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线粒体动力学与2型糖尿病和糖尿病并发症关系的研究进展

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中国药理学与毒理学杂志 2015年第3期29卷 339-347页

作者：陈立关凤英于洋吉林大学基础医学院药理学系吉林长春130021 吉林大学护理学院吉林长春130021

线粒体动力学即线粒体融合和分裂保持动态平衡的过程,线粒体的融合与分裂过程决定线粒体形态的可塑性。这种动态平衡的稳定是维持线粒体功能和机体功能的前提和基础,并且受多种化学酶及蛋白等因素调节。因线粒体为细胞能量代谢中心,故... 详细信息

线粒体动力学即线粒体融合和分裂保持动态平衡的过程,线粒体的融合与分裂过程决定线粒体形态的可塑性。这种动态平衡的稳定是维持线粒体功能和机体功能的前提和基础,并且受多种化学酶及蛋白等因素调节。因线粒体为细胞能量代谢中心,故线粒体动力学与人类代谢性疾病的关联日益受到重视。近年来,大量研究表明,线粒体动力学失衡可以引起胰岛素抵抗和β细胞功能障碍,并且与糖尿病并发症发生密切相关。

关键词：线粒体动力学线粒体疾病 2型糖尿病糖尿病并发症

线粒体动力学在糖尿病心肌病中的作用及调节机制

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生理学报 2024年第1期76卷 128-136页

作者：岳欢德德玛丁铭格付锋西北大学生命科学学院西安710069 西安交通大学第二附属医院老年心血管科西安710004 空军军医大学生理与病理生理学教研室西安710032

心血管并发症是糖尿病患者死亡的首要原因。其中,糖尿病心肌病是排除了高血压、冠心病所致的心肌损伤后的一类特异性心肌病,其特征在于心肌细胞的代谢异常和心脏功能的逐渐衰退,临床表现为早期心肌舒张功能受损,晚期心肌收缩功能受损,... 详细信息

心血管并发症是糖尿病患者死亡的首要原因。其中,糖尿病心肌病是排除了高血压、冠心病所致的心肌损伤后的一类特异性心肌病,其特征在于心肌细胞的代谢异常和心脏功能的逐渐衰退,临床表现为早期心肌舒张功能受损,晚期心肌收缩功能受损,最终发展为心力衰竭。线粒体是心肌细胞内提供能量的主要细胞器,线粒体动力学是指线粒体进行融合和分裂的动态过程,是线粒体质量控制的重要途径,线粒体动力学在维持线粒体稳态与心脏功能中起着至关重要的作用。调节线粒体分裂的蛋白主要是Drp1及其受体Fis1、MFF、MiD49和MiD51,执行线粒体外膜融合的蛋白为Mfn1/2,内膜融合蛋白为Opa1。本文综述了近期在糖尿病心肌病线粒体动力学方面的系列研究成果:1型与2型糖尿病心肌病的线粒体动力学失衡均表现为分裂增加与融合受阻,前者的分子机制主要是Drp1上调与Opa1下调,后者的分子机制主要为Drp1上调与Mfn1/2下调,线粒体分裂增加和融合受阻可导致线粒体功能障碍,促进糖尿病心肌病的发生、发展。中药单体安石榴苷、丹皮酚和内源性物质褪黑素等活性成分可通过抑制线粒体分裂或促进线粒体融合,改善线粒体功能,减轻糖尿病心肌病症状。本文有助于深入认识线粒体动力学在糖尿病心肌病中的作用及机制,为糖尿病心肌病患者提供基于线粒体动力学的新治疗方法和干预策略。

关键词：糖尿病心肌病线粒体动力学线粒体融合线粒体分裂线粒体功能转录翻译后修饰

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线粒体动力学与肿瘤的研究进展

复旦学报（医学版） 2019年第1期46卷 128-134页

作者：张泽董琼珠钦伦秀复旦大学附属华山医院普外科上海200040 复旦大学生物医学研究院上海200032 复旦大学肿瘤转移研究所上海200040

线粒体动力学是指线粒体处在融合(fusion)与裂解(fission)的动态平衡中,线粒体的这种动态变化,可表现为形态上的异质性,在胞质中可呈点状、碎片状、条状或线状等不同形态。线粒体动力学与线粒体的功能有密切联系,如细胞增殖、细胞代谢... 详细信息

线粒体动力学是指线粒体处在融合(fusion)与裂解(fission)的动态平衡中,线粒体的这种动态变化,可表现为形态上的异质性,在胞质中可呈点状、碎片状、条状或线状等不同形态。线粒体动力学与线粒体的功能有密切联系,如细胞增殖、细胞代谢、细胞迁移等,并受多种化学酶及蛋白质的调控。在肿瘤中存在线粒体动力学的失调,线粒体动力学相关蛋白在肿瘤中表达异常,而且线粒体动力学相关蛋白与患者的预后及生存时间相关。线粒体动力学状态的改变可影响肿瘤的发生、发展及转移,但具体机制尚不明确。

关键词：线粒体动力学融合裂解肿瘤

线粒体动力学及线粒体自噬调控机制的研究进展

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生理学报 2020年第4期72卷 475-487页

作者：程婧魏林李苗河北医科大学免疫学教研室河北省重大疾病免疫机制及干预重点实验室石家庄050000

线粒体形态和功能的异常与多种疾病的发生密切相关。线粒体通过不断的分裂和融合,维持线粒体网络的动态平衡,该过程称为线粒体动力学,是维持线粒体形态、分布和数量,保证细胞稳态的重要基础。此外,机体还通过线粒体自噬过程降解胞内功... 详细信息

线粒体形态和功能的异常与多种疾病的发生密切相关。线粒体通过不断的分裂和融合,维持线粒体网络的动态平衡,该过程称为线粒体动力学,是维持线粒体形态、分布和数量,保证细胞稳态的重要基础。此外,机体还通过线粒体自噬过程降解胞内功能异常的线粒体,维持线粒体稳态。线粒体动力学与线粒体自噬二者之间可相互调控,共同维持线粒体质量平衡。探讨线粒体动力学和线粒体自噬的调控机制对揭示多种疾病发生的分子机制、开发新的靶向线粒体动力学蛋白或线粒体自噬调控蛋白的药物具有重要意义。本文从线粒体动力学与线粒体自噬出发,对线粒体动力学调控机制、线粒体自噬及其发生机制以及二者的相互作用关系、线粒体动力学及线粒体自噬与人类相关疾病等方面作一综述。

关键词：线粒体动态平衡线粒体自噬线粒体动力学调控机制

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线粒体动力学介导冠心病血瘀证心肌能量代谢

中国实验方剂学杂志 2021年第21期27卷 80-90页

作者：周曼丽俞赟丰罗晓欣兰晓栋金梦雨张宜帆简维雄湖南中医药大学中医学院长沙410208 中医诊断学湖南省重点实验室中医心肺病证辨证与药膳食疗重点研究室长沙410208

目的:以冠心病血瘀证形成过程中3个阶段大鼠模型为切入点,从线粒体融合-分裂动态变化的角度探索冠心病血瘀证形成过程能量变化的机制。方法:30只大鼠随机分为空白组6只和模型组24只。空白组给予普通饲料喂养,模型组大鼠高脂饲料适应性喂... 详细信息

目的:以冠心病血瘀证形成过程中3个阶段大鼠模型为切入点,从线粒体融合-分裂动态变化的角度探索冠心病血瘀证形成过程能量变化的机制。方法:30只大鼠随机分为空白组6只和模型组24只。空白组给予普通饲料喂养,模型组大鼠高脂饲料适应性喂养7 d后进行维生素D(3 VitD3,30万U·kg^(-1))灌胃,14 d后再予以VitD3灌胃(20万U·kg^(-1)),继续高脂饲料喂养21 d后,随机选择6只大鼠为血瘀证前期组,进行模型验证并同时取材;其余大鼠继续高脂饲养30 d后随机选择6只为亚血瘀证期组;剩下的大鼠为心血瘀阻证期组,继续高脂饲养的同时予以皮下多点注射异丙肾上腺素(ISO,5 mg·kg^(-1))连续3 d,1周后记录心电图。采用透射电镜观察线粒体形态、数量变化,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测线粒体动力学蛋白表达量,免疫荧光技术检测相关蛋白的细胞定位。结果:与空白组比较,血瘀证前期组、亚血瘀证期组总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平明显上调(P0.1 mV,J点压低>0.1 mV。空白组线粒体大小、形态正常,嵴清晰致密;血瘀证前期组线粒体呈梭形,嵴稀疏;亚血瘀证期组部分线粒体形态上显著拉长,甚至出现空泡样改变;心血瘀阻证期组线粒体呈现破碎状态。与空白组比较,模型组线粒体融合蛋白2(Mfn2),动力学相关蛋白1(Drp1),分裂蛋白1(Fis1)表达均明显升高(P线粒体中广泛聚集,而在心血瘀阻证期Mfn2红染明显变少;Drp1/Fis1在空白组及血瘀证前期组荧光表现微弱,而在亚血瘀证组及心血瘀阻证组荧光强度明显。结论:心肌细胞线粒体动力学随着心肌细胞能量需求的改变而变化。Mfn2在冠心病血瘀证形成过程早期阶段以融合效应为主,随着病程的逐渐发展,Mfn2开始介导线粒体自噬过程;OPA1在内膜融合及嵴的完整性中发挥作用,OPA1表达量下降与冠心病血瘀证加速发展密切相关;Drp1与Fis1将受损的线粒体分离出来为线粒体自噬作准备的过程有利于缓解机体能量需求和供应失衡的状态。

关键词：线粒体动力学冠心病血瘀证线粒体融合蛋白2(Mfn2) 视神经萎缩相关蛋白1(OPA1) 动力学相关蛋白1(Drp1) 分裂蛋白1(Fis1) 能量代谢

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线粒体动力学与心肌细胞能量代谢的研究进展

复旦学报（医学版） 2013年第5期40卷 625-628页

作者：阿力木江.买买提江高秀芳金波施海明复旦大学附属华山医院心内科上海200040

线粒体是一种高度动态变化的细胞器,通过不断地融合-分裂维持线粒体网络的稳态,线粒体融合-分裂的动态平衡对心肌细胞能量代谢和收缩功能的维持起着至关重要的作用。线粒体动力学在心血管疾病中的作用机制尚不明确,越来越多的证据表明,... 详细信息

线粒体是一种高度动态变化的细胞器,通过不断地融合-分裂维持线粒体网络的稳态,线粒体融合-分裂的动态平衡对心肌细胞能量代谢和收缩功能的维持起着至关重要的作用。线粒体动力学在心血管疾病中的作用机制尚不明确,越来越多的证据表明,线粒体动力学变化参与扩张型心肌病、缺血-再灌注损伤、心力衰竭等心血管疾病的病理过程。本文围绕线粒体融合-分裂失衡与心肌细胞能量代谢的关系作简要综述。

关键词：线粒体动力学线粒体融合线粒体分裂能量代谢心肌细胞

线粒体动力学调控的分子机制及其与β淀粉样蛋白的关系

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中国新药杂志 2017年第19期26卷 2285-2290页

作者：杨瀚宇王璐臧彩霞鲍秀琦张丹中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室北京100050

线粒体是一种重要的细胞器,时刻处在分裂和融合的动态循环中,通过动力学过程发挥其功能。打破线粒体动力学平衡会导致线粒体功能出现障碍,如ATP产生减少,活性氧物质累积等,这些都与阿尔茨海默病发病密切相关。阿尔茨海默病患者的一大重... 详细信息

线粒体是一种重要的细胞器,时刻处在分裂和融合的动态循环中,通过动力学过程发挥其功能。打破线粒体动力学平衡会导致线粒体功能出现障碍,如ATP产生减少,活性氧物质累积等,这些都与阿尔茨海默病发病密切相关。阿尔茨海默病患者的一大重要病理特征是β淀粉样蛋白沉积,有研究表明β淀粉样蛋白参与并影响了线粒体动力学的调控。因此研究线粒体动力学分裂融合的调控机制,尤其是线粒体分裂与β淀粉样蛋白之间的关系有助于找到治疗阿尔茨海默病的新方法。本文主要综述了线粒体动力学调控的分子机制及其与β淀粉样蛋白之间的关系,以期为未来阿尔茨海默病治疗药物研究提供新的思路。

关键词：线粒体动力学阿尔茨海默病 β淀粉样蛋白分裂和融合

线粒体动力学和线粒体自噬的分子机制及其在神经退行性疾病中的作用

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中国药学杂志 2020年第5期55卷 337-341页

作者：刘慧张自弘鲍秀琦张丹中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室北京100050

线粒体是维持细胞代谢过程的关键细胞器,因此线粒体质量控制对于细胞命运具有决定性作用。线粒体动力学和线粒体自噬是线粒体质量控制的主要机制。在神经系统中,线粒体动力学对于维持线粒体的正常形态及神经元的功能至关重要。而线粒体... 详细信息

线粒体是维持细胞代谢过程的关键细胞器,因此线粒体质量控制对于细胞命运具有决定性作用。线粒体动力学和线粒体自噬是线粒体质量控制的主要机制。在神经系统中,线粒体动力学对于维持线粒体的正常形态及神经元的功能至关重要。而线粒体自噬能够及时清除损伤线粒体,维持神经元内线粒体稳态。线粒体动力学异常及自噬障碍最终会导致神经元损伤。近年来,越来越多的证据表明,线粒体动力学失衡及自噬障碍在神经退行性疾病中普遍存在。笔者主要讨论了线粒体动力学和线粒体自噬的分子机制,阐明了其在神经退行性疾病发病中的作用,调控线粒体动力学和线粒体自噬可能成为治疗神经退行性疾病的关键把点。

关键词：线粒体动力学线粒体自噬分子机制神经退行性疾病

线粒体动力学失衡和环境神经毒物对阿尔茨海默病病理进程影响的研究进展

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中国药理学与毒理学杂志 2013年第1期27卷 101-105页

作者：赵若聪刘琼何晓阳深圳大学生命科学学院深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室广东深圳518060 深圳大学生命科学学院深圳市微生物基因工程重点实验室广东深圳518060

线粒体动力学指细胞中的线粒体不断进行分裂融合的一种动态变化,是维持胞内物质与能量运输的重要保障,发动蛋白相关GTP酶1、Fis1、线粒体分裂因子、线粒体融合蛋白1/2和视神经萎缩蛋白1等蛋白为这一过程的直接参与者,它们受到磷酸化、S... 详细信息

线粒体动力学指细胞中的线粒体不断进行分裂融合的一种动态变化,是维持胞内物质与能量运输的重要保障,发动蛋白相关GTP酶1、Fis1、线粒体分裂因子、线粒体融合蛋白1/2和视神经萎缩蛋白1等蛋白为这一过程的直接参与者,它们受到磷酸化、S-亚硝基化、泛素化、小泛素化和蛋白酶解等信号的精密调控。神经细胞的突触形态与功能维持极度依赖线粒体正常分布与功能,而体内外神经毒性物质可能通过干扰线粒体动力学平衡引发神经元能量代谢障碍,活性氧释放增多,并可加速细胞凋亡。越来越多研究表明,线粒体动力学失衡是阿尔兹海默综合征早期病理进程中的关键事件之一。

关键词：线粒体动力学阿尔茨海默病环境神经毒物