细胞凋亡信号传导通路的研究进展

细胞凋亡是多细胞生物调控生物体的发育、细胞更新和维持内环境稳定的一种重要机制。目前发现细胞凋亡存在死亡受体通路、线粒体通路和内质网通路3条通路,且各通路之间相互联系,共同促进细胞凋亡。作者综述了近年来细胞凋亡信号传导通路及其调控的研究进展。     

卵丘细胞凋亡与增殖对牛卵母细胞体外发育的影响

 【目的】探讨卵丘-卵母细胞复合体（COCs）形态、卵丘细胞凋亡与增殖状态和卵母细胞发育能力之间的相关性。【方法】根据卵胞质均匀程度和卵丘细胞层数等形态指标,对所挑选的未成熟COCs进行分组,随后利用体外受精技术和TUNEL技术,并结合流式细胞仪,评价各组COCs的体外发育能力及其卵丘细胞凋亡和细胞周期差异。【结果】 与包被5层以上致密卵丘且卵胞质均质的COCs相比,具有2—5层轻度扩散卵丘与颗粒化卵质特征的COCs显示较好的后续胚胎发育潜力、较高的卵丘细胞凋亡程度和较低的G2-M期细胞比率。【结论】 卵丘细胞凋亡程度与未成熟卵母细胞发育潜能呈正相关;COCs形态、卵丘细胞凋亡或者G2-M期细胞比率指标可以用来指示未成熟卵母细胞的发育潜力。     

小RNA病毒与细胞凋亡

在小RNA病毒科中,口蹄疫病毒等不同病毒的不同基因可诱导宿主细胞发生凋亡,其作用机制也不完全相同。论文对小RNA病毒诱导细胞凋亡的机制进行了综述,并对相关研究进行了展望。     

促凋亡基因(Bad)在卵泡期绵羊生殖器官中的表达

以卵泡期小尾寒羊和萨福克羊为研究对象,采用免疫组织化学技术,对促凋亡基因(Bad)在生殖器官卵巢、输卵管和子宫中的表达与定位进行初步研究。结果表明,在卵巢组织中Bad基因在原始卵泡、初级卵泡和次级卵泡中呈中度着染,在三级卵泡中呈轻度着染,阳性细胞在卵泡上皮细胞和颗粒细胞中分散分布,呈轻度着染;输卵管上皮分泌细胞和部分纤毛细胞胞质中见Bad基因中等强度表达,输卵管壶腹部上皮中,Bad基因多表达于分泌细胞,纤毛细胞中有部分呈阳性且强度弱,宫管结合部、峡部和壶腹部Bad基因阳性细胞染色强度弱,均呈中度着染;子宫内膜子叶和基质中的阳性细胞数量极少,阳性细胞呈轻度着色。利用计算机图像分析技术测量小尾寒羊和萨福克羊生殖器官各组织细胞中Bad基因表达的阳性细胞率和平均光密度,结果Bad基因在这2品种绵羊组织中的表达规律大体相似,但也存在一些明显的差异:萨福克羊三级卵泡颗粒细胞Bad基因阳性细胞率显著高于小尾寒羊(P0.01);萨福克羊三级卵泡和成熟卵泡膜细胞Bad基因阳性细胞率和平均光密度均显著高于小尾寒羊(P0.01);萨福克羊子宫内膜腺体卵泡期Bad基因阳性细胞平均光密度显著高于小尾寒羊(P0.01);由此表明,小尾寒羊和萨福克羊卵泡期生殖器官中细胞凋亡的差异与Bad基因表达的差异,可能是造成两者繁殖力高低差异的基础。     

Induction of apoptotic lesions in liver and lymphoid tissues and modulation of cytokine mRNA expression by acute exposure to deoxynivalenol in piglets

Six 1-month-old piglets were intravenously injected with deoxynivalenol (DON) at the concentration of 1 mg/kg body weight, with three pigs each necropsied at 6 and 24 h post-injection (PI) for investigation of hepatotoxicity and immunotoxicity with special attention to apoptotic changes and cytokine mRNA expression. Histopathological examination of the DON-injected pigs revealed systemic apoptosis of lymphocytes in lymphoid tissues and hepatocytes. Apoptosis of lymphocytes and hepatocytes was confirmed by the TdT-mediated dUTP-biotin nick end-labeling (TUNEL) method and immunohistochemical staining against single-stranded DNA and cleaved caspase-3. The number of TUNEL-positive cells in the thymus and Peyer''s patches of the ileum was increased at 24 h PI compared to 6 h PI, but the peak was at 6 h PI in the liver. The mRNA expression of interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-18, and tumor necrosis factor (TNF)-α in the spleen, thymus and mesenteric lymph nodes were determined by semi-quantitative RT-PCR, and elevated expression of IL-1β mRNA at 6 h PI and a decrease of IL-18 mRNA at 24 h PI were observed in the spleen. IL-1β and IL-6 mRNA expressions increased significantly at 6 h PI in the thymus, but TNF-α decreased at 6 h PI in the mesenteric lymph nodes. These results show the apoptosis of hepatocytes suggesting the hepatotoxic potential of DON, in addition to an immunotoxic effect on the modulation of proinflammatory cytokine genes in lymphoid organs with extensive apoptosis of lymphocytes induced by acute exposure to DON in pigs.     

线粒体与细胞凋亡的关系

线粒体是细胞能量合成和贮存及物质代谢、能量转化的重要场所,不仅能诱导细胞凋亡,还是细胞凋亡的执行者。在细胞凋亡过程中,与凋亡相关的活性物质,如细胞色素C（Cyt·c）、凋亡诱导因子（AIF）、B细胞淋巴瘤基因-2（Bcl-2）等从线粒体释放到膜间隙中,使线粒体膜通透性转换孔（mitochondrion permeability transition pore,MPTP）开放,削弱线粒体膜两侧的质子梯度,导致线粒体膜电位降低,诱导细胞凋亡。同时线粒体内的Bcl-2家族对细胞凋亡具有调节作用。笔者就MPTP、Cyt·c、AIF、Bcl-2与细胞凋亡的关系进行了综述。     

印楝素可能通过干扰细胞凋亡抑制果蝇生长发育

为了探讨印楝素调节昆虫生长发育的细胞毒理机制,寻找杀虫作用新靶标,以含印楝素0.5、1.0、2.0、3.0、5.0 mg/kg的培养基饲养黑腹果蝇幼虫,观察幼虫生长发育情况,通过荧光显微技术研究胚胎发育过程中的细胞凋亡. 结果表明,印楝素处理可显著抑制黑腹果蝇幼虫的生长发育,处理后5 d平均虫重由对照的1.41 mg降低至1.13~0.38 mg,发育历期由对照的4.50 d延长至5.17~12.33 d,发育抑制率为19.86%~73.05%,或形成永久性幼虫不能化蛹,最终死亡;部分幼虫虽然能化蛹,但化蛹率下降至1.67%~63.33%,均显著低于对照组的95.00%,羽化率由对照的95.00%下降至63.33%~1.67%,平均产卵数由对照的57.33下降至29.67~4.33,出现畸形成虫,个体明显变小. 运用荧光显微镜观察发现,印楝素0.5 mg/kg和2.0 mg/kg处理能明显推迟果蝇胚胎细胞凋亡高峰期,缩短凋亡峰期的持续时期.     

家蚕细胞色素C基因的克隆及其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放

 【目的】细胞色素C是线粒体凋亡路径上的关键因子,通过家蚕细胞色素C基因的克隆和其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放研究,为家蚕细胞凋亡的研究奠定基础。【方法】利用生物信息学和分子生物学方法克隆家蚕细胞色素C基因,通过紫外线照射诱导家蚕细胞凋亡,应用流式细胞仪和Western-blotting检测家蚕凋亡细胞的线粒体膜电位变化和细胞色素C的释放。【结果】在家蚕中克隆了一个含有细胞色素C保守结构域的同源基因,该基因cDNA长570 bp,有3个外显子,开放阅读框（open reading frame,ORF）长324 bp,编码108个氨基酸,存在参与细胞凋亡时与下游凋亡蛋白酶激活因子（Apaf－1）相互作用的保守关键位点;紫外线诱导家蚕胚胎细胞BmE-SWU1凋亡后12 h,细胞线粒体跨膜电位明显下降,同时检测到了细胞色素C由线粒体向细胞质释放。【结论】在家蚕细胞凋亡中可能存在细胞色素C由线粒体释放的路径。     

Fucoxanthin and Its Metabolite Fucoxanthinol in Cancer Prevention and Treatment

Fucoxanthin is a carotenoid present in the chloroplasts of brown seaweeds. When ingested, it is metabolized mainly to fucoxanthinol by digestive enzymes of the gastrointestinal tract. These compounds have been shown to have many beneficial health effects, including anti-mutagenic, anti-diabetic, anti-obesity, anti-inflammatory and anti-neoplastic actions. In every cancer tested, modulatory actions of fucoxanthinol on viability, cell-cycle arrest, apoptosis and members of the NF-κB pathway were more pronounced than that of fucoxanthin. Anti-proliferative and cancer preventing influences of fucoxanthin and fucoxanthinol are mediated through different signalling pathways, including the caspases, Bcl-2 proteins, MAPK, PI3K/Akt, JAK/STAT, AP-1, GADD45, and several other molecules that are involved in cell cycle arrest, apoptosis, anti-angiogenesis or inhibition of metastasis. In this review, we address the mechanisms of action of fucoxanthin and fucoxanthinol according to different types of cancers. Current findings suggest that these compounds could be effective for treatment and/or prevention of cancer development and aggressiveness.     

加味生脉补心丹对2型糖尿病大鼠心肌损伤的保护作用

目的 探讨加味生脉补心丹（以下简称BXD）对自发性非肥胖2型糖尿病Goto-kakisaki （GK）大鼠心肌损伤的保护作用。方法 8~9周龄雄性Wistar大鼠8只作为空白组,另将40只糖尿病模型GK大鼠按随机数字表将大鼠分为5组,分别为：模型组、西药组（格列齐特缓释片组）、BXD低剂量组、BXD中剂量组、BXD高剂量组。各组大鼠按治疗方法给药10周后处死,腹主动脉采血检测空腹血糖（FPG）、糖化血红蛋白（HbAlc）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）,取左心室行心肌组织HE染色、PAS染色观察病理改变,免疫组化测定心肌凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2的表达。结果 与空白组比较,模型组FPG、HbAlc显著升高（P<0.01）,SOD、GSH-Px均显著降低（P<0.01）,MDA显著升高（P<0.01）;HE染色可见心肌组织水肿坏死、纤维溶解断裂;PAS染色可见大量糖原物质沉积;免疫组化示心肌组织Bax表达增多、Bcl-2表达减少（P<0.01）。与模型组比较,BXD低剂量组FPG降低（P<0.05）,西药组和BXD中、高剂量组FPG均显著降低（P<0.01）;西药组HbAlc显著降低（P<0.01）,BXD高剂量组HbAlc降低（P<0.05）;西药组与BXD高剂量组SOD、GSH-Px均显著升高（P<0.01）、MDA含量均降低（P<0.05）;西药组、BXD高剂量组Bax表达显著减少（P<0.01）,西药组及BXD中剂量组、高剂量组Bcl-2表达显著增多（P<0.01）。结论 BXD对GK大鼠心肌损伤具有保护作用,其机制可能是通过增强抗氧化能力、抑制心肌细胞凋亡,从而起到心肌保护作用。