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非经典途径细胞焦亡在脓毒血症等炎症性疾病中的作用

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中南大学学报（医学版） 2021年第11期46卷 1276-1284页

作者：梁欢黄毓慧高琴蚌埠医学院生理学教研室安徽蚌埠233000 心脑血管疾病基础与临床重点实验室安徽蚌埠233000

细胞焦亡是一种新的程序性细胞死亡方式,分为经典和非经典途径细胞焦亡。近年报道非经典途径与炎症反应密切相关,直接影响脓毒血症、炎症性肠病、呼吸系统疾病、神经系统炎症性疾病等炎症性疾病的发生、发展及转归。当革兰氏阴性菌或脂... 详细信息

细胞焦亡是一种新的程序性细胞死亡方式,分为经典和非经典途径细胞焦亡。近年报道非经典途径与炎症反应密切相关,直接影响脓毒血症、炎症性肠病、呼吸系统疾病、神经系统炎症性疾病等炎症性疾病的发生、发展及转归。当革兰氏阴性菌或脂多糖感染细胞时,可诱导胱天蛋白酶caspase-4/5/11激活,并在细胞内直接结合、切割gasdermin D(GSDM-D)蛋白生成有活性的GSDM-D氨基末端,切割后具有膜打孔活性的GSDM-D氨基末端迁移到细胞膜引起胞膜破裂,胞内容物流出,导致非经典途径细胞焦亡发生;caspase-11被激活后,同时促进经典途径细胞焦亡的发生,活化并释放白细胞介素-1β和白细胞介素-18,加剧炎症反应。Caspase-4/5/11、GSDM-D、Toll样受体4及高速泳动族蛋白B1是非经典细胞焦亡途径的关键分子。深入探讨非经典途径细胞焦亡的发生机制及其在炎症性疾病中作用的最新研究进展,对临床预防、治疗相关疾病具有重要意义。

关键词：非经典途径细胞焦亡胱天蛋白酶脓毒血症

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载药外泌体在中枢神经系统疾病中的热点问题

中国组织工程研究 2025年第23期29卷 5013-5021页

作者：林慧洁黄云黄志华江丽霞赣南医科大学第一临床医学院江西省赣州市341000 赣南医科大学心脑血管重点实验室江西省赣州市341000 赣南医科大学基础医学院江西省赣州市341000 赣南医科大学第一附属医院检验科江西省赣州市341000

背景:利用外泌体作为药物载体不仅可以精确靶向治疗部位,还能提高局部浓度,为药物进入中枢神经系统开辟了一条新途径。目的:探讨外泌体的生物发生、生物学功能,综述当前有关细胞外囊泡作为药物载体在中枢神经系统疾病治疗中的最新进展... 详细信息

背景:利用外泌体作为药物载体不仅可以精确靶向治疗部位,还能提高局部浓度,为药物进入中枢神经系统开辟了一条新途径。目的:探讨外泌体的生物发生、生物学功能,综述当前有关细胞外囊泡作为药物载体在中枢神经系统疾病治疗中的最新进展。方法:由第一作者检索Web of Science、Pub Med和中国知网数据库1976年1月至2024年1月发表的相关文献,以“exosomes,extracellular vesicles,central nervous system,drug delivery,ischemic stroke,Alzheimer’s disease,Parkinson’s disease,spinal cord injury,brain tumor”为英文检索词,以“外泌体,细胞外囊泡,中枢神经系统疾病,载药,脑卒中,阿尔兹海默病,帕金森病,脊髓损伤、脑肿瘤”为中文检索词,最终纳入94篇文献进行分析。结果与结论:(1)外泌体可以轻易通过血脑屏障输送蛋白质、代谢物和核酸到受体细胞中,调节细胞代谢。由于外泌体是由细胞分泌的小囊泡,具有更低的循环免疫原性,在体内循环中能够更少被巨噬细胞识别清除。(2)外泌体可以被设计为递送不同的治疗成分,包括RNA、蛋白质、化疗药物和免疫调节剂,能够将治疗成分传送至期望的目标。经过工程修饰的外泌体具有更好的靶向性,并且这种外泌体介导的传递免疫原性极低,有望为将来中枢神经系统疾病的精准治疗提供更加安全有效的方法。

关键词：中枢神经系统疾病外泌体药物递送脑卒中阿尔茨海默病帕金森病脊髓损伤脑肿瘤

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间充质干细胞分泌组发挥作用的分子机制

中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1512-1522页

作者：李佳林张耀东娄艳茹于洋杨蕊北京大学第三医院妇产科生殖医学中心女性生育力促进全国重点实验室北京市100191 国家妇产疾病临床医学研究中心(北京大学第三医院) 北京市100191 辅助生殖教育部重点实验室(北京大学) 北京市100191 生殖内分泌与辅助生殖技术北京市重点实验室北京市100191 国家临床重点专科建设项目(2023)专项资金北京市100191

背景:大量研究证实间充质干细胞分泌组的治疗有效性与间充质干细胞相当,但对于其发挥作用的机制尚不清楚。目的:总结近年来关于间充质干细胞分泌组的研究进展,探究其发挥治疗作用的分子机制,分析目前面临的问题并展望未来发展方向。方法... 详细信息

背景:大量研究证实间充质干细胞分泌组的治疗有效性与间充质干细胞相当,但对于其发挥作用的机制尚不清楚。目的:总结近年来关于间充质干细胞分泌组的研究进展,探究其发挥治疗作用的分子机制,分析目前面临的问题并展望未来发展方向。方法:以“exosomes,mesenchymal stem cells secrete,extracellular vesicles,mesenchymal stem cells,mechanism”为英文检索词检索PubMed数据库相关文献,排除与文章研究目的无关及重复性文章,同时结合文献追踪的方法,最终纳入符合要求的109篇文献进行综述。结果与结论:(1)间充质干细胞分泌组通过递送遗传物质、免疫调节因子和生长因子等到靶细胞,通过激活靶细胞抗凋亡和促生存途径,调节血管生成,调节纤维化以及调节免疫微环境,促进组织修复和再生。(2)间充质干细胞分泌组在疾病治疗方面的潜力也得到证实,大量研究结果表明,间充质干细胞分泌组可以作为炎症疾病和退行性疾病的新型无细胞替代治疗方法。(3)近年来,经过工程化改造间充质干细胞分泌组发挥的治疗作用更加高效,但是由于间充质干细胞分泌组的异质性以及成分的复杂性,其发挥治疗作用的具体机制尚不清楚。(4)目前,仍需要进一步研究来明确间充质干细胞分泌组发挥治疗作用的关键靶点,并且未来应结合工程化和基因工程技术等,研发出具有创新性的特异型、增强型间充质干细胞分泌组。

关键词：间充质干细胞外泌体细胞外囊泡间充质干细胞分泌组免疫调节组织修复再生医学分子机制

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细胞焦亡与心血管疾病的研究进展

生理学报 2021年第2期73卷 329-341页

作者：王佳慧梁欢于影高琴蚌埠医学院生理学教研室蚌埠233000 蚌埠医学院心脑血管疾病基础与临床重点实验室蚌埠233000

细胞焦亡是一类与炎症反应密切相关、由Gasdermin蛋白介导、依赖于caspase活性的程序性细胞死亡方式,其典型特征是细胞膜肿胀破裂,促炎性因子和细胞内容物释放到细胞外环境,引起机体产生炎症反应。在炎症反应期间,NLRP3、caspase、Gasde... 详细信息

细胞焦亡是一类与炎症反应密切相关、由Gasdermin蛋白介导、依赖于caspase活性的程序性细胞死亡方式,其典型特征是细胞膜肿胀破裂,促炎性因子和细胞内容物释放到细胞外环境,引起机体产生炎症反应。在炎症反应期间,NLRP3、caspase、Gasdermin D(GSDMD)、IL-1β等细胞焦亡相关因子在心血管疾病的发生和发展中发挥重要作用。本文着重介绍了细胞焦亡的主要发生机制,深入分析了细胞焦亡在动脉粥样硬化、冠心病、心肌梗死、糖尿病心肌病、压力超负荷所致的心室重构和心脏肥大、心肌炎、心律失常等心血管疾病中的作用,并总结了靶向细胞焦亡治疗心血管疾病的潜在治疗方法,为临床心血管疾病的防治研究提供基础。

关键词：焦亡 Gasdermin caspase 炎症小体心血管疾病

环状RNA CHACR调控压力超负荷诱导心肌肥大和氧化应激损伤

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中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5362-5373页

作者：王霜韩瑜袁敏曹济民孙腾山西医科大学细胞生理学教育部重点实验室山西省细胞生理学重点实验室山西医科大学基础医学院生理学系山西省太原市030001

背景:病理性心肌肥大是多种心脏疾病的危险促进因素,但其发病机制仍未阐明。环状RNA与心肌肥大密切相关,然而环状RNA CHACR在心肌肥大中的作用及调控机制尚未见报道。目的:探究环状RNA CHACR在压力超负荷诱导心肌肥大中的作用及机制。方... 详细信息

背景:病理性心肌肥大是多种心脏疾病的危险促进因素,但其发病机制仍未阐明。环状RNA与心肌肥大密切相关,然而环状RNA CHACR在心肌肥大中的作用及调控机制尚未见报道。目的:探究环状RNA CHACR在压力超负荷诱导心肌肥大中的作用及机制。方法:①心脏原位注射环状RNA CHACR过表达慢病毒1周后进行横向主动脉缩窄手术诱导小鼠心肌肥大。术后8周,计算心脏质量/胫骨长比值和肺质量/胫骨长比值,测量心肌细胞表面积,检测肥大标志基因表达水平和心肌纤维化程度,评估心功能。②H9c2心肌细胞给予环状RNA CHACR过表达慢病毒处理72 h,然后加入1μmol/L血管紧张素Ⅱ处理24 h诱导心肌细胞肥大。通过检测心肌细胞表面积、肥大标志基因表达水平、蛋白质/DNA比值评估细胞肥大情况,通过检测活性氧水平和线粒体膜电位评估氧化应激损伤情况。结果与结论:①在体内和体外心肌肥大模型中,环状RNA CHACR的表达水平均显著降低(P血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大,主要表现为心肌细胞表面积显著减小(P血管紧张素Ⅱ诱导的活性氧水平升高(P血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞氧化应激损伤。

关键词：心肌肥大环状RNA CHACR 血管紧张素Ⅱ 横向主动脉缩窄手术氧化应激损伤

抑制线粒体活性氧自由基可减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡和铁死亡

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南方医科大学学报 2021年第7期41卷 980-987页

作者：王佳慧梁欢方典黄毓慧苗雅琼于影高琴蚌埠医学院生理学教研室安徽蚌埠233000 蚌埠医学院心脑血管疾病基础与临床重点实验室安徽蚌埠233000

目的探讨抑制线粒体氧化应激和炎症小体减轻高糖诱导的H9C2心肌细胞焦亡和铁死亡的作用,分析线粒体活性氧自由基(ROS)和炎症小体之间可能的上下游关系。方法将H9C2心肌细胞按照随机数字表法随机分为5组。正常对照组(CON):含25mmol/L浓... 详细信息

目的探讨抑制线粒体氧化应激和炎症小体减轻高糖诱导的H9C2心肌细胞焦亡和铁死亡的作用,分析线粒体活性氧自由基(ROS)和炎症小体之间可能的上下游关系。方法将H9C2心肌细胞按照随机数字表法随机分为5组。正常对照组(CON):含25mmol/L浓度葡萄糖的DMEM完全培养基;高糖损伤组(HG):含35 mmol/L浓度的高糖完全培养基;高糖+线粒体抗氧化剂Mitoquinone(MitoQ)组(HG+MitoQ):35 mmol/L高糖完全培养基中加入终浓度为0.5μmol/mL的MitoQ;高糖+NLRP3抑制剂MCC950组(HG+MCC950):35 mmol/L高糖完全培养基中加入终浓度为1μmol/mL的MCC950;高糖组+MCC950+线粒体电子传递抑制剂Rotenone(ROT)组(HG+MCC950+ROT):35 mmol/L高糖完全培养基中加入终浓度为1μmol/mL的MCC950和0.5μmol/mL的ROT。各组心肌细胞干预24 h后,CCK-8法测定细胞活性;CellRox和MitoSox荧光探针分别测定心肌细胞内和线粒体氧化应激水平变化;免疫荧光法检测细胞内NLRP3炎症小体水平;Western blot检测心肌细胞中NLRP3、GSDMD和CleavedGSDMD(GSDMD-NT)等焦亡相关重要因子的蛋白表达和铁死亡相关因子GPX4蛋白表达。结果与CON组相比,HG组细胞活性明显下降(P0.05);但与HG+MCC950组相比,HG+MCC950+ROT组细胞活性明显降低(P<0.01),ROS荧光强度、NLRP3炎症小体免疫荧光以及NLRP3、GSDMD-NT的蛋白表达均明显升高,GPX4蛋白表达降低(P<0.05)。结论MitoQ直接抑制线粒体ROS的产生减轻了高糖诱导的心肌细胞NLRP3炎症小体的生成,减少焦亡和铁死亡的发生;抑制NLRP3炎症小体减少线粒体ROS的产生;线粒体ROS和NLRP3之间可能存在着相互影响。

关键词：高糖线粒体氧自由基 NLRP3炎症小体细胞焦亡铁死亡

二仙丸加减方含药血清抑制巨噬细胞焦亡的物质基础和作用机制

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4029-4037页

作者：李思源王瑜茹徐烨郭地南楠刘杨赵杰郝慧琴山西中医药大学第三临床学院山西省晋中市030619 山西中医药大学中西医结合基础实验室山西省晋中市030619 经方扶阳山西省重点实验室山西省太原市030013

背景:课题组前期研究发现二仙丸加减方可以缓解胶原诱导性关节炎大鼠炎症反应,但其作用机制尚需进一步验证。目的:分析二仙丸加减方入血成分,观察二仙丸加减方含药血清对J774A.1巨噬细胞焦亡的影响。方法:①二仙丸加减方入血成分分析:... 详细信息

背景:课题组前期研究发现二仙丸加减方可以缓解胶原诱导性关节炎大鼠炎症反应,但其作用机制尚需进一步验证。目的:分析二仙丸加减方入血成分,观察二仙丸加减方含药血清对J774A.1巨噬细胞焦亡的影响。方法:①二仙丸加减方入血成分分析:采用超高效液相色谱-高分辨质谱(UHPLC-HRMS)对二仙丸加减方及入血成分进行检测和鉴定。②二仙丸加减方含药血清对J774A.1巨噬细胞焦亡的影响:采用分子对接技术对二仙丸加减方入血成分倍半萜类化合物与NLRP3进行初步验证。将J774A.1巨噬细胞随机分为空白对照组、脂多糖+三磷酸腺苷组及脂多糖+三磷酸腺苷+二仙丸加减方含药血清低(2.5%)、中(5%)、高(10%)剂量组。根据试剂盒说明书检测各组细胞上清液中乳酸脱氢酶释放情况;ELISA检测各组细胞上清液中白细胞介素1β、白细胞介素18水平;Hoechst/PI染色法检测各组细胞膜受损情况;Western blot检测各组细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达水平。结果与结论:①共鉴定出二仙丸加减方药效成分32个,入血成分21个,其中入血成分主要包括多种倍半萜类化合物;②分子对接结果显示3-O-Acetyl-13-deoxyphomenone、Incensol oxide、Atractylenolide Ⅲ、Rupestonic acid、3,7-Dihydroxy-9,11-eremophiladien-8-one与NLRP3之间结合活性较好;③与空白对照组相比,脂多糖+三磷酸腺苷组细胞上清中乳酸脱氢酶活性及白细胞介素1β、白细胞介素18水平均显著升高(P<0.001),Hoechst/PI染色可见PI阳性细胞数量显著增加。脂多糖+三磷酸腺苷+二仙丸加减方含药血清各组上述指标均显示不同程度降低;④与空白对照组相比,脂多糖+三磷酸腺苷组NLRP3、Caspase-1、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达显著升高(P<0.05);与脂多糖+三磷酸腺苷组相比,脂多糖+三磷酸腺苷+二仙丸加减方含药血清各组细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达均有不同程度降低(P<0.05),且具有一定的剂量依赖性。结果表明:二仙丸加减方含药血清可能通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路抑制J774A.1巨噬细胞焦亡。

关键词：二仙丸加减方含药血清细胞焦亡 J774A.1巨噬细胞倍半萜类

原花青素防治中枢神经系统退行性疾病研究进展

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中国新药杂志 2023年第14期32卷 1432-1437页

作者：姚子萌陈蕾孙小荣黄杰董淑英蚌埠医学院药学院药理学教研室蚌埠233030 蚌埠医学院心脑血管疾病基础与临床重点实验室蚌埠233030

近年来,随着人们生活水平的改变和老龄化现象日趋严重,中枢神经系统退行性疾病的发病率愈来愈高,其病因尚不明确,严重影响患者的生活质量,增加社会和患者家庭的经济负担。因此,寻找一种新药治疗该类疾病已成为研究热点。原花青素(procya... 详细信息

近年来,随着人们生活水平的改变和老龄化现象日趋严重,中枢神经系统退行性疾病的发病率愈来愈高,其病因尚不明确,严重影响患者的生活质量,增加社会和患者家庭的经济负担。因此,寻找一种新药治疗该类疾病已成为研究热点。原花青素(procyanidins,PCs)具有抗氧化、抗凋亡、抗炎、抗癌以及神经保护等作用,提示PCs具有多靶点的药理作用。正因如此,PCs作为一种天然抗氧化剂引起了广泛的关注,并且已应用于神经系统疾病动物模型的治疗。现基于国内外学者对PCs药理作用的研究现状,本文综述了PCs在防治中枢神经系统退行性疾病中的作用及机制的研究进展,提出了PCs治疗中枢神经系统退行性疾病可能与抑制铁死亡有关的观点。

关键词：原花青素中枢神经系统退行性疾病药理作用多靶点作用

右美托咪定通过抑制铁死亡发挥对小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

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中南大学学报（医学版） 2022年第5期47卷 600-609页

作者：胡淼门运政陈蕾黄杰段方方张雨鑫董淑英蚌埠医学院药学院药理学教研室安徽蚌埠233030 蚌埠医学院心脑血管疾病基础与临床重点实验室安徽蚌埠233030

目的:脑卒中是危害人类生命健康的重大疾病之一,其中缺血性脑卒中的发病率占脑卒中的70%以上。缺血性脑卒中引起的脑缺血再灌注(ischemia reperfusion,IR)损伤的发生机制极为复杂。右美托咪定作为临床上常用的麻醉辅助用药,其在对抗脑I... 详细信息

目的:脑卒中是危害人类生命健康的重大疾病之一,其中缺血性脑卒中的发病率占脑卒中的70%以上。缺血性脑卒中引起的脑缺血再灌注(ischemia reperfusion,IR)损伤的发生机制极为复杂。右美托咪定作为临床上常用的麻醉辅助用药,其在对抗脑IR损伤中的作用近年来被广泛研究,但具体作用机制尚未阐明。因此,本研究基于铁死亡探讨右美托咪定对抗小鼠脑IR损伤的作用及机制。方法:采用改良线栓法制备小鼠大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型。将雄性ICR小鼠随机分成:假手术(sham)组、IR组、IR+D1组(给予IR和25μg/kg的右美托咪定)、IR+D2组(给予IR和50μg/kg的右美托咪定)、IR+D3组(给予IR和100μg/kg的右美托咪定)、IR+D2+ML385组(给予IR、50μg/kg的右美托咪定和30 mg/kg的ML385)。采用Longa五分法进行小鼠神经行为学评分;2,3,5-三苯基四唑氮(triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色法检测小鼠脑梗死体积;蛋白质印迹法检测小鼠脑组织中核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)、转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TFR1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)及胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)蛋白质的表达水平。使用透射电镜观察线粒体形态。检测小鼠脑组织中MDA、GSH和Fe^(2+)的含量。结果:与sham组相比,IR组小鼠神经行为学评分、脑梗死体积、MDA和Fe^(2+)含量明显增加,TFR1蛋白质表达水平明显升高,GSH含量、SLC7A11和GPX4蛋白质表达水平显著降低(均P基础上使用ML385后,与IR+D2组相比,小鼠的神经行为学评分、脑梗死体积、MDA和Fe^(2+)含量明显增加,TFR1蛋白质表达水平明显升高,GSH含量、SLC7A11和GPX4蛋白质表达水平显著降低(均P<0.05),线粒体再次出现明显受损。结论:右美托咪定对脑IR损伤小鼠的保护作用与抑制铁死亡有关,其对铁死亡的抑制作用可能是通过调控Nrf2的表达实现的。

关键词：右美托咪定脑缺血再灌注铁死亡核因子E2相关因子2 谷胱甘肽过氧化物酶4 胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族7成员11