论丹参抑制缺血再灌注后细胞凋亡的研究概况(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-12
2.2.1 死亡因子及其受体介导的信号转导
肿瘤坏死因子(TNF)家族中的TNF、Fas 配体、TNF-相关凋亡诱导性配体(TNF-related apoptosis inducing ligand,TRAIL或 Apo2L)和Apo3L能诱导细胞凋亡,因此被称为死亡因子[6]。介导它们诱导凋亡的受体为死亡受体。在体内,TNF主要由巨噬细胞(Mφ)分泌。大量体内外实验证明,丹参不仅可有效抑制Mφ分泌TNF-α,还可以在基因水平抑制TNF-α在肝、肾、心等组织中的蛋白表达[8,9,10,18]。所以,丹参可能通过抑制TNF-α的生成和释放,减少IRI时细胞凋亡。但其具体受体后途径是抑制NF-κB还是JNF/AP-1则目前尚无文献报道。
2.2.2 第二信使钙诱导的凋亡
Ca2+是细胞凋亡发生过程中重要的信息分子。[Ca2+]i持续升高可使核酸内切酶激活,DNA片段化。应用膜联蛋白荧光素(Annexin-V-Fluos)、碘化丙啶(PI)双标记及流式细胞术、全细胞膜片钳放大系统显微荧光测定术同步观察H2O2诱导人类肝细胞(LO2细胞)、内皮细胞(EVC304)凋亡时不同时限Ca2+流变化和丹参提取物Rxa的影响时发现:①H2O2作用后0.5 h即出现Ca2+跃升现象;当[Ca2+]i>400 nmol/L后1 h出现典型的细胞凋亡膜翻转现象,即磷脂酰丝氨酸从细胞膜内层转移到外层;此后,[Ca2+]i持续升高,早期凋亡细胞(Annexia-V+)、死亡细胞(PI+)指数均上升;荧光显微镜下出现大量绿色荧光的早期凋亡细胞和胞浆或胞核红染的死亡细胞。同时[Ca2+]i上升了一个数量级;②在Rax处理组H2O2作用8 h后[Ca2+]i尚未超过400 nmol/L,信捷职称论文写作发表网,与对照组比较差异显著(P<0.01)。其余各指标也相应降低,细胞凋亡数减少[11]。这一实验表明,H2O2诱导的细胞凋亡可能主要是Ca2+依赖性的,且[Ca2+]i>400 nmol/L很可能是细胞凋亡启动的早期信号。Rax有效阻抑了第二信使Ca2+跨膜转运,由此可能减少其在核内促进凋亡基因信号传递中的作用及其后引起的细胞凋亡,减轻细胞损伤。分析其机理可能是:①作为咖啡酰缩酚酸衍生物之一的Rax富含酚羟基,可和H2O2发生氧化反应,接受O-生成羧基-COOH,从而直接减轻H2O2对细胞膜及细胞器膜的损伤,减少Ca2+经细胞膜和内质网渗漏入细胞内;②因肝细胞Ca2+内流由钙-钙调蛋白复合物和IP3敏感钙池共同调节。故Rax对LO2极显著的Ca2+阻滞作用可能是直接作用于钙-钙调节蛋白受体,阻止受体操纵性钙通道开放所致[11]。
2.2.3 由线粒体损伤后启动的细胞凋亡 新近的研究证实,由活性氧(ROS)、细胞内Ca2+超载或缺血缺氧等病理因素也是诱发细胞凋亡的重要触发机制[11,12]。当这些死亡信号到达线粒体后,首先引起线粒体渗透性转换并释放凋亡相关蛋白,包括细胞色素C(cyt-C)及caspase-3等,cyt-C而后参与激活凋亡激活因子与caspase-9的结合及caspase-9的激活,后者继而激活caspase-3,从而导致细胞凋亡。IRI时ROS生成过多,细胞内Ca2+超载,线粒体受损,诱导细胞过度凋亡[6]。丹参具有强大的清除自由基、减轻钙超载、保护线粒体结构和功能的完整等作用,因而可切断上述诱导因素的产生,阻断了此通路启动的细胞凋亡[13-15,17]。
2.3 调节凋亡相关基因表达
细胞凋亡是级联式基因表达的结果。目前已知细胞凋亡相关基因多达数十种,根据功能不同分为三类:抑制凋亡基因,如EIB、ZAP、Bcl-2,其中对Bcl-2的研究最为详细而系统;促进凋亡基因,如Fas、Bax、ICE、P53等;双向调控基因,如J-myc、Bcl k等。正常情况下,促进凋亡基因与抑制凋亡基因处于协调的对立统一状态,IRI时这种平衡被打破,组织细胞凋亡增多[2]。