活性氧激活内质网诱导软骨细胞凋亡的研究
内质网应激相关活性氧及其机制
内质网应激相关活性氧及其机制内质网（ER）是细胞内的一个精细的膜系统，交织分布于细胞质中，主要负责蛋白合成、修饰、加工及新生肽链的折叠、运输等。
改变ER的氧化环境及其内Ca2+含量会导致内质网应激（ERS）诱导的活性氧（ROS）的产生。
其中，蛋白质二硫键异构酶、内质网氧化还原酶、谷胱甘肽/谷胱甘肽脱水酶、NADPH 氧化酶4、细胞色素P450酶、Ca2+及线粒体呼吸链蛋白发挥着重要的作用。
本文回顾了持续的ERS和蛋白质错误折叠引发的ROS级联及其相关机制。
[Abstract] Endoplasmic reticulum（ER）is the major site of calcium storage and protein folding. Alterations in the oxidative environment of ER and also intra-ER Ca2+ can cause the production of ERS-induced ROS. PDI，ERO-1，GSH，Nox4，CYP，Ca2+ and mitochondrial electron transport chain proteins play crucial roles in ERS-induced production of ROS. Here，persistent ERS and protein misfolding-initiated ROS cascades and their related mechanisms will be reviewed.[Key words] Endoplasmic reticulum stress；Reactive oxygen species；Mechanism内质网（endoplasmic reticulum，ER）是所有真核细胞分泌途径的主要细胞器，在细胞中执行多种多样的功能，包括蛋白质生物合成、折叠、易位和翻译后修饰（包括糖基化、二硫键形成等）[1]。
大气细颗粒物及其典型成分引起细胞器损伤、细胞凋亡和坏死以及活性氧的作用
大气细颗粒物及其典型成分引起细胞器损伤、细胞凋亡和坏死以及活性氧的作用引言大气细颗粒物（PM）是指直径小于或等于10微米（PM10）或小于或等于2.5微米（PM2.5）的颗粒物。
它们主要由燃烧排放物、工业排放和自然源释放的颗粒物组成。
近年来，随着工业化和城市化的快速发展，大气细颗粒物污染问题日益严重，已成为全球关注的环境问题之一。
研究表明，大气细颗粒物及其典型成分对生命体内部分关键机制产生了重要影响，包括引起细胞器损伤、诱导细胞凋亡和坏死以及增加活性氧产生。
本文将对这些影响进行深入研究。
一、大气细颗粒物引起细胞器损伤1.1 炎性反应与内质网应激内质网是一个重要的生命体机体结构，参与了蛋白质折叠、修复和分解等重要生物学过程。
大气细颗粒物中的有害物质可以引发细胞内炎性反应，导致内质网应激。
内质网应激的发生会导致蛋白质折叠异常，进而引发细胞器损伤和细胞凋亡。
1.2 线粒体损伤线粒体是细胞内的重要器官，参与能量代谢和氧化磷酸化等生物学过程。
大气细颗粒物中的有害成分可以通过氧化应激、线粒体膜损伤等途径引起线粒体功能异常，导致线粒体DNA损伤、电子传递链受阻以及线粒体蛋白质合成异常。
1.3 高尔基体功能障碍高尔基体是参与蛋白质合成和修饰以及分泌等重要生物学过程的器官。
大气细颗粒物中的有害成分可以干扰高尔基体功能，导致蛋白质合成异常、高尔基体结构改变以及高尔基体相关信号通路紊乱。
二、大气细颗粒物引起细胞凋亡和坏死2.1 细胞凋亡细胞凋亡是一种程序性的细胞死亡方式，它是维持机体内部稳态的重要机制。
大气细颗粒物及其典型成分可以通过多种途径诱导细胞凋亡，包括激活线粒体途径、引发内质网应激、诱导氧化应激等。
这些途径可以通过激活半胱天冬酶家族蛋白酶、调节Bcl-2家族蛋白和调控半胱氨酸蛋白酶等分子机制来实现。
2.2 细胞坏死细胞坏死是一种非程序性的细胞死亡方式，它通常伴随着炎症反应和大量的损伤标志物释放。
大气细颗粒物及其典型成分可以通过多种途径引发细胞坏死，包括诱导线粒体脱极化、破坏高尔基体结构以及干扰自噬过程等。
Caspase的活化及其在细胞凋亡中的作用
当细胞受到某些刺激时，线粒体释放出促凋亡因子，如 Bcl-2家族的成员，这些因子会激活Caspase-9，进而激活 下游的Caspase，引发细胞凋亡。
内质网途径
当内质网应激时，会释放出Ca2+和活性氧，这些物质会 激活Caspase-12，进而引发细胞凋亡。
04 Caspase活化的研究方法
Caspase的活化及其在细胞凋亡 中的作用
目 录
• 引言 • Caspase的概述 • Caspase在细胞凋亡中的作用 • Caspase活化的研究方法 • Caspase活化与疾病的关系 • 展望与未来研究方向
01 引言
研究背景
细胞凋亡是生物体内一种重要的生理过程，它涉及到一系列复杂的分子事件和信 号转导途径。Caspase是一类在细胞凋亡过程中起关键作用的蛋白酶，其活化是 细胞凋亡的标志之一。
细胞凋亡的概述
01
细胞凋亡是细胞自我消亡的过程，是机体正常发育和维持内环 境稳定的重要机制。
02
细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，涉及一系列复杂的生化
反应。
细胞凋亡过程中，细胞膜保持完整，不会引起周围组织的炎症
03
反应。
Caspase在细胞凋亡中的角色
01
Caspase是一类蛋白酶，在细胞凋亡过程中起关键作 用。
当死亡受体（如Fas或TNFR）与其配体结合后，会募集并活化Caspase-8，引发细胞凋亡。
线粒体途径
当细胞受到某些刺激时，线粒体释放凋亡因子（如Cytochrome c），与Caspase-9前体结合 形成复合物，激活Caspase-9，进而活化效应Caspase引发细胞凋亡。
03 Caspase在细胞凋亡中的 作用
活性氧与内质网应激
活性氧与内质网应激周映彤;肖洪彬;毕明刚【摘要】内质网(endoplasmic reticulum,ER)是细胞加工蛋白质和贮存Ca2+的主要场所,对应激极为敏感,其功能紊乱时出现错误折叠与未折叠蛋白在腔内聚集以及Ca2+平衡紊乱的状态,称为内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS).活性氧( reactive oxygen species,ROS)作为第二信使,在细胞生物学功能的调节中起着重要作用.细胞内氧化还原状态的改变促进了ROS的产生和凋亡诱导因子的激活,致使细胞凋亡的同时又加剧了细胞内氧化还原状态的改变.研究发现细胞内氧化还原水平的改变在ERS介导的细胞凋亡过程中承担重要的角色,推测ROS可能是ERS介导的凋亡通路的上游信号分子,该文就ROS与ERS之间的关系作一综述.%The endoplasmic reticulum( ER ) is a major site for protein processing and Ca2+ storage and it is extremely sensitive to the stress. In the state of dysfunction, unfolded or misfolded protein accumulation and Ca2+ disbalance occur, known as endoplasmic reticulum stress ( ERS ). Reactive oxygen species ( ROS ), as a second messenger plays an important role in the regulation of biological function in cells. Intracellular changes in redox state promote the generation of ROS and the activation of apoptosis inducing factor, leading to apoptosis which in turn exacerbate the intracellular redox state change. Recent studies have found that intracellular redox changes in the level of ERS mediated apoptosis assumes an important role in the process, and it is speculated that ROS is the upstream signal molecule in ERS-mediated apoptosis pathway. This paper provides a review of the relationship between ROS and ERS.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2011(027)005【总页数】4页(P597-600)【关键词】活性氧;内质网应激;未折叠蛋白反应;钙;细胞凋亡;氧化还原【作者】周映彤;肖洪彬;毕明刚【作者单位】黑龙江中医药大学药理毒理研究中心,黑龙江,哈尔滨,150000;黑龙江中医药大学药理毒理研究中心,黑龙江,哈尔滨,150000;中国医学科学院药用植物研究所,北京,100193【正文语种】中文【中图分类】R-05;R329.24;R329.25;R341;R348.1内质网(endoplasmic reticulum，ER)是一个膜性细胞器，广泛存在于真核细胞中，是细胞内重要的细胞器，是调节蛋白质合成及合成后折叠、聚集的场所，是调节细胞应激反应的场所，同时也是调节Ca2+稳态水平和Ca2+信号转导的主要部位。
内质网与氧化应激反应的相互作用研究
内质网与氧化应激反应的相互作用研究随着人类对生命科学的认知不断增加，内质网(Endoplasmic Reticulum，ER) 作为一个重要的细胞器，越来越受到研究者的关注。
内质网既是蛋白质合成和修饰的重要场所，也是一些信号传递通路、代谢和钙离子调节的重要组成部分。
然而，环境的变化以及诸多外因的干扰都可能导致内质网功能障碍，引起一系列的细胞应激反应，包括氧化应激反应。
本文将探讨内质网与氧化应激反应之间的相互作用。
一、内质网与氧化应激反应氧化应激反应是细胞内“氧化物”及其后代“自由基”参与的复杂反应过程，存在于众多生物体的体内。
氧化应激反应作为细胞中一种常见的细胞应激反应，其产物是活性氧物质，可以与无数细胞内部分子结合，导致DNA、蛋白质、脂质等多种分子的氧化损伤。
环境的变化、压力、疾病等都可能导致氧化应激反应的发生，而在内质网功能障碍情况下，氧化应激反应会被加剧。
内质网在细胞中起到了很多重要的功能：它可以通过内质网膜捏合的方式完成核糖体进行蛋白质合成的过程；在角质形成、脂质合成等各种合成过程中也起到了至关重要的作用；还可以调节细胞内钙离子的平衡，参与信号传递过程。
当内质网功能受到资源匮乏、突破性环境压力、疾病等因素的干扰时，内部的许多蛋白质不能被正确的折叠和修饰，将导致内质网应激反应，这个过程可以被看作是一个“保护性反应”，它包括了许多与蛋白质质量控制、抗氧化等有关的信号传递通路。
然而，如果这个过程过长或者过于剧烈，那么就会导致内质网功能的损伤进一步加剧，与此同时，氧化应激反应也会被加剧。
二、内质网功能障碍与氧化应激反应的关系内质网功能障碍关联了许多疾病，比如糖尿病、肥胖症、神经系统疾病等，而氧化应激反应则是许多疾病的共同点。
整合内质网功能障碍和氧化应激反应、探究它们之间的相互作用对于增进对疾病发病机理的研究具有重要意义。
许多证据表明，内质网功能障碍导致氧化应激反应的发生，进而反过来可能进一步导致内质网功能的损伤。
内质网应激与细胞凋亡
内质网应激与细胞凋亡【摘要】死亡受体活化和线粒体损伤是两条经典的介导细胞凋亡信号传导通路，近来研究发现过度内质网应激可启动细胞凋亡，是一条新的细胞凋亡信号传导通路，这一信号传导通路包括非折叠蛋白反应和钙离子起始信号等机制，内质网应激可特异性激活Caspase一12，Caspase一12裂解CaSpase一3等下游效应蛋白酶，最终导致细胞凋亡。
【关键词】内质网；细胞凋亡；Caspase一12内质网(endoplasmic reticulum ，ER)是真核细胞中蛋白质翻译合成和细胞内钙离子的储存场所，对细胞应激反应起调节作用。
内质网应激可由多种原因引起，如缺氧、饥饿、钙离子平衡失调、自由基侵袭及药物。
这些刺激引起从内质网到胞浆和胞核的信号传导，最终导致对存活的适应或凋亡。
许多疾病的发病机制都与内质网应激引起的凋亡有关，如阿尔茨海默病、帕金森氏病等神经变性性疾病，糖尿病，外伤性脑损伤，扑热息痛引起的肾小管损伤。
在肝脏疾病方面，非酒精性脂肪肝、胆汁淤积和酒精性肝病，乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒感染等的发病机制均与内质网应激引起的损伤有关。
1．内质网应激启动细胞凋亡的机制内质网介导细胞凋亡至少包括两种机制，分为非折叠蛋白反应(unfolded protein reaction，UPR)和钙离子起始信号(calcium signaling) 。
1．1 非折叠蛋白反应蛋白在内质网腔形成空间结构由许多分子伴侣蛋白协助，包括Bip／Grp78和Grp94及折叠酶类，如蛋白二硫异构酶和肽基脯氨酰逆转录异构酶。
非折叠蛋白在内质网沉积，信号通过内质网膜传到人细胞核和胞浆，效应蛋白上调编码Bip／Grp78和Grp94等内质网伴侣蛋白基因转录，并广泛减少蛋白翻译，以利于内质网蛋白折叠形成，减少非折叠蛋白在内质网沉积和聚集，使细胞能够耐受及生存，这一针对内质网应激的反应称为非折叠蛋白反应。
真核细胞有三种不同的机制处理内质网非折叠蛋白沉积：内质网伴侣蛋白基因转录的上调；蛋白质翻译减少；非折叠蛋白由内质网移入胞浆并被降解。
细胞活性氧的产生和调控机制研究
细胞活性氧的产生和调控机制研究细胞活性氧是由细胞内氧气发生还原反应而产生的一系列化学物质，包括超氧阴离子、过氧化氢、羟基自由基等。
在细胞代谢和信号转导中，活性氧扮演了重要的角色。
然而，过度积累的活性氧可能会引起细胞损伤和病理过程。
因此，细胞活性氧的产生和调控机制一直是生命科学研究的重要领域。
细胞活性氧的产生细胞内氧气主要通过线粒体和NADPH氧化酶等酶系统产生活性氧。
线粒体是细胞内重要的氧化还原反应场所，其中的复合物I、复合物II和复合物III都是产生超氧阴离子的位点。
NADPH氧化酶是另一个与活性氧产生密切相关的酶系统，它在细胞内负责将氧气还原成超氧阴离子、过氧化氢和次氯酸根离子等氧物种。
除此之外，细胞内的一些代谢途径和应激条件也可以促进活性氧的产生，如葡萄糖酸尿症、肝病、烟草使用等都可以增加体内氧自由基的产生。
细胞活性氧的调控机制细胞为了维持氧平衡，需要采用多种机制来调控活性氧的产生以及清除。
其中，一些重要的信号途径可以影响细胞活性氧的生成和细胞对氧化损伤的应答。
例如：1. 抗氧化剂抗氧化剂是一些能够清除自由基的分子，包括维生素C、维生素E、类黄酮、茶多酚等。
这些分子可以构成细胞内抗氧化体系，抑制自由基的生成和维持氧平衡。
2. 转录因子转录因子是一些在基因调控方面有特定功能的蛋白质，可以通过调节基因的转录而影响细胞的生理过程和适应能力。
生物体内存在多种转录因子，如核因子Kappa B、NF-E2相关因子2(Nrf2)等，它们可以调节细胞内活性氧的代谢过程和抗氧化体系的形成。
3. 热激蛋白热激蛋白是一些负责维持细胞内蛋白质稳态和应对环境应激的重要蛋白。
一些研究表明热激蛋白可以通过抑制细胞线粒体膜电位上升而减少活性氧的生成。
4. 线粒体代谢线粒体是细胞内活性氧的主要生成位点，因此线粒体代谢状态可以影响细胞内活性氧的产生。
正常的线粒体代谢可以减少超氧阴离子的释放，因此对细胞本身的氧化损伤有着重要的保护作用。
内质网应激诱导的细胞凋亡
内质网应激诱导的细胞凋亡【摘要】内质网是细胞加工蛋白质和贮存Ca2+的主要场所，对维持细胞存活和发挥细胞的正常生理功能具有重要的作用。
内质网对应激极为敏感，在细胞内外环境应激因子如缺氧、缺糖、ATP耗竭、钙超载及蛋白降解减弱等的刺激下，均可引起ER内稳态失衡，使未折叠蛋白或错误折叠蛋白在ER积聚，统称为内质网应激（endoplasmicreticulumstress，ERS）。
ERS会激活细胞内蛋白质量控制系统，检测和处理未折叠及错误折叠蛋白，并对蛋白合成/降解做出适应性调整，以帮助细胞渡过应激状态。
细胞的这种适应性反应称为ERS反应。
此时机体通过激活未折叠蛋白反应来恢复内质网的正常功能。
长期过强的内质网应激诱导细胞凋亡。
本文主要就未折叠蛋白反应、ERS 诱导凋亡的途径作一综述。
【关键词】内质网应激；未折叠蛋白反应；细胞凋亡；凋亡途径1、未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）当发生ERS时，机体会启动一套由真核细胞进化而成的复杂的应激反应系统来应对ERS，即UPR。
在UPR过程中，葡萄免疫球蛋白重链结合蛋白（binding immunoglobulinheavy chain protein，Bip）又称葡萄糖调节蛋白-78（Glucose-regulated protein 78，GRP78），在调节内质网应激跨膜信号蛋白活性等方面发挥了关键作用。
BiP是一种定位于内质网的主要分子伴侣，被认为是ERS的一种标志蛋白。
在生理情况下，BiP结合于3种内质网膜上的受体蛋白IRE1、PERK和ATF6，使其处于失活状态。
ERS时，造成未折叠蛋白的堆积，促使Bip从3 种跨膜感受蛋白上解离，转而去结合内质网内新堆积起的未折叠蛋白，这种解离效应不但降低了未折叠或错误折叠蛋白在内质网的错误积累，同时释放了IRE1、PERK和ATF6 。
这3 种跨膜感应蛋白游离的IRE-1、PERK分别通过各自细胞质内结构域的二聚化和自身磷酸化而被激活；解离后的ATF6则转入高尔基体被蛋白酶水解成活性转录因子，继而诱导内质网应激下游信息的传递与相关基因的表达。
细胞生物学论文细胞凋亡与内质网的研究进展内质网
细胞生物学论文细胞凋亡与内质网的研究进展内质网细胞凋亡与内质网的研究进展生物技术10-2 李大云摘要：内质网是细胞凋亡信号传导途径中起重要作用的细胞器;细胞凋亡，是生物体细胞的主动消亡过程，是多细胞生物体调控机体发育、控制细胞衰老、维持内环境更稳定的重要仍然维持机制。
细胞凋亡发生过程的启动和进行受到精确调控，具有独特而复杂的信号系统。
各种凋亡信号通过信号通路传至细胞内，激活靶分子底物而产生蛋白效应，引发细胞凋亡。
一般认为，细胞凋亡存在三条主要通路：线粒体通路、内质网谢利谢通路和死亡受体通路，各通路间有互相联系，共同动态平衡细胞凋亡。
关键词：内质网、细胞凋亡细胞凋亡是细胞的程序性死亡，重要环节是生物体孕期的一个重要环节，我们非常有必要学术研究促使细胞凋亡的因子，现在，让调节我们看下内质网是如何调节蛋白质凋亡的。
细胞凋亡的概念及其生物学意义细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程。
由于细胞凋亡遭到受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡。
在生物的生长发育过程中，细胞凋亡是不可或缺的一个重要方面。
细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。
通过细胞凋亡，母体得以清除不再需要的细胞，而不引起发炎反应。
在发育过程中，幼体的缩小和退化如蝌蚪尾的消失等，都是通过细胞的清除也是通过细胞凋亡来实现的。
在成熟个体的组织中，细胞的自然更新，被病原体感染呼吸道细胞的封堵也是通过PCD来完成的。
是所有多细胞组织的重要的基本功能。
凋亡发生的生物化学和形态变化在从线虫到人类的种属不同问高度保守，对于胚胎发育和正常细胞稳态的维持有非常重要的。
凋亡证明细胞现已功能的丧失可以促进肿瘤和自身免疫疾病的频发；而凋亡过度又可以引发退行性扭曲，肾病如免疫缺陷和神经系统退行性慢性等。
所以凋亡过程的正确调控有著对机体具有极其重要的意义。
多种因素可以触发增生。
细胞衰老和凋亡的分子机制
细胞衰老和凋亡的分子机制细胞衰老和凋亡是生物体内常见的生命现象，它们在维持机体稳态和组织器官的正常功能中发挥重要作用。
下面将分别介绍细胞衰老和细胞凋亡的分子机制。
1.细胞衰老细胞衰老是指细胞在完成分裂后，逐渐失去分裂能力，最终走向死亡的现象。
以下是一些与细胞衰老相关的分子机制：1.1 基因组不稳定性随着年龄的增长，细胞内基因组容易发生变异，导致遗传信息的混乱和不稳定性。
这种不稳定性可能是由于DNA复制过程中发生的错误、端粒缩短等原因引起的。
基因组不稳定性的积累会导致细胞功能异常，加速衰老进程。
1.2 端粒缩短端粒是染色体末端的结构，它在每次细胞分裂后都会缩短一截。
当端粒缩短到一定程度时，染色体易发生变异和折叠，导致细胞衰老。
研究发现，端粒长度与人类寿命密切相关，端粒越短，寿命越短。
1.3 细胞周期停滞细胞在分裂过程中会经历不同的生长阶段，当细胞受到外界刺激或内部变异时，会导致细胞周期停滞，使细胞无法继续分裂。
这种情况下，细胞会逐渐衰老并失去功能。
1.4 活性氧自由基积累活性氧自由基是一种氧化剂，它在细胞代谢过程中会产生。
随着年龄的增长，活性氧自由基的积累会导致细胞膜和DNA的损伤，进而引发细胞衰老。
2.细胞凋亡细胞凋亡是指细胞在特定条件下主动结束生命的过程。
以下是一些与细胞凋亡相关的分子机制：2.1 基因调控细胞凋亡受到多种基因的调控，其中最重要的基因是Bcl-2家族和Caspase 家族。
Bcl-2家族是一组原癌基因，它们控制细胞的生长和分裂。
当细胞受到外界刺激时，Bcl-2家族中的促凋亡基因（如Bax、Bid等）会被激活，导致细胞凋亡。
Caspase家族是一组蛋白水解酶，它们在促凋亡信号的诱导下被激活，进而降解细胞内的蛋白质和DNA，最终导致细胞死亡。
2.2 细胞外信号细胞外信号是诱导细胞凋亡的重要因素之一。
例如，肿瘤坏死因子（TNF）是一种能够诱导细胞凋亡的细胞因子。
当TNF与其受体结合后，会激活死亡受体通路，进而诱导细胞凋亡。
细胞凋亡与细胞周期的分子机制
细胞凋亡与细胞周期的分子机制随着现代医学和生物学的不断发展，人们对于细胞死亡的了解也越来越深入。
细胞死亡的方式有多种，其中最常见的一种就是细胞凋亡。
细胞凋亡是一种自我调控的死亡过程，是机体维持正常生理功能必不可少的一环。
它在细胞发育、免疫应答、肿瘤治疗等方面扮演着重要的作用。
而与其相对应的，细胞周期则是细胞分裂的重要过程，是细胞繁殖和生长的基础。
本文将探讨细胞凋亡与细胞周期的分子机制，以期更好地了解这一领域的研究进展和未来发展方向。
一、细胞凋亡的基本过程细胞凋亡是一种自我调控的死亡过程，分为内源性和外源性两类。
内源性凋亡是由于细胞自身病变、受到DNA损伤等因素导致，而外源性凋亡则是通过外界刺激诱导产生的。
无论是内源性还是外源性凋亡，其基本过程都是相似的。
细胞凋亡的基本过程包括以下步骤：1.信号通路的激活。
在细胞受到某些刺激后，会引起一系列信号通路的激活和转导。
这些信号可能来自于细胞内或外环境的变化，如细胞质中的氧气浓度、细胞表面的受体结合物等。
2.活性氧(ROS)和细胞内钙离子浓度(Ca2+)的增加。
信号通路的激活会导致ROS和Ca2+的浓度升高。
ROS主要来自于线粒体的呼吸作用，而Ca2+可能来自于内质网等细胞内部位。
3.线粒体的损伤。
ROS的增加可能导致线粒体的损伤和膜的透性增加，糖原分解途径的破坏也会导致ATP水平下降等因素最终导致细胞死亡。
4.细胞核的破坏。
在线粒体损伤的同时，核内的DNA也会出现破坏，造成DNA片段的断裂和外露。
5.炎症和免疫反应。
炎症反应和免疫反应机制是细胞凋亡的另一个重要环节。
凋亡细胞内部含有大量的高度炎症性的分子，如细胞因子、趋化因子等，它们会引起周围的细胞产生不同程度的炎症反应，最终促进凋亡细胞的清除。
二、细胞周期的分子机制细胞周期是细胞生长和繁殖的基本过程，包括有丝分裂和减数分裂两个阶段。
丝分裂是指细胞分裂后生成两个互相独立的细胞，其中包括有前期、中期、后期和末期等几个重要阶段。
活性氧与线粒体损伤研究概述
活性氧与线粒体损伤研究概述一、本文概述活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）是细胞代谢过程中的自然产物，包括超氧阴离子、过氧化氢、羟基自由基等。
在正常的生理状态下，细胞内的ROS水平受到严格的调控，参与了许多重要的生物学过程，如信号转导、基因表达调控等。
然而，当ROS产生过多或清除不足时，便会对细胞造成氧化应激，导致细胞结构和功能的损伤。
线粒体作为细胞内的“动力工厂”，是ROS产生的主要场所，同时也是ROS攻击的主要目标。
线粒体损伤不仅会影响其自身的功能和结构，还会对整个细胞甚至整个生物体的生命活动产生深远影响。
因此，对活性氧与线粒体损伤的研究具有重要的理论和实践意义。
本文旨在全面概述活性氧与线粒体损伤的研究现状，包括ROS的产生与清除机制、ROS对线粒体结构和功能的损伤作用、线粒体损伤对细胞生命活动的影响以及相关的疾病发生机制等。
通过梳理和分析近年来的研究成果，本文旨在为读者提供一个清晰、全面的活性氧与线粒体损伤研究框架，为未来的研究提供理论支持和参考。
二、活性氧的产生与调控活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）是生物体内一类具有高度化学活性的含氧分子。
它们包括超氧阴离子（O₂⁻）、过氧化氢（H ₂O₂）、羟自由基（HO·）和单线态氧（¹O₂）等。
在正常生理条件下，ROS在细胞信号转导、抗菌免疫等方面发挥着重要作用。
然而，当ROS 产生过多或清除不足时，便会对细胞造成氧化应激，导致线粒体等细胞器损伤。
活性氧的产生主要来源于线粒体呼吸链的电子泄露。
线粒体是细胞内ROS的主要来源，其中90%以上的ROS由线粒体呼吸链产生。
NADPH 氧化酶、黄嘌呤氧化酶等酶类以及非酶促反应也是ROS的重要来源。
为维持ROS在细胞内的稳态，生物体发展了一系列复杂的调控机制。
这些机制包括ROS的生成调控、ROS的清除以及ROS的响应等。
ROS生成的调控：细胞通过调节呼吸链酶的活性、调节NADPH氧化酶等ROS产生酶的表达和活性，以及调节线粒体膜电位等方式，实现对ROS生成的调控。
细胞内质网应激反应与细胞凋亡机制研究
细胞内质网应激反应与细胞凋亡机制研究细胞内质网（Endoplasmic Reticulum，ER）是细胞内一种重要的细胞器，负责合成、折叠和修饰细胞内的蛋白质。
ER在细胞抗压力、调节细胞钙离子平衡等方面有着重要的作用。
然而，当细胞内环境发生异常时，ER会受到不同程度的损伤，导致细胞内质网应激（ER Stress）的发生。
细胞内质网应激是一种细胞应对内在或外在环境变化的途径。
常见的ER应激刺激因子包括：糖类和脂肪类物质浓度失衡、缺氧、钙平衡失调以及存在异常的蛋白质等等。
这些应激因子会引起ER内分泌系统产生异常，进而导致细胞应对应激状态的反应，其中最主要的反应便是通过致死性细胞凋亡，排除受损细胞或不需要的细胞。
细胞凋亡是一个由一系列兴奋与抑制靶点上分子之间的相互作用所控制的复杂过程。
通过细胞凋亡来去除有害或不稳定的细胞，有助于保持组织和器官的正常功能。
ER外向钙离子（Ca2+）通道控制ER内Ca2+释放，并参与ER通道的磷酸化，从而开启或关闭细胞凋亡通道。
靶向ER外Ca2+通道，可能是组成癌细胞凋亡通道并促进肿瘤细胞凋亡的重要分子机制。
除钙离子通道外，ER内积累的异常蛋白质会让细胞启动一种EXP：ERUPR依赖的核（Nuclear）逐步细胞内凋亡程序。
这种程序通过存在于ER内的膜蛋白IRE1再酶的激活和急性期反应蛋白 XBP1的原位裂解而得以启动，并通过ATF4/PARP-1/C/EBP homologous protein（CHOP）等依赖于CASPASE的分子机制实现，从而诱导了细胞凋亡。
近年来，细胞内质网应激和细胞凋亡机制的研究受到越来越多的关注，具有对于治疗癌症、心血管疾病等疾病相关研究很大的帮助。
针对这个研究领域，我们需要更深刻的了解细胞内质网应激反应与细胞凋亡机制的相互关系，对于更具体、更有效的治疗方案进行虏。
简而言之，分子治疗是一种正在发展并且可能是最好的癌症治疗方法，有一系列通过研究细胞内质网应激响应和细胞凋亡通路来发展的治疗方案。
内质网应激与细胞凋亡的调控
内质网应激与细胞凋亡的调控近年来，内质网应激与细胞凋亡关系的研究日益受到了科学家的关注。
内质网应激通常是由于内质网失去平衡而导致的一系列反应，如糖蛋白的折叠失调，钙离子失衡等。
当内质网中的蛋白质不能正确地折叠或被完全降解时，会引起应激反应。
内质网应激的紧急反应是试图修复和重构受损的蛋白质，但如果这些反应失败，它会诱导细胞凋亡。
内质网应激的激活通常会导致一类称为“统一调节蛋白”(UPR)的反应。
UPR包含三种不同的信号传导通路——IRE1、PERK和ATF6。
在内质网应激受到识别后，IRE1和ATF6会进入细胞核并激活转录因子，以增加蛋白质和糖蛋白单位的产生。
而PERK通路则通过降低翻译过程中的蛋白质产生来减小应激反应。
虽然这些反应在短期内具有保护性效果，但当应激得不到及时消除时，UPR的代价就会变得极高。
在内质网应激持续时间较长或被强烈激活的情况下，细胞通常会选择走向凋亡。
内质网应激刺激会导致糖蛋白调节蛋白(bp5)从PERK中释放，并激活各种半胱氨酸蛋白酶，尤其是半胱氨酸半乳糖蛋白酶(Caspase-12)。
半胱氨酸半乳糖蛋白酶是一种具有消化性酸酶功能的一种内质网膜蛋白，当被激活时，它可以通过启动c-Jun N端激酶(JNK)、Caspase-9和细胞色素C等蛋白激酶级联反应，最终导致细胞凋亡。
然而，UPR（内质网应激反应）不仅与细胞凋亡相关，它还能通过其他途径调节基因表达以保护细胞。
例如，内质网应激反应被认为是细胞对氧化状况和糖代谢的响应机制。
当细胞处于应激或炎症状态时，氧化应激会降低内质网蛋白折叠质量，并导致UPR的激活。
UPR通路激活后，ATF4(一种隶属于上述三种信号传递通路之一)和其他转录因子会启动一系列反应，如葡萄糖调节基因的表达。
这种内质网应激-代谢调节的机制被称为"应激-适应性响应"。
在癌症治疗中，内质网应激通路已被证明是一种重要的靶点，并且各种治疗方法也通过调节内质网应激反应来调节癌症的发展。
细胞凋亡的信号通路探究
细胞凋亡的信号通路探究细胞凋亡，顾名思义，是指细胞的自我死亡过程。
这种现象在正常的生理过程中扮演着非常重要的角色，如生长发育、组织修复和与免疫应答等方面。
然而，当它的发生机制被破坏时，这种自我死亡机制往往会被抑制或失调，从而导致多种疾病，包括癌症。
为了更好地理解细胞凋亡的发生机制以及相关的信号传递通路，科学家们一直在进行着广泛的研究。
经过多年的努力，现在已经发现了多个与细胞凋亡相关的信号通路。
本文将系统地讨论这些通路。
1. 线粒体通路线粒体通路是最为古老也是最为普遍的细胞凋亡信号通路之一。
它的致死复合物由线粒体膜上的Bcl-2家族成员、活性氧、细胞色素C和凋亡蛋白酶-9等组成。
在发生凋亡的细胞中，这些蛋白质的结合引起了线粒体的膜电位下降，导致线粒体释放细胞色素C和合成的ATP。
在一系列的反应中，细胞凋亡因子激活了凋亡蛋白酶-9的活性，引发凋亡。
2. 膜受体通路膜受体通路是另一个触发细胞凋亡的信号通路。
该通路从细胞外部开始，由膜上的受体激活而引发，它包括Fas受体、TNFR1受体、TRAIL受体以及其他各种受体。
受体的激活会引起连锁反应，激活下游蛋白，从而形成一系列硬终止蛋白酶的事件，最终引发膜受体途径所负责的凋亡信号。
3. 内质网通路内质网通路是一种相对较新的细胞凋亡信号通路，其激活引起了内质网的委托被调亡。
进一步研究表明，内质网通路和线粒体通路在细胞凋亡过程中起到了协同的作用。
内质网通路的激活会引起内质网的α亚单位和静止血清素调节剂等蛋白，进而导致caspase12激活和累积中的凋亡因子受体2 (DR5)，最终诱导细胞死亡。
4. 垃圾清理通路细胞内存在多种细胞垃圾清理过程，其中自噬过程被普遍认为是一种细胞凋亡的信号通路。
自噬是一种细胞内过程，它利用吞噬体通过溶酶体来消化和降解细胞内的大型分子，从而清除小分子。
它对于维持正常的细胞生理过程具有重要的作用，同时也与很多疾病的发生和发展有关。
研究表明，当细胞自噬机制失去平衡时，如过度或缺乏自噬通路的激活，将导致细胞死亡。
内质网应激信号通路及其与细胞凋亡的关系
内质网应激信号通路及其与细胞凋亡的关系细胞内的内质网（Endoplasmic Reticulum，ER）是一种管状的细胞器，负责蛋白质合成、修饰和折叠的过程。
然而在细胞发生某些不利的环境或病理因素时，内质网中的蛋白质质量会发生异常，导致内质网应激（Endoplasmic Reticulum Stress, ERS）的产生。
为了应对内质网应激的影响，细胞会通过内质网应激信号通路来调节内质网的功能以及启动不同的反应途径。
这些途径中包括了细胞适应性反应、细胞凋亡等，其中内源性免疫反应和肿瘤发生有着极其密切的关系。
本文将会详细讲述内质网应激信号通路及其与细胞凋亡的关系。
1. 内质网应激信号通路的调节1.1 内质网应激的主要信号通路内质网应激过程主要涉及三条信号通路：IRE1、PERK和 ATF6。
当内质网中的蛋白质质量发生异常时，IRE1、PERK和 ATF6会分别受到调节，并产生不同的效应。
IRE1主要启动的是非常重要的XBP1 途径，这个途径可以增加细胞的反应性，并且促进蛋白质合成的过程。
PERK 的激活则会抑制细胞的翻译作用，而 ATF6 的激活则可以负责修复内质网。
它们相互干扰并且形成一条复杂的信号通路。
1.2 可以调节内质网应激信号通路的因素近年来的研究表明，一些因素可以调节内质网应激信号通路。
比如说，一种必需元素硒（Se）可以抑制内质网应激通路并且缓解其伴随的炎症反应。
同时，它也能够调节氧化还原状态，增加细胞的免疫反应和肿瘤治疗的效果。
1.3 其他可调节的信号通路内质网应激信号通路的研究仍在不断深入，许多其他因素也被发现可以影响这一通路的信号传递。
例如，IDH1的不同表达与内质网应激通路有关联，而KLF4这一转录因子则可以促进内质网应激的启动，并调节肿瘤干细胞的功能和表达。
2. 细胞凋亡细胞凋亡和内质网应激密切相关，很多情况下内质网应激会导致凋亡的发生。
因为细胞凋亡特别是内质网应激诱导的凋亡在许多诸如肝癌、肺癌等肿瘤病理上扮演着重要的角色。
活性氧物种对细胞凋亡及生物分子氧化损伤的影响
活性氧物种对细胞凋亡及生物分子氧化损伤的影响活性氧物种（ROS）是一类极具活性的氧化性分子，包括超氧自由基（O2-）、过氧化氢（H2O2）以及羟自由基（·OH）。
在正常的生理条件下，细胞内会产生一定量的ROS，以维持正常的细胞代谢和信号传递。
然而，当产生过多的ROS时，就会引发细胞的凋亡以及生物分子的氧化损伤。
首先，活性氧物种在细胞凋亡中起到重要的调节作用。
细胞凋亡是一种正常的细胞自我死亡机制，对于维持生命的平衡至关重要。
ROS在细胞凋亡中可以通过多条途径参与调控。
一方面，ROS可以直接作用于线粒体膜，打破其电化学平衡，导致线粒体膜通透性增加，释放细胞色素C 等凋亡相关蛋白，从而引发线粒体介导的凋亡途径。
另一方面，ROS还可以通过调节凋亡信号通路中的多个关键分子发挥作用。
例如，通过激活蛋白激酶C（PKC）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和转录因子NF-κB等，ROS可以介导细胞凋亡信号的传导。
其次，活性氧物种对生物分子的氧化损伤具有重要影响。
生物分子包括DNA、蛋白质和脂质等，它们对细胞的正常功能具有至关重要的作用。
当细胞内ROS产生过量时，这些生物分子就容易受到氧化损伤。
DNA是细胞遗传信息的存储者，而ROS可以引起DNA链断裂、碱基损伤和DNA链交联等。
这些氧化损伤对于细胞的基因组稳定性造成威胁，进而可能导致突变和癌变等疾病的发生。
蛋白质是细胞内的主要功能性分子，ROS可以氧化蛋白质的氨基酸残基，导致蛋白质的构象和功能发生改变。
此外，ROS还可以引发脂质的过氧化反应，生成反应性的自由基和氧化产物，进而破坏细胞膜的完整性，影响细胞的正常功能。
为了维持细胞内的氧化平衡，细胞有一套复杂的抗氧化系统来清除ROS。
这些抗氧化酶和分子包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、谷胱甘肽还原酶（GR）、维生素C和E等。
它们可以将ROS转化为较为稳定和无害的物质，防止其对细胞和生物分子造成进一步的损伤。
细胞水平的抗氧化机制研究进展
细胞水平的抗氧化机制研究进展郭玉文;曹婧然【摘要】氧化应激产生多余自由基,导致氧化相关疾病发病.各种内源性与外源性抗氧化物作用于机体细胞,发挥抗氧化作用.抗氧化在细胞水平发挥作用的机制主要有:清除细胞内多余自由基,防止自由基直接对细胞造成损害.上调抗氧化酶活性,减少有毒过氧化产物的生成,可提高细胞氧化防御体系,增强细胞抗氧化能力.保护重要细胞器,主要有内质网与线粒体,预防由线粒体和内质网诱导的细胞凋亡.调节凋亡基因与细胞信号转导途径,从而减少细胞凋亡、增加细胞活力,起到抗氧化作用.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2016(022)001【总页数】4页(P13-16)【关键词】氧化损伤;抗氧化;细胞水平;机制研究【作者】郭玉文;曹婧然【作者单位】天津医科大学第二医院营养科天津300211;天津医科大学第二医院营养科天津300211【正文语种】中文【中图分类】R151.3研究表明，氧化损伤与多种疾病的发生有着密切的关系，如冠心病、高血压、脑卒中等心脑血管疾病[1]，糖尿病等营养代谢性疾病[2]，帕金森、阿尔茨海默病等神经系统退行性病变[3-5]，各种肿瘤[6-8]，以及缺血/再灌注损伤等[9]。
除此之外，氧化损伤还会诱导机体细胞的坏死与凋亡，是人类衰老的重要原因之一。
所以，抗氧化研究对于各种氧化应激相关疾病的预防与治疗以及人类的抗衰老有着重要的指导和现实意义。
目前，对于抗氧化的研究涉及细胞水平[1-2,6-7]、动物实验[3,5]、人群随机对照试验[8]等方面。
细胞是人体生命活动的基本单位，许多氧化相关疾病的发病均与细胞水平的病理生理改变密切相关。
例如研究表明[10]，葡萄籽原花青素可以阻止糖基化终末产物与其特异性细胞受体结合，从而预防糖基化终产物对靶器官组织与细胞的损伤，减少糖尿病并发症的发生。
因此，研究抗氧化作用在细胞水平上发挥的机制对于更深入了解抗氧化原理有着重要意义。
对于抗氧化研究，不仅要证明抗氧化作用的存在，还要深入探讨抗氧化的机制，从而为促进人类健康提供理论依据。
内质网应激与细胞死亡的调控机制研究
内质网应激与细胞死亡的调控机制研究细胞死亡在生命活动中起着至关重要的作用，正常的细胞死亡可以清除老化或者受损细胞，同时也是一种自我保护机制，为社会生物造成不好影响的病变细胞进行清除。
然而，当细胞受到各种应激因素的刺激，如氧化、缺氧、炎症等，都会导致内质网应激的发生，失去平衡状态，甚至会引发不同的死亡方式，如凋亡、坏死等。
在这种情况下，如何调控内质网应激与细胞死亡的过程成为了生命科学家研究的热点之一。
内质网（Endoplasmic Reticulum，ER）在细胞中起着重要的功能，参与蛋白质合成、修饰、折叠以及质控等的生化过程，同时也是细胞中钙离子动态的重要储库，钙离子的释放和吸收可以调节细胞的代谢和信号传导。
当ER受到各种应激因素刺激时，会触发内质网应激（Endoplasmic Reticulum stress，ER stress），即ER细胞质平衡失衡的状态。
这种情况下，细胞会自我保护机制启动，并通过不同途径调节以维持细胞的生存，同时如果应激过大，细胞将会发生死亡。
ER 中一类被充分研究的糖蛋白家族穿越膜向ER腔内输入钙依赖性结构域即信号序列的反向传输称之为耐受性/变形质亚基（Translocon Associated Protein，TRAP），其中TRAPα是一个与ER心脏链同样由大量葡糖残基修饰的亚基，截止目前被发现已有两个亚型。
进一步需要研究TRAPα与酪氨酸激酶家族的串联调控机制，以达到优化TRAPα表达和硫酸化避免过度表达的策略。
在细胞内，有多条途径参与调控ER stress 与细胞死亡过程。
当ER中出现异常蛋白质的产生，出现钙的紊乱，造成内、中质网相互通信偏离正常状态时，细胞会通过两类信号通路进行调控，分别是“细胞自我保护通路”（也叫ER应激响应通路）和“细胞死亡通路”。
在ER应激响应通路中，细胞通过“UPR”(Unfolded Protein Response)通路调节，主要包括IRE1、PERK、ATF6三种传递信号通路来减轻ER应激压力，促进细胞恢复生理状态。
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・基础论著・ 活性氧激活内质网诱导软骨细胞凋亡的研究刘超1夏长所1李晓飞1金丹凤2吕成昱1【摘要】 目的 探讨应力诱导的人软骨细胞凋亡过程中活性氧（ROS）与内质网应激（ERS）的作用关系。
方法 分离培养人膝关节软骨细胞，应用细胞牵张力加载系统对各组软骨细胞分别加载0 h、6 h、12 h和24 h，在各受力组中加入抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）作为抑制剂组。
RT-PCR和Western blot检测各组细胞中内质网应激标志因子Caspase-12的表达；DCFH-DA法检测细胞中ROS的含量；流式细胞术检测细胞凋亡率，SPSS 17.0统计软件处理实验数据，组间比较采用t检验。
结果RT-PCR和Western blot检测Caspase-12结果显示：2 h表达量开始增加；24 h达峰值；NAC抑制剂组，与受力组相比，表达明显降低（P＜0.05）；DCFH-DA检测ROS结果显示：受力2 h后含量明显增加，24 h达峰值；NAC抑制剂组，相较于受力组，明显降低（P＜0.05）；细胞凋亡率检测结果显示：受力2 h后凋亡率开始增加，24 h达峰值，而NAC抑制剂组，与受力组相比，显著下调（P＜0.01）。
结论 应力诱导软骨细胞凋亡过程中，ROS可能作为上级信号激活内质网应激途径参与软骨细胞凋亡。
【关键词】 周期性张应力； 内质网应激； 活性氧； 软骨细胞； 半胱氨酸蛋白酶12Stretch induced apoptosis of chondrocytes via the pathway of reactive oxygen species activatedendoplasmic reticulum stress Liu Chao1, Xia Changsuo1, Li Xiaofei1, Jin Danfeng2, Lyu Chengyu1.1Department of Join Surgery, the Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao 266003, China;2Department of Paediatrics, the Haici Hospital, Qingdao 266000, ChinaCorresponding author: Lyu Chenyu, Email: lvchengyu@【Abstract】 Objective To investigate the relationship between reactive oxygen species (ROS)and endoplasmic reticulum stress (ERS) in the process of stretch induced apoptosis of chondrocytes.Methods The human articular chondrocytes was cultured and divided into groups that disposed withstressing 0 h, 6 h, 12 h, 24 h, 48 h, respectively. And the groups disposed with stretch and antioxidant:N-acetyl cysteine as inhibitor group. The expressions of the Caspase-12 were assessed by reverstranscription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blot. The intracellular ROS were detectedwith DCFH-DA. Apoptosis was evaluated by flow cytometry. The experimental data were handled with thesoftware of SPSS 17.0. Results The result of the RT-PCR and Western blot had shown that the expressionof the Caspase-12 began to increase at 2 h, and reached highest at 24 h; The Caspase-12 in the NAC groupwas decreasing than stretch group (P<0.05); The expression of the ROS began to increase at 2 h reachedthe highest at 24 h, however inhibitor group of the ROS was decreased when compared with the stretchgroup (P<0.05). The result of the cell apoptotic in the stretch group was increased at 2 h and reachedhighest at 24 h, however, compared with the stretch group, the cell apoptotic in the inhibitor group waslower obviously (P<0.01). Conclusion The ROS may be the superior signal that activated ERS in theprocess of apoptosis of chondrocytes which was induced by stretch.【Key words】Cyclic stress;Endolplasmic reticulum stress;Reactive oxygen pecies;Chordroytes;Caspase-12DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2017.04.013基金项目：国家自然科学基金（81601875）作者单位：266003山东青岛，青岛大学医学院附属医院关节外科1；266000山东青岛，青岛市海慈医疗集团儿二科2通信作者：吕成昱，Email: lvchengyu@骨性关节炎（osteoarthritis，OA）是最常见的与机械、遗传及年龄等多因素相关的退行性关节疾病，其特点是关节软骨的破坏及软骨下骨、半月板、滑膜、韧带等组织结构的病理改变过程[1]。
关节软骨的完整性完全依赖于其软骨细胞，研究表明在OA 发病过程中，软骨细胞的凋亡起到关键作用[2-3]。
已知在OA的发病过程中，异常应力起着重要作用，研究发现，应力刺激作用下，可以引起软骨细胞凋亡[4-5]，但其具体机制尚未明确。
内质网应激（ERS）是指在外界理化因素作用下导致未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网中聚集，使其正常生理功能紊乱的状态。
当聚集的蛋白不能被其保护机制未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）处理时，ERS引起细胞凋亡。
本实验以应力加载膝关节患者软骨细胞，建立应力诱导软骨细胞凋亡模型，探讨应力诱导软骨细胞凋亡中内质网应激的作用及与ROS的关系，为OA的病因研究提供理论依据及寻求新的药物治疗作用靶点。
材料与方法一、材料DMEM低糖培养液、胎牛血清购买于美国Hyclone公司，Trizol试剂盒，RT-PCR试剂盒购买于日本Takara公司，Annexin Ⅴ-FRTC&PI凋亡检测试剂盒购买于嘉美生物技术有限公司，倒置显微镜（日本尼康公司），BioFlex6孔培养板（美国Flexcell公司），细胞加力仪（中国哈尔滨工业大学），电子天平（德国Startorius公司），Bio-rad 凝胶成像系统（美国Biorad公司）。
二、方法1. 软骨细胞培养：细胞来源于青岛大学附属医院关节外科需要全膝关节置换术治疗的OA患者，将从手术中切取的OA患者膝关节软骨，放入盛有含双抗PBS溶液的培养皿中，切至1 mm×1 mm大小，移入离心管，加入5倍的0.25%胰蛋白酶，37 ℃消化30 min，入离心机1 200 r/min，离心10 min，弃上清液，加入含有10%胎牛血清的DMEM培养液，甲苯胺蓝染色计数细胞，将2×104/cm2的密度接种于25 cm2的培养瓶内，放入体积分数5% CO2、37 ℃培养箱中培养，待细胞生长融合度达80%～90%后，用0.25%胰蛋白酶消化细胞，进行传代接种培养。
2. 实验分组及干预方法：取生长良好的第3代软骨细胞接种至BioFlex 6孔培养板上，置于培养箱中干预培养24 h，按照随机原则，应用细胞牵张力加载系统对各组软骨细胞分别加载6 h、12 h、24 h和48 h，0 h作为空白对照组，在各受力组中加抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）作为抑制剂组，抗氧化剂NAC浓度为10 mmol/L。
细胞在加力仪中受力周期为6 s（一个周期包括3 s受力和3 s放松），拉伸率为20%，严格控制加力时间及抗氧化剂浓度。
3. 流式细胞仪检测软骨细胞的凋亡：应用Annexin Ⅴ-FRTC&PI凋亡检测试剂盒，通过流式细胞术检测细胞凋亡，具体步骤按照Annexin Ⅴ- FRTC&PI凋亡检测试剂盒说明操作4. DCFH-DA法检测软骨细胞中ROS含量：收集各组细胞，使用DCFH-DA试剂盒检测各组细胞ROS含量，按照试剂盒说明书步骤操作，探针浓度为10 μmol/L，细胞浓度106/ml，激发波长488 nm，发射波长525 nm。
5. Caspase-12基因表达情况：应用RT-PCR技术检测，在细胞加力时间满足后，分别提取需受力组细胞总RNA，检测纯度后，用反转录试剂盒合成cDNA，GAPDH基因序列：正义链：5'-TATGACAAC TCCCTCAAGAT-3'，反义链：5'-GATCCACAACGG ATACATT-3'；Caspase-12基因序列：正义链：5'-AAT GGAATCTGTGGGACCAA-3'，反义链：5'-GAACCA AACAATCCC-AGCAC-3'，再行PCR检测，GraphPad5.0软件分析实验数据得出结果。