自噬对Müller胶质细胞线粒体功能和凋亡的调控及机制研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ethel_baby
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
视网膜退行性病变是指视网膜细胞的不可逆性损伤。Müller胶质细胞(Müller glia cell,MGC)是视网膜中最主要的胶质细胞,对视网膜内其他细胞成分起着支持保护的作用,已有证据表明,在一些退行性病变的视网膜中可以发现功能失常的Müller胶质细胞。自噬在细胞内分解生物大分子的分子机制且被发现参与了视网膜退行性病变的发病过程。但是目前对于自噬是否且如何影响Müller胶质细胞功能尚不清楚。目的:明确自噬在正常培养以及氧化应激下对Müller胶质细胞线粒体形态,活性氧的产生,线粒体膜电位以及凋亡的影响,并探究去沉默信息调节蛋白4(Silent information regulator protein 4,SIRT4)影响Müller胶质细胞自噬功能的相关分子机制。为日后治疗青光眼等视网膜退行性病变提供潜在的分子靶点。方法:本研究首先以鼠来源Müller胶质细胞(r-MC)为对象,设置6个组别对r-MC进行分组培养:正常对照组,雷帕霉素(rapamycin,RAPA)处理组,3-甲基腺嘌呤(3-Methyladenine,3-MA)处理组,氧化应激组,氧化应激加雷帕霉素处理组,氧化应激加3-MA组。通过免疫蛋白印记定量检测cleaved-caspase3的表达和活死细胞染色来评估细胞凋亡情况。通过转染线粒体特异性定位质粒(Mito-Ds Red)检测线粒体形态变化,通过免疫蛋白印记定量检测视力萎缩基因1(Optic atrophy gene1,OPA1),动力相关蛋白1(Dynamin-related protein1,DRP1)的表达变化,评估线粒体分离融合的情况。活性氧(Reactive oxygen species,ROS)试剂盒检测ROS产生变化,流式检测线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,MMP)变化。通过转染SIRT4 RNAi(Ribonucleic acid interference)病毒,在r-MC中敲低SIRT4的表达,建立稳定SIRT4低表达细胞系。通过免疫蛋白印记定量检测微管相关蛋白1轻链3B(Microtubule-associated protein 1 light chain-3B,LC3),P62,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin,m TOR),腺苷5’-单磷酸活化蛋白激酶(Adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)蛋白表达和磷酸化水平的变化,探究自噬功能以及AMPK及下游信号通路的激活情况。三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate,ATP)试剂盒检测r-MC正常对照组,SIRT4表达敲低组的ATP产生情况。最后应用药物Compound C分别处理r-MC正常对照组与SIRT4敲低组,抑制p-AMPK磷酸化,探究自噬相关蛋白的表达情况。结果:正常培养条件下,3-MA诱导的自噬功能下调不会引起r-MC的形态学改变以及明显凋亡。氧化应激条件下,与单纯氧化应激组相比,3-MA处理后可引起r-MC细胞肥大,形成聚集团块,且凋亡增加。在氧化应激条件下,3-MA诱导的自噬下调可以降低氧化应激下OPA1的表达水平,而雷帕霉素诱导的自噬上调可以减少DRP1的表达水平。同样,在氧化应激情况下,与单纯氧化应激组相比,3-MA介导的自噬下调还可以引起ROS的产生增加和MMP去极化增加。免疫蛋白印记定量检测结果显示,与r-MC正常对照组相比,r-MC细胞的SIRT4基因表达敲低后,AMPK的磷酸化水平增加,m TOR的磷酸化水平下降,LC3 I/II比值升高,P62表达水平下降,ATP的产生减少。最后分别在r-MC正常对照组与SIRT4敲低组中加入AMPK磷酸化抑制剂Compound C处理后发现,与SIRT4敲低组相比,Compound C可逆转SIRT4敲低引起的LC3 I/II比值上调和P62的表达减少。结论:r-MC对于自噬功能紊乱引起的损伤反应性与氧压有关。正常培养条件下,自噬功能紊乱不会对r-MC线粒体功能与凋亡造成影响。但是氧化应激条件下,自噬功能的下调可以引起r-MC的胶质增生并呈团块状聚集,线粒体融合减少,呈点状结构,ROS产生增加,MMP明显去极化并加剧r-MC的凋亡。最后,我们的结果表明在r-MC中SIRT4敲低可以通过减少ATP的生成,抑制AMPK-m TOR信号通路,激活r-MC的自噬功能。
其他文献
目的:浓缩物I复合物中的非SMC亚基(NCAPG),可以促进肝细胞癌(HCC)的增殖,但机制尚不清楚。本研究的目的是通过探讨NCAPG影响PTEN的机制进而明确NCAPG影响HCC增殖的分子机制。方法:通过Oncomine数据库分析NCAPG在HCC组织及其相应的癌旁组织中的表达差异,使用蛋白质印迹法(western blot)验证HCC组织和相应的癌旁组织中NCAPG的表达量有显著差异。构建裸鼠
学位
实验背景与目的:CENPU是重要的着丝粒丝粒结合蛋白之一,是CCAN网络(constitutively centromere-associated network,CCAN)的重要原件,在细胞有丝分裂的过程中发挥了重要的作用。近年来的研究发现CENPU表达情况与恶性肿瘤密切相关。本研究拟通过细胞学、动物学和组织学三个途径研究阐明CENPU在胃癌细胞增殖、凋亡及迁移中的作用和机制,为胃癌发生、进展的
学位
研究背景脑性瘫痪(Cerebral Palsy,CP)简称脑瘫,是导致儿童残疾最重要的原因之一,其发病率在世界范围内约为1‰~5‰,全球总患病人数约为1700万。近半个世纪以来,得益于产科技术、围产医学以及新生儿医学的迅速发展,新生儿死亡率、死胎发生率均有明显下降;一些在过去很难生存的高危儿得以存活,而这些高危儿罹患脑瘫的风险明显高于正常新生儿。这使得近年来脑瘫的发病率并无明显降低。由于脑瘫致残率
学位
背景:转录因子SPI-1原癌基因(SPI1,又称PU.1)是免疫系统信号传递的关键调节因子,对髓系细胞和淋巴细胞的发育至关重要。然而,SPI1在胃癌中的潜在作用以及SPI1与胃癌免疫浸润的关系尚不清楚。方法:本研究利用Oncomine、Timer、Kaplan-Meier Plotter和TCGA等多种数据库,探讨SPI1在胃癌中的表达水平和预后价值。使用cBioPortal数据库探讨胃癌组织中S
学位
目的:通过提取小鼠来源的软骨细胞及骨髓来源单核细胞(Bone marrow macrophage cells,BMMs)进行体外实验,探讨安全浓度范围内的红景天苷(Salidroside,Sal)在保护软骨细胞及抑制破骨细胞活化方面的作用及其分子机制;同时通过前交叉韧带横断术(Anterior cruciate ligament transection,ACLT)建立小鼠膝关节骨性关节炎(Oste
学位
背景与目的:骨肉瘤(OS)是一种具有高度侵袭性的恶性肿瘤,通常发生在儿童和青年人。虽然近年来骨肉瘤的临床治疗取得了相当大的成就,但骨肉瘤患者的总体生存率并没有得到明显的提高。癌细胞会优先使用糖酵解而不是氧化磷酸化来满足其能量和生物合成需求,这种现象被称为Warburg效应。糖酵解是多种癌症的一个驱动因素,并逐渐成为一种新的癌症靶向治疗方法。在本研究中,我们筛选了骨肉瘤样本的糖酵解相关基因并建立了一
学位
目的:建立糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠模型,分离培养大鼠表皮干细胞(epidermal stem cells,ESC)。通过基因芯片和生物信息学的分析方法,探讨糖尿病大鼠皮肤和正常大鼠皮肤表皮干细胞中LncRNA和mRNA的差异表达情况及相关性,为糖尿病创面愈合提供新的思路和理论依据。方法:健康雄性SD大鼠10只,随机分为DM组和正常对照组,每组5只。DM组大鼠一次性腹腔
学位
目的 研究和分析认知行为团体心理护理对化疗后急性白血病患儿护理中的应用效果。方法 便利选取本院2021年6月~2022年7月先后两个时间段收治并接受化疗的60例急性白血病患儿。按入院时间先后顺序分成对照组及干预组,每组均30例。对照组给予常规护理,干预组在对照组基础上联合认知行为团体心理干预,观察对比两组患儿的疾病认知水平、负性情绪、生活质量评分及护理满意度评分。负性情绪通过儿童焦虑性情绪障碍筛查
期刊
目的:回顾性分析南昌大学第一附属医院230例胃肠道间质瘤患者的临床资料,探讨胃肠道间质瘤患者的临床特点及影响预后的相关因素,为胃肠间质瘤患者的临床诊治提供参考。方法:收集南昌大学第一附属医院自2012年1月至2020年1月诊断为胃肠道间质瘤并行手术切除患者的临床资料,包括患者的基本情况、就诊症状、术后病理情况、免疫组化、基因检测结果。并通过电话方式门诊复查的方式进行随访,随访的内容包括患者术后有无
学位
目的:阐明PAX8在子宫内膜癌中的异常表达,并分析其表达高低与子宫内膜癌临床预后的关系;检测PAX8在不同细胞系中甲基化的水平,并分析PAX8的表达水平、甲基化水平与子宫内膜癌TP53突变高拷贝数组(CNH)之间的关系;利用si RNA干扰技术在子宫内膜癌细胞中下调PAX8的表达,探究抑制PAX8后对其下游信号通路的影响和具体的分子机制。方法:1、通过生物信息学手段分析子宫内膜癌中PAX8的表达和
学位