例,判断棕榈酸对MIN6细胞胰岛素剪切的影响。结果表明,与对照组相比,棕榈酸会导致MIN6细胞ER Stress相关分子表达升高,同时与胰岛素剪切相关的PC1和PC2蛋白水平明显降低。MIN6细胞中胰岛素的剪切成熟在棕榈酸作用下受到影响,成熟胰岛素的产生显著降低。说明棕榈酸可诱导MIN6细胞发生内质网应激,影响与胰岛素剪切成熟相关的PC1和PC2蛋白的表达,结果导致MIN6细胞分泌的成熟胰岛素在总胰岛素中所占比例降低。     

内质网应激信号影响猪肠道屏障功能的研究进展

内质网是蛋白质在哺乳动物细胞内修饰、折叠和加工的场所。内质网的功能发生障碍时,未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔中大量蓄积并激活内质网应激信号,细胞通过减少新蛋白质的合成或促进已合成蛋白质的折叠,恢复内质网稳态。因此,内质网应激信号是机体应对不利外界环境的适应性反应。严重的内质网应激可引发细胞凋亡,清除受损细胞。最近的研究发现,断奶仔猪肠道屏障功能障碍的发病过程伴随未折叠蛋白反应和内质网应激,合理的氨基酸营养可以通过调节内质网应激信号相关蛋白,恢复肠上皮屏障功能。本文对内质网应激影响猪肠道屏障功能的研究进展进行总结和综述,为通过营养物质调节内质网应激信号通路改善仔猪肠道健康提供参考。     

桑椹矢车菊素-3-芸香糖苷抵抗链脲佐菌素诱导胰岛β细胞凋亡的作用

矢车菊素-3-芸香糖苷(C3R)是桑椹花青素的主要成分,研究从成熟桑椹中提取C3R对链脲佐菌素(STZ)诱导人源性胰岛β细胞凋亡的抑制作用及可能的调控机制。采用MTT法及流式细胞计数检测发现:桑椹C3R对正常胰岛β细胞株INS-1具有极显著的促增殖作用(P0.01);50μg/m L桑椹C3R液处理STZ诱导凋亡模型胰岛β细胞株INS-1 48 h后,其早期凋亡、晚期凋亡和坏死的细胞数量极显著下降(P0.01)。以经桑椹C3R液处理的STZ诱导凋亡模型胰岛β细胞的c DNA为模板,通过qRT-PCR检测细胞中的几个凋亡相关蛋白基因的转录水平变化,其中抗凋亡蛋白基因Bcl-x L的mRNA转录水平极显著上调(P0.01),促凋亡蛋白基因Bad、Bax及Caspase 8、Caspase 6基因的mRNA转录水平极显著下调(P0.01)。研究结果表明,桑椹C3R对STZ诱导的胰岛β细胞凋亡具有明显的抵抗作用,由此也证实了桑椹花青素的药用开发价值。     

β-羟丁酸诱导内质网应激导致牛乳腺上皮细胞脂质沉积的研究

为了探究β-羟丁酸(β-hydroxybu-tyric acid,BHBA)是否参与诱导内质网应激导致牛乳腺上皮细胞脂质沉积,试验首先向牛乳腺上皮细胞中添加BHBA,运用实时荧光定量PCR和Western-blot方法检测BHBA对内质网应激标志分子GRP78基因及其蛋白以及脂肪从头合成SREBP1、FASN基因及其蛋白表达水平的影响;然后应用毒胡萝卜素(thapsigargin,TG)刺激牛乳腺上皮细胞,推断脂质沉积和内质网应激顺序,以此确定是否为内质网应激导致了细胞脂质沉积。结果表明:向细胞中添加BHBA后,内质网应激标志分子GRP78及脂肪从头合成SREBP1、FASN的基因及其蛋白表达水平均升高,在细胞中添加毒胡萝卜素后这几种基因的表达水平也升高。说明BHBA可诱导牛乳腺上皮细胞发生内质网应激,导致脂质沉积。     

c-Jun氨基末端激酶的激活在猪繁殖与呼吸综合征病毒诱导的细胞凋亡和病毒复制中的作用研究

宿主细胞凋亡在病毒感染发病过程中起着至关重要的作用。MAPK激酶,尤其是应激活化蛋白激酶c-Jun氨基末端激酶(SAPK/JNK)和p38往往参与病毒介导的细胞凋亡。研究证实,猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染在体内和体外都会导致宿主细胞的凋亡。本研究旨在确定应激活化蛋白激酶JNK和p38在PRRSV感染诱导的细胞凋亡中是否发挥作用。对JNK和p38磷酸化的检测发现,在PRRSV感染应答中,JNK被激活,而p38没有被激活。应用特异性抑制剂研究这个激酶对细胞凋亡诱导和病毒复制的影响,研究结果发现,JNK抑制剂SP600125引起的JNK抑制能阻断PRRSV介导的细胞凋亡,但并不抑制病毒的复制。进一步研究结果表明,ROS的产生参与了JNK的活化,Bcl-2家族抗凋亡蛋白Mcl-1和Bcl-xl是JNK介导细胞凋亡的下游靶标。因此,JNK信号通路的激活是PRRSV介导的细胞凋亡所必需的,但并非病毒复制所必需。     

内质网应激偶联炎性反应研究进展

内质网是真核细胞蛋白合成和折叠的主要细胞器,当内质网内蛋白合成或折叠负担增加,引起未折叠或错误折叠蛋白增多时,可激活内质网几条特定信号通路,启动未折叠蛋白反应,这对维持细胞稳态有重要意义。越来越多研究表明,多种炎性反应疾病与内质网应激有密切联系。一方面,内质网应激引起的未折叠蛋白反应可以诱发或者抑制炎症,另一方面,炎性反应也能影响蛋白折叠,从而促进或缓解内质网应激。2型糖尿病、肿瘤和动脉粥样硬化等多种重大疾病的病理机制都涉及内质网应激与炎性反应的相互作用,对该问题的深入研究不仅能加深人们对这些疾病发病机制的理解,也有助于相关药物的研发。     

内质网应激对哺乳动物卵母细胞成熟的影响研究进展

在卵母细胞成熟过程中以及胚胎着床前,具备特定功能的各类蛋白质必须在内质网(endoplasmic reticulum,ER)中完成折叠与修饰,这对于维持卵母细胞成熟和胚胎发育是至关重要的。然而,外界不良因素的刺激会破坏内质网功能,阻碍蛋白质合成,诱发ER应激和未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR),适当的应激反应有利于细胞恢复功能。卵母细胞和早期胚胎对各类外源刺激高度敏感,多项研究表明ER应激和UPR信号影响卵母细胞成熟和胚胎着床前发育。论文总结了ER应激、UPR信号通路及其在哺乳动物卵母细胞成熟和胚胎着床前发育中的作用和机制的现状,以期为卵母细胞体外发育成熟及人类生殖临床提供借鉴。     

猪流行性腹泻病毒S蛋白诱导内质网应激的研究

内质网应激(ERS)在病毒感染中发挥着重要作用,S蛋白是猪流行性腹泻病毒(PEDV)最大的结构蛋白,在病毒感染过程中最有可能诱导ERS。为探究PEDV S蛋白是否诱导ERS和激活非折叠蛋白反应,本研究构建了PEDV S蛋白全长的重组真核表达载体pcDNA-S,将其通过脂质体转染Vero-E6细胞检测ERS标志蛋白和相关信号通路的变化情况。结果表明,S蛋白诱导了ERS标志蛋白Grp78的表达增加并且二者之间具有共定位,进一步研究显示其主要激活非折叠蛋白反应的PERK通路,药物Salubrinal特异性增强PERK通路后抑制了病毒的复制。本研究揭示PEDV S蛋白在病毒感染诱导的ERS中具有重要作用,将有助于深入了解PEDV致病的分子机制。     

槲皮素基于内质网应激信号通路调节动物机体健康和疾病的研究进展

内质网是蛋白质和脂质生物合成以及跨膜蛋白折叠的场所。生理和病理情况都可影响内质网的功能，导致内质网应激。长期和严重内质网应激可导致细胞的自噬和/或诱导细胞凋亡。多项研究表明，内质网应激是导致许多疾病的主要因素。因此，对内质网应激通路的调节已成为一个潜在的治疗靶点。槲皮素是属于黄酮类植物衍生的次生代谢物，具有一系列有益作用。近年来的研究发现，槲皮素可通过调控内质网应激信号，降低机体发生癌症、肝脏和胰腺疾病、心血管疾病、肠道疾病的风险，减少器官/组织损伤，进而维持动物机体健康。本文主要综述槲皮素调节动物内质网应激中的作用机制及研究进展，旨在为槲皮素的进一步开发利用和治疗动物内质网应激相关疾病方面提供参考。     

布鲁氏菌OMP16对RAW264.7细胞凋亡与免疫活性的影响

旨在研究布鲁氏菌外膜蛋白OMP16对小鼠巨噬细胞RAW264.7细胞凋亡和免疫活性的影响及其机制探讨。以OMP16处理RAW264.7细胞为模型,通过MTT以及Hoechst法检测OMP16对细胞活力的影响,通过Western blot检测Caspase-3、GRP78、CHOP的表达情况,流式细胞术检测OMP16对细胞凋亡的影响以及RT-PCR检测免疫因子IL-1β、IL-6和TNF-α的变化。结果表明,OMP16能够影响RAW264.7细胞的活力,且有浓度依赖性;添加OMP16后能够显著增加凋亡标志因子Caspase-3的表达（P<0.001）,并促进RAW264.7细胞的凋亡;作用24、36 h之后,显著引起内质网应激标志蛋白GRP78、CHOP的表达;并且能显著上调IL-1β、IL-6、TNF-α等炎性因子的mRNA表达水平。布鲁氏菌OMP16能够诱导RAW264.7凋亡,OMP16显著引起内质网应激CHOP通路的激活。     

牛种布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统对巨噬细胞内质网应激和细胞凋亡的影响

旨在研究牛种布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统(T4SS)对巨噬细胞内质网应激和细胞凋亡的影响,深入探究布鲁氏菌的分子致病机制.本研究以牛种布鲁氏菌疫苗株A19及其T4SS启动子缺失株A19ΔVirB侵染小鼠巨噬细胞,分别在侵染的6、12、24 h收集细胞RNA和总蛋白,通过qRT-PCR以及Western blot检测内质网应激标...