线粒体通透性转换孔及其与细胞凋亡的关系

线粒体通透性转换孔,又称线粒体巨型通道,是横跨线粒体内外膜之间的非选择性高导电性通道,由多种蛋白质复合组成。多数理论认为,它的开放所导致的线粒体膜通透性转换是线粒体导致细胞凋亡众多途径中关键的一个。现阶段对线粒体通透性转换孔有各种方向的研究。论文对其结构、作用机制及其与细胞凋亡的关系进行了综述。     

线粒体与细胞凋亡

细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自杀性死亡过程,是机体维持自身稳定的一种基本生理机制。机体通过细胞凋亡清除损伤、衰老与突变的细胞,维持生理平衡。通过对细胞凋亡的研究发现,线粒体在调节细胞凋亡中发挥着关键作用。尤其是被称为细胞凋亡主开关的线粒体通透性改变孔(MitochondrionPermeabilitytransitionPore,MPTP),它是细胞色素C、Smac、AIF等凋亡诱导因子的主要来源。本文以MPTP的开放、细胞色素C、AIF在细胞凋亡中的作用以及Bcl-2家族对细胞凋亡的调控做一综述,以便广大读者能系统地了解线粒体在细胞凋亡中的作用。     

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。     

铜对肉鸡肝细胞线粒体膜通透性及呼吸的影响

为进一步了解铜对生物体的生物学效应，选用硫酸铜作为铜源，向即时分离的肉鸡肝细胞线粒体培养液内加入终浓度分别为5、10、20μmol／L的铜（以铜计），孵育10min后，观察肝细胞线粒体膜通透性及呼吸的变化。结果显示，铜对线粒体膜通透性转换孔有较显著的影响，造成线粒体不同程度的肿胀，表现为线粒体悬液在540nm处的吸光值下降，且铜浓度越高，吸光值下降越明显，在孵盲6min后3种浓度的吸光值下降百分比差异显著（P〈0．05）。随着铜浓度的升高，线粒体呼吸逐渐减弱，RCR、P／O、OPR均显著降低（P〈0．05），这些变化可能是微量元素铜对生物机体产生毒害作用的本质原因之一。     

谷胱甘肽对铜孵育的肉鸡肝线粒体膜电势及膜通透性的保护作用

线粒体是细胞内主要的能量形成场所,也是各种损伤最为敏感的细胞器之一,所以无论在生理上或病理上都具有十分重要的意义。大量的研究表明,细胞凋亡的最早期阶段在细胞核病理改变出现之前,线粒体膜电位就已下降,膜电位消失亦是线粒体损伤的一个重要标志。线粒体跨膜电位一旦崩溃,则细胞凋亡不可逆转;线粒体膜内外的各种物质进出线粒体的通道被称之为线粒体膜通透性转变孔(mitochondrialpermeability transition pore,MPTP),是线粒体内外信息交流的中心枢纽,其开放状态指示着线粒体正常功能的发挥与否;铜是细胞色素氧化酶和铜蓝蛋白等     

线粒体在细胞凋亡中的作用

在细胞凋亡的过程中,线粒体起着主要的作用。线粒体外膜(OMM)上的VDAC-ANT复合物是线粒体通透性转换孔(PTP)的主要成分,调节着膜两侧的电位,是线粒体凋亡蛋白释放的主要通道。线粒体中细胞色素C(Cyt C)的释放可通过一种新的通道MAC直接进入胞质,而且OMM的结构不发生破裂。另外,其他因子诸如Bcl-2族因子、Cyt C、AIF等能够直接或间接地调节PTP或线粒体凋亡通道(MAC),令线粒体的通透性改变,将各种促凋亡因子释放,从而激活caspase的水解反应,诱导细胞的凋亡。     

MPTP在庆大霉素诱导MDCK细胞线粒体凋亡途径中的作用

为研究线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeablity transition pore,MPTP)在庆大霉素(gentamicin,GM)诱导MDCK细胞线粒体凋亡中的作用,试验用4 mmol/L GM和2μmol/L抑制剂CsA(cyclosporin A,CsA)单独或联合处理MDCK细胞24 h,流式细胞术检测MPTP开放情况和细胞凋亡率;JC-1探针检测线粒体膜电位的变化;荧光检测线粒体变化;免疫印迹法检测Bax与Bcl-2表达量,Caspase-9、Caspase-3和PARP蛋白活化情况,Cyt C和AIF释放。结果显示,CsA能够显著或极显著抑制GM引起的MDCK细胞MPTP的开放,细胞凋亡率的上升,线粒体膜电位下降,Bcl-2/Bax比值下降,Caspase-9、Caspase-3和PARP蛋白的活化以及Cyt C与AIF的释放(P0.05或P0.01);说明MPTP正向调节GM引起的MDCK线粒体凋亡。     

线粒体在细胞凋亡中的作用

细胞凋亡属机体的生理机制 ,是多细胞生物更新正常细胞和清除异常细胞的重要手段 ,线粒体为细胞各种生命活动提供能量 ,二者紧密相关 ;线粒体参与细胞凋亡 ,并且是细胞凋亡的调控中心。淋巴细胞 ,巨噬细胞 ,神经细胞 ,肿瘤细胞等的凋亡都证实了这一点 ;NO和 Ca2 诱导的细胞凋亡也通过线粒体来完成 ;在线粒体调控细胞凋亡机理的研究上也有大量研究成果 ,如 :半胱天冬酶的诱导机制 ,细胞色素 c引起细胞凋亡的机制 ,胞内氧化还原电势改变引起细胞凋亡 ,Bcl-2家族蛋白调控细胞凋亡等。但线粒体参与调控的凋亡机制并不是唯一的细胞凋亡通路。本文综述了近年来有关线粒体与细胞凋亡关系的研究进展     

线粒体与细胞凋亡

细胞调亡（apoptosis）或程序性细胞死亡（programmed cell death, PCD）是一种主动的由基因决定的细胞自我破坏过程,在多细胞生物个体发育以及体内平衡维持中起着重要作用。许多因素可以诱导细胞发生凋亡,线粒体在细胞凋亡的信号转导中起着决定性的作用。     

线粒体与细胞凋亡

细胞调亡（apoptosis）或程序性细胞死亡（programmed cell death, PCD）是一种主动的由基因决定的细胞自我破坏过程,在多细胞生物个体发育以及体内平衡维持中起着重要作用。许多因素可以诱导细胞发生凋亡,线粒体在细胞凋亡的信号转导中起着决定性的作用。     

细胞凋亡机制研究进展

细胞凋亡是细胞生命活动中的基本现象,是当今生命科学研究的热点。文章通过检索国内外主要数据库,对细胞死亡受体途径、线粒体途径及交织旁路途径进行简要综述。文章可为后续该领域研究提供借鉴,更好的解决实际问题。     

多胺与细胞凋亡

多胺与细胞生长及凋亡有密切的关系。多胺与细胞凋亡关系的研究将为细胞生长及抑癌研究提供科学的基础资料。文章主要从多胺的合成及分解 ,腐胺、精胺、ODC和 SSAT在细胞凋亡过程中的作用及 Caspase-3、P53、MAPK /JNK和原癌基因等参于多胺介导的细胞凋亡的调节机理等方面 ,对多胺与细胞凋亡间的关系进行了较为全面的介绍     

线粒体凋亡途径在锰致鸡支持-生精细胞凋亡中的作用

探讨线粒体凋亡途径在锰致鸡支持-生精细胞凋亡中的作用。取对数生长期鸡支持-生精细胞,用含0、2、3、4mmol.L-1MnCl2的DMEM培养液,培养24h,采用吖啶橙-溴化乙锭(AO/EB)双荧光染色法检测鸡支持-生精细胞凋亡,流式细胞仪检测线粒体膜电位(△ψm),Westernblot法检测胞浆内细胞色素C(Cytc)蛋白表达含量,分光光度法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9,3(Caspase-9,3)活性。用含MnCl2的DMEM培养液培养24h后,处理组细胞与对照组相比,鸡支持-生精细胞凋亡指数逐渐升高(P0.01);线粒体膜电位显著降低(P0.01);胞浆中Cytc蛋白表达量逐渐增加;Caspase-9,3活性逐渐升高(P0.01)。线粒体途径介导的凋亡是锰对鸡生殖毒性作用的主要机制之一。     

猪繁殖与呼吸综合征感染与细胞凋亡的研究进展

细胞凋亡是指在一定的生理或病理情况下,机体为维护内环境的稳定,通过基因调控,激活内源性核酸内切酶,发生细胞自动消亡的过程。研究猪繁殖与呼吸综合征（PRRSV）感染与细胞凋亡的关系及凋亡的可能机制将有助于人们认识PRRSV感染性的发生、发展及转归机制,现综述国内外近年来对PRRSV诱导细胞凋亡的相关研究进展,为进一步阐明PRRSV的致病机制和该病的防治提供一些新的思路。     

凋亡素（apoptin）诱导人白血病细胞的．凋亡

为了观察凋亡素（apoptin)能否诱导白血病细胞发生凋亡，利用脂质体介导将凋亡素基因真核表达质粒转染白血病细胞系。通过琼脂糖胶电泳分析、电子显微镜观察，结果表明，凋亡素能促使白血病细胞发生细胞凋亡。     

日粮添加酵母硒对鸡肉线粒体氧化损伤及细胞凋亡的影响

旨在研究日粮中添加酵母硒对白羽肉鸡宰后成熟过程中线粒体氧化损伤及细胞凋亡的影响。以饲喂不同酵母硒添加量日粮肉鸡的胸肉为研究对象,测定宰后成熟过程中鸡肉线粒体氧化损伤程度、抗氧化酶活性、Caspase-3和Caspase-9活性及肉嫩度的变化。结果表明,宰后成熟过程中,酵母硒饲喂组活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平、线粒体膜通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore,MPTP）开放程度、线粒体膜通透性、Caspase-3以及Caspase-9活性均显著低于对照组（P<0.05）;硒含量、胞浆细胞色素c （cytochrome c,Cyt-c）还原水平、线粒体膜电位及谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase,GSH-Px）活性显著高于对照组（P<0.05）。酵母硒饲喂组总抗氧化能力（total antioxidant capacity,T-AOC）在宰后成熟初期显著高于对照组（P<0.05）,而在其他时间点虽有提高但差异不显著（P>0.05）。此外,酵母硒饲喂组肌原纤维小片化指数（myofibrillar fragmentation index,MFI）在宰后成熟过程中显著低于对照组,相对应的剪切力显著高于对照组（P<0.05）。由此可见,饲喂酵母硒通过降低鸡肉线粒体的氧化损伤进而抑制了细胞凋亡,最终减弱了肌原纤维蛋白的降解。     

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。     

山羊痘病毒诱导BHK-21细胞凋亡的检测

为验证山羊痘病毒诱导BHK-21细胞出现凋亡现象的存在,分别采用HE染色、凋亡试剂盒检测、流式细胞仪检测和DNA Ladder检测,对山羊痘病毒感染的BHK[21细胞培养物进行细胞凋亡检测.不同方法检测结果均显示,山羊痘病毒感染BHK-21细胞组相同时间细胞凋亡数明显高于对照组.表明山羊痘病毒可诱导BHK-21细胞发生...     

胰高血糖素样肽-2促进细胞增殖、抑制细胞凋亡的分子机制

胰高血糖素样肽-2(GLP-2)是近年发现的一种由肠道L细胞分泌的功能性小肽,对胃肠道具有特异性的调节功能,能通过刺激肠细胞的增殖,抑制肠细胞凋亡和水解而增加肠绒毛高度、黏膜厚度及肠道重量等,进而影响肠道正常的结构和功能.GLP-2对肠细胞增殖、凋亡的调节涉及多种细胞信号传导途径,主要有G蛋白偶联的环化一磷酸腺苷/蛋白激酶A(cAMP/PKA)或磷脂酰肌醇-3激酶/Akt(PI-3K/Akt)途径、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)参与的Wingless(Wnt)/β-连环蛋白(β-catenin)途径、酪氨酸蛋白激酶介导的细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)等信号通路,其中以G蛋白偶联的信号途径为主要途径.这些途径相互协调,共同调控肠上皮细胞的稳态发育和肠道适应.本文将对GLP-2影响细胞增殖、凋亡的分子机制作一综述,为深入认识GLP-2的作用机理提供参考.