植物细胞自噬研究进展_王燕
m6A修饰调控酶及其结合蛋白在细胞自噬中作用的研究进展
2.3 m 6A 结合蛋白对自噬的调节作用 m 6A 结合蛋白可识别并结合到m 6A 位点，结合蛋白的有效识别可以调控mRNA 加工和代谢功能。
RNA pull -down实验已经鉴定了多种阅读蛋白，包括YTH 结构域的蛋白、核不均一核糖核蛋白、真核起始因子等。
这些结合蛋白的功能主要包括特异性结合m 6A 甲基化区域，削弱与RNA 结合蛋白同源结合以及改变RNA 二级结构从而改变蛋白与RNA 的互作［37］。
2.3.1 YTHDF1 YTHDF1可通过与翻译起始因子相互作用和促进核糖体负载从而提高mRNA 的翻译效率作用［37］。
YTHDF1可通过与m 6A 修饰的ATG2A和ATG14 mRNA 结合，促进ATG2A 和ATG14的翻译，从而促进自噬，加重肝细胞癌的进展［38］。
在非酒精脂肪性肝病小鼠模型中，虽然METTL3直接与Ru‐bicon mRNA 结合并介导m 6A 修饰，从而抑制自噬的作用，但是YTHDF1在其中扮演着与Rubicon mRNA 相互作用并促进其稳定性关键的作用［16］。
在肝纤维化的发生发展中，YTHDF1通过识别beclin -1编码区内的m 6A 结合位点来促进beclin -1 mRNA 的稳定性，从而激活自噬［39］。
并且已有研究指出，双氢青蒿素可以靶向这一途径而缓解肝纤维化［40］。
上述研究表明，YTHDF1可通过调节自噬相关基因的翻译与稳定性来影响自噬水平。
2.3.2 YTHDF2 相较于YTHDF1，YTHDF2对m 6A 有更强的结合能力，可以通过识别m 6A 使所在的mRNA 和非编码RNA 降解［41］。
在脂肪细胞FTO 基因沉默后，具有较高m 6A 水平的ATG5和ATG7转录物被YTHDF2捕获，这导致mRNA 降解和蛋白表达减少，从而减少自噬和脂肪生成［29］。
抑制谷氨酰胺代谢会导致自噬的激活，减弱了抗肿瘤作用。
在一项研究中，抑制结直肠癌细胞谷氨酰胺代谢通过减弱m 6A 修饰和YTHDF2介导的mRNA 衰变来促进转录激活因子4（activating transcription factor 4， ATF4）mRNA 的表达，进而导致ATF4诱导的自噬增强［42］。
基于内质网应激-自噬途径探究脑缺血再灌注损伤及中医药防治进展
77第22卷 第8期 2020 年 8 月辽宁中医药大学学报JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCMVol. 22 No. 8 Aug .，2020摘要：缺血性脑卒中已经成为严重影响人类身体健康的重要疾病之一，而脑缺血再灌注损伤则会直接影响到脑血管疾病的预后和转归。
近年来，研究发现内质网应激-自噬途径与脑缺血再灌注损伤存在密切的相关性，中医药干预内质网应激-自噬途径对脑缺血再灌注损伤的研究已取得初步进展，该文就此相关研究作一概述。
关键词：内质网应激；自噬；脑缺血再灌注；中医药中图分类号：R277.7 文献标志码：A 文章编号：1673-842X (2020) 08- 0077- 05Exploration of Cerebral Ischemia-reperfusion Injury and Prevention and Treatment ofTraditional Chinese Medicine Based on Endoplasmic Reticulum Stress-autophagy PathwayXIANG Yuzhen，ZHU Meizhen，LIU Qianjing，YU Rui（Guangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanning 530200，Guangxi，China）Abstract：Ischemic stroke has become one of the important diseases that seriously affect human health，and cerebral ischemia-reperfusion injury will directly affect the prognosis and outcome of cerebrovascular disease. In recent years，research has found that there is a close correlation between the endoplasmic reticulum stress-autophagy pathway and cerebral ischemia-reperfusion injury. Studies on the intervention of endoplasmic reticulum stress-autophagy pathway by Chinese medicine on cerebral ischemia-reperfusion injury have been obtained preliminary progress，this article summarizes this related research.Keywords：endoplasmic reticulum stress；autophagy；cerebral ischemia-reperfusion；traditional Chinese medicine基于内质网应激-自噬途径探究脑缺血再灌注损伤及中医药防治进展向昱臻，祝美珍，刘倩菁，俞睿（广西中医药大学，广西 南宁 530200）基金项目：国家自然科学基金（81460725）；广西特色实验动物病证模型重点实验室项目（J14049）；广西一流学科建设重点项目（2018XK004）； 广西中医药大学研究生科研创新重点项目（YCSZ2019003）作者简介：向昱臻（1992-），女，四川攀枝花人，硕士研究生，研究方向：脑血管疾病证治的客观化及规范化研究。
自噬现象及其分子机制
发表时间：2011-6-2 来源：《中外健康文摘》2011年第8期作者：刘杉珊李薇[导读] 自噬是真核细胞特有的普遍生命现象，在维持细胞自我稳态、促进细胞生存方面起重要作用。
刘杉珊李薇（吉林大学第一医院血液肿瘤中心吉林长春130021）【中图分类号】R329 【文献标识码】A【文章编号】1672-5085 (2011)8-0448-04【摘要】自噬是真核细胞特有的普遍生命现象，在维持细胞自我稳态、促进细胞生存方面起重要作用，广泛参与多种生理和病理过程。
自噬与细胞卫士p53的关系密切，目前已成为肿瘤研究中的一个新热点。
本文对自噬的概念、生物学特性、自噬过程及其信号调控、以及与p53的关系作以概述，同时简要概述了目前自噬的研究方法和检测方法并提出问题和展望，为进一步研究自噬奠定基础。
【关键词】自噬分子机制p53近年来，自噬作为II型程序性细胞死亡，越来越成为除凋亡之外备受关注和研究的领域。
目前自噬不仅被证实是一种细胞自我死亡的方式，同时也是一种细胞的自我保护机制，在肿瘤、老化和神经退化等细胞增殖和死亡紊乱疾病中发挥着重要的作用。
因此通过对自噬的发生过程、分子机制、信号调控、及与细胞卫士P53之间关系的总结，为进一步研究其机制调控和临床应用奠定坚实的基础。
1 自噬的概念自噬又称为II型程序性细胞死亡(type II programed cell death)是以胞质内出现双层膜结构包裹长寿命蛋白和细胞器的自噬体为特征的细胞“自我消化”的一系列生化过程。
正常细胞内的物质主要有两种降解途径，一种通过蛋白酶体被降解，另一种是通过自噬作用。
自噬主要降解细胞质的长寿命蛋白和一些细胞器的降解，这种降解有助于细胞内组分和细胞器的正常更新，而蛋白酶体主要降解胞内的短寿命蛋白[1]。
根据细胞内底物运送到溶酶体腔方式的不同，哺乳动物细胞可分为3种主要方式：大自噬(macroautophagy)、小自噬(microautophagy)和分子伴侣介导自噬(chaperone—mediated autophagy, CMA)。
【免费下载】清华大学校级优秀博士硕士学位论文获奖名单
2013年清华大学校级优秀博士硕士学位论文获奖名单经学生和导师申请、学位评定分委员会推荐、研究生院审定，确定2013年校级优秀博士学位论文一等奖26篇，二等奖68篇，优秀硕士学位论文173篇。
获奖名单如下。
优秀博士学位论文一等奖（共26篇）院系作者导师论文题目建筑学院袁琳吴良镛从都江堰灌区发展论成都平原人居环境的生态文明土木系王宇航聂建国曲线梁桥钢管混凝土桥墩的扭转效应研究水利系杨雨亭尚松浩植被非均匀覆盖下垫面蒸散发模型及应用研究环境学院梁赛张天柱多种政策对我国物质流和价值流变化的综合作用分析机械系周铭温诗铸仿生粘着的机理及应用研究精仪系桂丽丽杨昌喜基于低维碳纳米材料饱和吸收体的锁模光纤激光器热能系张易阳李水清基于滞止火焰合成的高温场纳米颗粒动力学研究电机系兰江张钟华溯源到电阻基准的电容和互感数字化精密测量方法研究电子系魏鲲鹏张志军多频段/宽带、双极化全向天线阵列关键技术研究计算机系王健楠冯建华基于众包的实体解析关键问题研究自动化系邓岳戴琼海高维低质视觉信息的结构化感知与理解航院季湘樱冯西桥生物启发的表面浸润与粘附力学研究工物系佘顶王侃基于自主堆用蒙卡程序RMC的燃耗与源收敛问题研究化工系赵梦强魏飞基于水滑石类化合物的碳纳米管多级组装结构材料学院胡嘉冕南策文多铁性异质结：电压调控磁性的计算模拟及元器件设计数学系陈志杰邹文明非线性薛定谔方程组的解化学系闫晓宇席婵娟酸根型有机锆试剂与亲电试剂的反应研究生命学院冯越杨茂君一类潜在的抗生素药物靶点蛋白NDH-2的结构与功能研究经管学院张瑾陈国青商务智能决策中的代表性信息提取理论与方法研究公管学院智强苏竣权责、网络与知识：国家科技计划执行研究法学院齐飞车丕照论常设国际争端解决机构的造法新闻学院庞云黠熊澄宇社交网络平台上意见领袖极化现象研究：以新浪微博为例人文学院李季璇万俊人从权利到权力——论洛克自然法思想与其政治哲学的关系社科学院汪建华孙立平新工人的生活与抗争政治美术学院王小茉张夫也法国文艺复兴：弗朗索瓦一世时期枫丹白露派的装饰艺术医学院刘飞白净基于小动物模型的荧光分子成像方法与应用研究优秀博士学位论文二等奖（共68篇）院系作者导师论文题目李岩付林基于吸收式换热的热电联产集中供热系统配置与运行研究建筑学院陶金张杰喀什文化区传统聚落空间分布与形态研究吴艳单军滇西北民族聚居地建筑地区性与民族性的关联研究王萌石永久强烈地震作用下钢框架的损伤退化行为土木系陈喜群史其信交通流动态随机演化模型研究赵铜铁钢王浩考虑水文预报不确定性的水库优化调度研究水利系王丽萍张嘎土质边坡加固机理与安全分析方法研究环境学院马磊傅立新Cu/Fe基分子筛选择性催化还原柴油车尾气NOx的研究李虓吴德海网状石墨烯的制备、性能及应用研究闫剑锋邹贵生纳米金属颗粒焊膏合成及其低温烧结连接研究机械系张承龙冯平法光学材料旋转超声高效精密加工机理与工艺特性研究赵阳臧二军谐振腔光学反馈低噪声窄线宽半导体激光的研究精仪系冯灿李立峰平面位移测量用二维衍射光栅的标定方法刘超蒋东翔转子系统裂纹故障三维建模与动力学分析热能系胡南吕俊复循环流化床锅炉燃烧系统非均匀性问题的模型研究钟海旺夏清内嵌网损的日前发用电计划模型与方法研究张俊勃韩英铎基于广域信息的电力系统动态建模与应用魏韡梅生伟电力系统鲁棒调度模型与应用电机系陈艳波卢强基于统计学习理论的电力系统状态估计研究曾维亮陆建华宽带无线预编码调制关键技术研究谢尚然李艳和光纤布里渊散射与干涉中的偏振问题及其分布式传感应用姜春晓任勇CRN频谱资源处理新方法雷诚陈明华高效灵活的正交频分复用无源光网络技术的研究电子系周飞廖庆敏图像目标超分辨率关键技术研究李先颖胡事民基于动态几何结构的可视媒体的建模与编辑张鹏林闯网络编码的安全与隐私机制研究布凡朱小燕文本信息度量研究俞能昆应明生量子信道环境辅助容量研究崔岩史元春面向多核架构的操作系统可扩展性研究计算机系沈超慧胡事民基于先验知识的低质量几何数据结构分析陈忠张贤达认知无线电网络中高性能频谱感知技术的研究王曦元张贤达广播与中继通信中的线性传输技术研究自动化系李晗萧德云基于数据变换的故障诊断方法及应用研究微纳电子系谢倩许军纳米尺度多栅MOS器件的解析建模和优化设计姜长青李路明碳纳米管宏观体在脑起搏器电极中的应用研究刘晓东马兴瑞宝音贺西非中心引力场中的轨道动力学研究航院缪婷婷张兴微纳米线材热电性能的表征方法及其应用刘友江刘以农单频及二维双频数字预失真新技术和新模型研究陶炼冯骅超亮X射线源多波段观测与分析工物系吴洋唐传祥强流高增益相对论速调管放大器理论和实验研究兰文杰骆广生基于液-液微尺度流动的材料制备基本规律研究化工系颜彬航金涌热等离子体煤裂解一步法制乙炔过程原理与放大研究李和平潘伟Ti基功能陶瓷纳米纤维的电纺丝法制备与性能王建淦康飞宇纳米二氧化锰基复合材料的制备及其电化学特性研究兰金叻林元华高性能氧化物热电材料的制备及性能研究材料学院王先飞熊守美含SO2气氛对纯镁及镁合金熔体保护膜及保护机制研究战鹏张政军未掺杂氧化锌室温铁磁性的研究数学系鲁建简怀玉Lp-闵可夫斯基问题毛施君庄鹏飞核物质超流与BCS-BEC过渡物理系郑京镐薛平全场OCT及其对小鼠早期胚胎发育的形态学研究崔洪奎刘磊构象锁定小蛋白用于调控蛋白蛋白相互作用韩国军张新荣基于元素标记策略的无机质谱生物分析方法研究化学系卢晋李景虹基于表面等离子体的电化学技术在生物分析中的应用周超刘冬生DNA组装体的若干应用研究赵冰陈晔光PICK1通过促进TGF-β 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CXCL17调控肝细胞癌发生发展的作用机制研究进展
CXCL17调控肝细胞癌发生发展的作用机制研究进展摘要：恶性肿瘤中发病率、病死率较高之一的肝细胞癌，其非手术治疗整体效果不佳。
CXCL17作为目前最后被发现的 CXC 家族趋化因子，当前随着CXCL17受体以及相关功能的不断研究，发现其在干细胞癌中具有一定的调控作用。
关键词：CXCL17；肝细胞癌；作用机制1.原发性肝癌发病机制常见的恶性肿瘤为原发性肝癌（HCC），HCC在亚洲发病较高。
乙型肝炎病毒整体发病率高，能够进展为肝硬化[2]。
在持续的HBV感染中，HCC的主要发病过程为肝炎-肝硬化-肝癌，称为肝癌三部曲。
HBV感染中炎性免疫反应中能够导致其发生。
在肝细胞的研究进展中，趋化因子具有关键作用。
CXC族趋化因子配体17（CXCL17）作为一个和黏膜相关的内环境稳定趋化因子，对于血管具有良好的调控作用。
本文通过对CXCL17和肝细胞的相关研究进行综述，对其临床应用及机制进行总结。
2.CXCL17结构和功能2.1CXCL17结构作为一种多功能分泌蛋白，编码基因位于19号染色体上，该序列具有CXC 亚家族蛋白质的趋化特征。
CXCL17前体蛋白能够从氨基末端结构中去除氨基酸，在翻译后进行切割，在这一过程中能够产生成熟蛋白-CXCL17，成熟的CXCL17对巨噬细胞的趋化作用更强[1]。
2.2CXCL17的功能CXCL17还有抗菌抗炎作用,且在粘膜中恒定表达,推测其在维持粘膜的无菌性中起一定作用。
CXCL17与VEGF相关，在实体肿瘤中通过促进血管的生成而促进肿瘤的生长。
当前CXCL17和肿瘤的发生、发展具有一定的相关性。
CXCL17在不同的肿瘤细胞中发挥的作用不同，在胰腺肿瘤中却通过抗肿瘤免疫等作用进而抑制肿瘤的发生[2]。
3.CXCL17和肝细胞癌肝细胞癌的发生、发展、转移是共同作用的结果。
在肝细胞癌的靶点治疗上，肝细胞具体的作用机制知之甚少，瘤趋化因子至少具有以下作用：第一，肿瘤中控制免疫、炎症细胞的浸润。
通过自噬调控细胞衰老的研究进展
动物医学进展,021,2()110115Progress in Veterinary Medicine通过自噬调控细胞衰老的研究进展薛嘉12,谢晓刚13,康健1，盘婕1，权富生1*(1.西北农林科技大学动物医学院/农业部动物生物技术重点实验室，陕西杨凌712100；2.陕西省动物疫病预防控制中心，陕西西安710000；.杨凌职业技术学院动物工程分院，陕西杨凌712100)摘要：自噬是真核细胞清除细胞内聚物及受损细胞器，进而维持细胞内稳态的一种自我保护机制。
近年来的研究表明，自噬在细胞衰老的发生发展过程中扮演着重要角色。
论文概述了细胞衰老的相关研究，如端粒变化、DNA甲基化改变、自噬等，细胞自噬的发展及形成过程，并进一步描述了自噬对细胞衰老的影响，细胞衰老与自噬共同调控通路中关键蛋白mTOR、SIRT1、p53的作用机制，以及通过雷帕霉素、白藜芦醇、亚精胺药物调控细胞自噬水平等方面的研究，以期为延缓细胞衰老相关研究提供参考。
关键词：自噬；细胞衰老；雷帕霉素；白藜芦醇；亚精胺中图分类号:S852.23文献标识码:A 文章编号：1007-5038(2021)01-0110-06细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中，随着时间的推移，细胞增殖与分化的能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。
细胞衰老被视为细胞处于永久性的生长停滞状态，不能重新进入细胞周期。
自噬(autophagy)是细胞内受损物质的清除机制之一，能够维持细胞代谢平衡，并参与细胞衰老相关的各种生理病理过程。
随着自噬相关研究的深入，越来越多的证据表明自噬在延缓细胞衰老方面发挥重要作用。
通过改善细胞自噬水平，从而延缓细胞衰老已成为一个热点科学问题，受到各国学者的高度重视，对细胞遗传资源保护以及改善与衰老相关疾病都具有重要意义。
1细胞衰老相关研究细胞衰老是细胞生长发育的必然过程。
细胞衰老后形态变大，增殖能力减弱，细胞周期停滞，清除能力降低，代谢物过度积累。
中医药对细胞自噬认识及实验研究进展
中医药对细胞自噬认识及实验研究进展宗文静;张华敏;唐丹丽【摘要】细胞自噬是真核细胞中普遍存在的重要生命现象,它既能实现细胞自身代谢需要及某些细胞器的更新,又能缓解外界有害条件对细胞的不利作用,对维持细胞内环境稳态具有重要意义.自噬研究已成为当今生命科学研究的热点,故概括近年来中医药领域在自噬方面的研究进展,对细胞自噬与中医理论的相关性、中药干预细胞自噬的作用机制等方面进行重点介绍.【期刊名称】《中国中医基础医学杂志》【年(卷),期】2014(020)011【总页数】3页(P1593-1595)【关键词】细胞自噬;中医药;综述【作者】宗文静;张华敏;唐丹丽【作者单位】中国中医科学院中医基础理论研究所,北京 100700;中国中医科学院中医药信息研究所,北京 100700;中国中医科学院医学实验中心,北京 100700【正文语种】中文【中图分类】R2-03细胞自噬是一种程序化的细胞内降解机制，是细胞通过溶酶体降解其自身胞质成分的过程[1]。
它将部分胞浆和细胞器隔离在双层膜(溶酶体)的囊泡中，再运送到溶酶体中进行分解，最终对分解所产生的大分子给予回收利用。
此过程可缓解多种胁迫条件(如营养限制、热以及氧化胁迫等)对细胞的不利作用，并能实现细胞自身的代谢需要及某些细胞器的更新，维持细胞内环境的稳态。
自噬尽管是细胞的一种自我保护功能，但过度的自噬会导致细胞死亡[2]，称为Ⅱ型程序性细胞死亡。
自噬功能失调与肿瘤、神经退行性疾病、病原微生物感染及衰老等密切相关[2]。
随着研究的不断深入，中医药在细胞自噬机制研究方面取得了一定进展，现将中医药领域在细胞自噬方面的研究现状分析如下。
1 细胞自噬与中医理论相关性研究1.1 细胞自噬与中医气虚痰瘀的关系关于自噬在细胞生存与死亡中的作用，形态学和基因研究的结论并不完全一致，对于自噬本质上是1个细胞生存机制或1个细胞死亡通路，二者尚无定论 [3]。
中医学者从传统理论观点亦作出与之类似的论述。
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线粒体自噬在糖尿病相关认知障碍中的研究进展2024(全文)
线粒体自噬在糖尿病相关认知障碍中的研究进展2024（全文）摘要糖尿病相关认知障碍是在糖尿病病程中发生的认知功能减退，严重影响糖尿病患者的生活质量。
线粒体功能障碍是糖尿病相关认知障碍重要的发病机制之一。
线粒体自噬是线粒体质量控制体系的重要成分，起到清除细胞内受损线粒体、维持线粒体质量、保护线粒体功能的作用，对维持线粒体的健康形态与正常功能至关重要。
该文就线粒体自噬在糖尿病相关认知障碍中起到的作用和机制进行综述，以期为糖尿病相关认知障碍的防治提供理论依据。
认知障碍是糖尿病常见的合并症。
糖尿病显著增加了认知障碍相关疾病的风险［1 ］。
据报道，糖尿病使全因痴呆的风险增加1.25倍，阿尔茨海默病（Alzheimer′s disease，AD）风险增加1.43倍，血管性痴呆风险增加1.91倍［2 ］。
认知障碍导致糖尿病患者生活质量下降、经济负担增加，特别是在年幼患者和年老患者中，影响前者的神经功能发育、加剧后者的失能，增加家庭照护的负担［3 ］。
因此，探究糖尿病相关认知障碍的机制有助于为防治糖尿病相关认知障碍提供新的理论依据和研究方向。
线粒体功能障碍在糖尿病相关认知障碍中的作用日益凸显［4 , 5 ］。
认知功能的基础是高度依赖能量的神经元的生存与活动。
同时，神经胶质细胞和神经元之间的代谢合作，如神经递质再摄取、氧化应激防御和能量底物传递也依赖于能量可用性。
线粒体不仅负责能量生成，同时也产生活性氧（reactive oxygen species，ROS）、调控细胞内Ca 2+稳态、免疫反应和细胞凋亡等，对维持细胞生存至关重要。
线粒体自噬是细胞中一种选择性自噬的过程，是线粒体质量控制体系的重要组成成分，通过选择性清除受损线粒体，起到维持正常线粒体的数量与质量、保护线粒体功能的作用［6 ］。
线粒体自噬的异常是造成线粒体功能异常的机制之一。
因此，本文就线粒体自噬在糖尿病相关认知障碍中起到的作用和机制进行综述，以期为糖尿病相关认知障碍的防治提供新的方向与理论依据。
细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究_朱峰
２０１６年１１月四川大学学报（自然科学版）Ｎｏｖ．２０１６第５３卷 第６期Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．５３ Ｎｏ．６ｄｏｉ：１０３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４９０－６７５６．２０１６．１１．０３７细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究朱 峰１，２，简 伟１，邓星光１，林宏辉１（１．四川大学生命科学学院，成都６１００６４；２．扬州大学园艺与植物保护学院，扬州２２５００９）摘 要：本研究以模式植物拟南芥为材料，利用生理学和遗传学手段分析了盐胁迫下细胞自噬基因和活性氧（ＲＯＳ）变化的相关性．结果表明野生型拟南芥Ｃｏｌ－０在遭受盐胁迫处理３ｄ表现了叶片漂白的症状并且会诱导ＲＯＳ的产生和积累了大量的细胞死亡．荧光定量ＰＣＲ实验表明盐胁迫会诱导细胞自噬相关基因的表达，细胞自噬参与了调控植物的防御机制来响应盐胁迫．进一步的实验表明拟南芥细胞自噬突变体ａｔｇ２和ａｔｇ５在遭受盐胁迫处理３ｄ表现了更加严重的叶片漂白症状并且积累大量的细胞死亡和ＲＯＳ．初步表明细胞自噬主要是通过调控ＲＯＳ的产生来应答盐胁迫．关键词：细胞自噬；活性氧；盐胁迫；拟南芥中图分类号：Ｑ９４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：０４９０－６７５６（２０１６）０６－１４０３－０６收稿日期：２０１５－１２－０１基金项目：国家自然科学基金（９１４１７３０５，３１４７０３４２，３１５００２０９）；国家重点基础研究发展计划（９７３计划）（２０１５ＣＢ１５０１００）作者简介：朱峰（１９８５－），男，博士，讲师，主要研究方向为植物病理与分子生物学．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｕｆｅｎｇ＠ｙｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通讯作者：林宏辉．Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｈｌｉｎ＠ｓｃｕ．ｅｄｕ．ｃｎＳｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓＺＨＵ Ｆｅｎｇ２，ＪＩＡＮ Ｗｅｉ１，ＤＥＮＧ Ｘｉｎｇ－Ｇｕａｎｇ１，ＬＩＮ Ｈｏｎｇ－Ｈｕｉ１（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００６４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅｓ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ（ＲＯＳ）ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｕｓｉｎｇ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ｍｏｄｅｌ ｐｌａｎｔ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ｐｈｏｔｏ－ｂｌｅａｃｈｅｄ，ＲＯＳ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ａｎｄ ａｂｕｎｄａｎｔ ｃｅｌｌｄｅａｔｈ ｗａｓ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｗｉｌｄ－ｔｙｐｅ Ｃｏｌ－０ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ａｆｔｅｒ ３ｄａｙｓ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ．Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｒｅ－ａｌ－ｔｉｍｅ ＰＣＲ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｓａｌｔｓｔｒｅｓｓ．Ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅ ｉｎ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｆｅｎｓｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｐｈｏｔｏ－ｂｌｅａｃｈｅｄ，ａｂｕｎｄａｎｔ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ ａｎｄ ＲＯＳ ｗｅｒｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｉｎｔｗｏ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｍｕｔａｎｔ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ（ａｔｇ２ａｎｄ ａｔｇ５）ａｆｔｅｒ ３ｄａｙｓ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇ－ｇｅｓｔ ｔｈａｔ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ ＲＯＳ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｕｔｏｐｈａｇｙ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ（ＲＯＳ）；Ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ；Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ１ 引 言植物在生长发育过程中经常会遭受到营养缺乏等环境胁迫，细胞内完善的蛋白降解机制对于维持细胞稳态和应答环境胁迫是必要的．植物体内主要有两条蛋白降解途径，一条是通过泛素／２６Ｓ蛋白酶体途径对细胞内一些短周期的、或结构异常的蛋白进行特异性的降解［１］；另外一条主要是通过细胞自噬途径降解蛋白，它能够对细胞内长寿命的蛋白或者功能异常的细胞器进行大批量的降解，其降 四川大学学报（自然科学版） 第５３卷解蛋白的效率远远高于泛素／蛋白酶体途径．细胞自噬是指细胞分解细胞质等自身构成成分的现象．首先一些异常蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后送至液泡中进行降解［２］．细胞自噬主要有３种形式，巨自噬（ｍａｃｒｏａｕｔｏｐｈａｇｙ），微自噬（ｍｉｃｒｏａｕｔｏｐｈａｇｙ），分子伴侣介导的自噬（ｃｈａｐｅｒ－ｏｎｅ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ａｕｔｏｐｈａｇｙ）［３］．细胞自噬在各种生命活动中发挥着重要作用，比如它可以加速细胞内的新陈代谢，或者在细胞处于饥饿状态时从分解产物中获得能量．在动物研究中，虽然大多数研究成果证明细胞自噬是细胞生存的负调控因子，但是人们已经开始认识到细胞自噬也是细胞的一种生存策略［４］．在植物中，细胞自噬与植物度过营养危机和叶子的衰老有关［４］．最近的研究发现，细胞自噬可以清除氧胁迫下细胞内被氧化的蛋白［５］．研究表明植物细胞自噬在应答非生物胁迫起着非常关键的作用［６－９］．例如一些非生物胁迫会诱导细胞自噬的发生，从而调控相应生理生化机制来抵抗相关胁迫［９］．有研究表明活性氧（ＲＯＳ）可能参与介导诱导细胞自噬应答非生物胁迫［５，８］．但也有研究表明ＲＯＳ可能没有参与介导诱导细胞自噬应答非生物胁迫［６］．盐胁迫是限制粮食产量和物种分布的一个十分重要的因子．它可以影响植物一系列的生理过程，从种子萌发到植物发育［１０－１６］．另外，盐胁迫主要影响植物的光合作用，以及光合反应途径上的代谢过程［１４－１６］．在盐胁迫条件下，降低叶绿体基质容量、诱导产生ＲＯＳ，都被认为是抑制光合作用的关键因素．因此本研究拟开展探讨细胞自噬调控ＲＯＳ的积累来应答盐胁迫的机制．２ 材料与方法２．１ 材 料野生型拟南芥（Ｃｏｌ－０）和细胞自噬突变体ａｔｇ２和ａｔｇ５种子购置拟南芥生物资源中心（Ａｒａｂｉ－ｄｏｐｓｉｓ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｅｎｔｅｒ）．２．２ 方 法２．２．１ 生长条件 种子播种在营养土中，浇灌适当的水分，然后放于温室中培养．其中温室中的培养条件为：温度２５℃，光照时间１６ｈ，黑暗时间８ｈ，光照强度１００μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１．待培养３～４ｗ出现４～５片真叶后，选择长势大体一致的幼苗备用．２．２．２ 盐胁迫处理 对上述三种拟南芥Ｃｏｌ、ａｔｇ２和ａｔｇ５进行盐胁迫处理．将拟南芥幼苗放入１６０ｍＭ的ＮａＣｌ溶液中，分别处理３ｄ和５ｄ．２．２．３ 活性氧染色 通过ＮＢＴ和ＤＡＢ染色分别对超氧离子和过氧化氢进行检测．具体可参考Ｚｈｕ等人［１７］的方法．２．２．４ 电导率的测定 电导率表示水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度．具体可参考Ｃａｏ等人［１８］的方法．２．２．５ ＲＮＡ提取和荧光定量ＰＣＲ检测 选取拟南芥幼苗提取总ＲＮＡ［１９］．荧光定量ＰＣＲ扩增使用ＴａＫａＲａ公司的ＳＹＢＲ Ｐｒｅｍｉｘ Ｅｘ Ｔａｑ试剂盒，每个循环扩增的目的基因片段通过ＳＹＢＲ－ｇｒｅｅｎ Ｉ荧光来检测，Ｃｔ值用于检测目标基因的起始拷贝数，目标基因的相对含量通过相对Ｃｔ值来表示，每组试验重复三次．Ａｃｔｉｎ基因作为内参基因．荧光定量ＰＣＲ反应引物序列见表１．表１ 荧光定量ＰＣＲ引物Ｔａｂ．１ Ｐｒｉｍｅｒｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ＰＣＲ ａｎａｌｙｓｉｓＡＴＧ２Ａｔ３Ｇ１９１９０ＡＡＴＧＴＡＡＴＧＧＴＡＡＣＧＣＣＴＣＣ ＴＧＡＣＴＧＣＧＡＡＡＣＣＣＴＴＧＴＡＴＧ５Ａｔ５ｇ１７２９０ＡＧＡＡＣＣＣＧＡＡＡＧＡＣＣＡ ＣＴＣＡＡＣＡＧＧＧＣＧＡＴＴＡＡＴＧ８ＡＴ４Ｇ２１９８０ＧＧＣＡＡＧＧＡＴＧＡＧＴＧＡＡ ＡＡＣＣＣＡＡＡＧＧＧＡＡＡＧＡＡＴＧ１８ａＡＴ３Ｇ６２７７０ＡＧＧＧＴＧＴＴＧＧＴＴＣＴＡＴＧ ＴＧＧＡＣＣＧＴＴＣＣＴＴＴＧＴＡｃｔｉｎ Ａｔ２ｇ３７６２０ＣＡＴＣＡＧＧＡＡＧＧＡＣＴＴＧＴＡＣＧＧ ＧＡＴＧＧＡＣＣＴＧＡＣＴＣＧＴＣＡＴＡＣ３ 结果与分析３．１ 盐胁迫对拟南芥表型及生理的影响植物在遭受到非生物胁迫如干旱胁迫、冷胁迫、盐胁迫等就会改变自身的生理生化反应，启动相应的防御机制来抵抗这些非生物胁迫．我们利用１６０ｍＭ的ＮａＣｌ溶液处理Ｃｏｌ－０幼苗３天，使用蒸馏水作为对照．结果显示ＮａＣｌ溶液处理后，与对照相比Ｃｏｌ－０表现出了胁迫的症状，叶片有明显的漂白现象（图１Ａ）．电导率检测结果显示用ＮａＣｌ溶液处理的Ｃｏｌ－０中电导率的含量是对照组的２．２９倍（图１Ｂ）．这些结果表明Ｃｏｌ－０在遭受盐胁４０４１第６期朱峰，等：细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究迫处理后积累了大量的死亡细胞．植物在遭受到非生物胁迫会诱导活性氧（ＲＯＳ）来应答这些非生物胁迫．ＲＯＳ是一种重要的信号分子，在调节植物应答非生物胁迫的防御反应起着非常重要的作用．为了分析这一过程是否有ＲＯＳ的参与，分别利用ＮＢＴ和ＤＡＢ染色检测盐胁迫处理的Ｃｏｌ－０叶片中ＲＯＳ的变化．ＮＢＴ染色显示ＮａＣｌ溶液处理的Ｃｏｌ－０中超氧离子的含量显著升高（图１Ｃ）．同样ＤＡＢ染色显示ＮａＣｌ溶液处理的Ｃｏｌ－０中过氧化氢的含量显著升高（图１Ｄ）．以上结果显示Ｃｏｌ－０在遭受盐胁迫处理后会诱导ＲＯＳ的产生．图１ ＮａＣｌ胁迫对拟南芥Ｃｏｌ－０幼苗的表型及生理的影响Ａ．盐胁迫对Ｃｏｌ－０表型的影响；Ｂ．盐胁迫对Ｃｏｌ－０电导率的影响，＊表示差异显著（Ｐ＜０．０５）；Ｃ．ＮＢＴ染色；Ｄ ＤＡＢ染色Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ Ｃｏｌ－０ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ３．２ 盐胁迫诱导细胞自噬基因的表达已有的研究表明植物细胞自噬在应答非生物胁迫起着非常关键的作用［６，７］．为了探究植物细胞自噬相关基因是否参与盐胁迫应答，我们利用荧光定量ＰＣＲ的方法检测了ＡＴＧ２，ＡＴＧ５，ＡＴＧ８，ＡＴＧ１８ａ基因的表达量，结果如图２所示盐胁迫处理后，Ｃｏｌ－０中的细胞自噬相关基因的表达被诱导（图２）．其中盐胁迫处理３ｄ后ＡＴＧ２，ＡＴＧ５，ＡＴＧ８，ＡＴＧ１８ａ基因的表达量分别是对照组的２．２、１．９、２．７、２．８倍，盐胁迫处理处理５天后ＡＴＧ２，ＡＴＧ５，ＡＴＧ８，ＡＴＧ１８ａ基因的表达量分别是对照组的４．１、４．２、５．２、５．９倍（图２）．这一结果说明盐胁迫能诱导细胞自噬基因的表达．３．３ 盐胁迫对拟南芥细胞自噬突变体的表型及生理的影响为了进一步探讨细胞自噬是怎样调控植物的防御机制来响应盐胁迫．我们利用１６０ｍＭ的ＮａＣｌ溶液处理拟南芥细胞自噬突变体ａｔｇ２和ａｔｇ５．结果表明这三种拟南芥在遭受盐胁迫处理后都表现出了胁迫症状，叶片有不同程度的漂白现象（图３Ａ）ａｔｇ２和ａｔｇ５突变体在经过盐胁迫处理后表现出更加严重的胁迫症状，叶片的漂白现象更加严重（图３Ａ）．这就说明了细胞自噬突变体对于盐胁迫的抗性明显减弱，缺少细胞自噬相关基因就会使植物对盐胁迫变得更加敏感．然后我们检测了这三种拟南芥在遭受盐胁迫后电导率的变化．结果表明这三种拟南芥在遭受盐胁迫处理后电导率的含量都有所升高（图３Ｂ）．ａｔｇ２和ａｔｇ５在经过盐胁迫处理后电导率的含量比Ｃｏｌ－０中更高（图３Ｂ）．说明了ａｔｇ２和ａｔｇ５在经过盐胁迫处理后积累了更多的细胞死亡，展示了更加严重的胁迫症状．３．４ 细胞自噬突变体在遭受盐胁迫处理后活性氧的变化利用１６０ｍＭ的ＮａＣｌ溶液处理Ｃｏｌ－０、ａｔｇ２和ａｔｇ５幼苗３ｄ，检测这三种拟南芥的ＲＯＳ的变化．ＮＢＴ染色显示这三种拟南芥在遭受盐胁迫处理后超氧离子的含量都有所升高（图４）．与Ｃｏｌ－０相比，ａｔｇ２和ａｔｇ５在经过盐胁迫处理后超氧５０４１四川大学学报（自然科学版）第５３卷图２ 荧光定量ＰＣＲ检测盐胁迫下细胞自噬相关基因ＡＴＧ２，ＡＴＧ５，ＡＴＧ８，ＡＴＧ１８ａ的表达不同字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）Ｆｉｇ．２ Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ＰＣＲ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅｓＡＴＧ２，ＡＴＧ５，ＡＴＧ８，ＡＴＧ１８ａｄｕｒｉｎｇ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ图３ 盐胁迫对拟南芥细胞自噬突变体的表型（Ａ）及电导率（Ｂ）的影响＊表示差异显著（Ｐ＜０．０５）；＊＊表示差异极显著（Ｐ＜０．０１）Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ（Ａ）ａｎｄ ｅ－ｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｌｅａｋａｇｅ（Ｂ）ｏｆ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ａｕｔｏｐｈａｇｙｍｕｔａｎｔ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ａｔｇ２ａｎｄ ａｔｇ５离子的含量显著升高（图４）．同样ＤＡＢ染色表明这三种拟南芥在遭受盐胁迫处理后过氧化氢的含量都有所升高（图４）．ａｔｇ２和ａｔｇ５在经过盐胁迫处理后过氧化氢的含量比Ｃｏｌ－０经过盐胁迫处理后更高（图４）．综上所述，我们的结果表明了植物缺少细胞自噬在遭受盐胁迫处理后会积累大量的ＲＯＳ，表现了严重的胁迫症状，抗性显著减弱．说明了细胞自噬可以调控植物的ＲＯＳ的产生来应答盐胁迫．图４ 盐胁迫对拟南芥细胞自噬突变体的活性氧积累的影响Ｆｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ＲＯＳ ａｃｃｕｍｕｌａ－ｔｉｏｎ ｏｆ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｍｕｔａｎｔｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ａｔｇ２ａｎｄ ａｔｇ５６０４１第６期 朱峰，等：细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究 ４ 讨 论植物在遭受到非生物胁迫如干旱胁迫、冷胁迫、盐胁迫等就会改变自身的生理生化反应，启动相应的防御机制来抵抗这些非生物胁迫［２０］．我们的结果表明了拟南芥在遭受盐胁迫处理后表现了胁迫症状，叶片有漂白现象．这说明了拟南芥在遭受到盐胁迫处理后可能改变了自身的生理生化反应，启动相应的防御机制来抵抗盐胁迫．另外通过检测电导率的含量发现拟南芥在遭受盐胁迫处理后电导率的含量上升，说明了植物在遭受盐胁迫处理后质膜通透性发生了改变，植物积累了大量的死亡细胞．植物在遭受到非生物胁迫会诱导ＲＯＳ来应答这些非生物胁迫．ＲＯＳ是一种重要的信号分子，在调节植物应答非生物胁迫的防御反应起着非常重要的作用［２１－２２］．盐胁迫会造成细胞氧化损伤，造成ＲＯＳ和氧化蛋白的积累［２３］．我们的结果表明拟南芥在遭受盐胁迫处理后会诱导ＲＯＳ的产生．研究表明植物细胞自噬在应答非生物胁迫起着非常关键的作用［２４］．例如一些非生物胁迫会诱导细胞自噬的发生，从而调控相应生理生化机制来抵抗相关胁迫．细胞自噬具有清除氧化蛋白、调控ＲＯＳ水平的作用，细胞自噬很可能与高盐胁迫应答有关．之前有报道某些ＡＴＧ基因，如拟南芥ＡｔＡＴＧ８和水稻ＯｓＡＴＧ１０ｂ基因参与到盐胁迫的反应当中［７，９］．植物遭受氧化胁迫后，细胞自噬可以降解液泡中的被氧化的蛋白，将拟南芥细胞自噬相关基因ＡｔＡＴＧ１８ａ沉默后，植物降解氧化蛋白的能力就减弱了［５，８］．Ｂａｓｓｈａｍ等人研究细胞自噬在氧化胁迫中的作用，发现高盐和渗透胁迫可以激活细胞自噬，ＡｔＡＴＧ１８ａ的表达也会被诱导上升．细胞自噬缺陷的ＡｔＡＴＧ１８ａＲＮＡｉ植株对这两种胁迫变得敏感［６］．我们的结果表明了盐胁迫处理会诱导细胞自噬的发生，从而调控相应生理生化机制来抵抗盐胁迫，细胞自噬参与了调控植物的防御机制来响应盐胁迫．我们的结果进一步表明了细胞自噬在调控植物的防御机制来响应盐胁迫与调控ＲＯＳ的产生有关．细胞自噬突变体在经过盐胁迫处理后表现更加严重的胁迫症状，叶片的漂白现象更加严重．这就说明了拟南芥细胞自噬突变体对于盐胁迫的抗性显著减弱．缺少细胞自噬植物的抗性就会减弱，进一步说明了细胞自噬在植物应答盐胁迫响应起着非常重要的作用．通过电导率测量的实验表明了细胞自噬突变体在经过盐胁迫处理后积累了更多的细胞死亡，展示了更加严重的胁迫症状．最后ＲＯＳ检测实验表明了植物缺少细胞自噬在遭受盐胁迫处理后会积累大量的ＲＯＳ，表现了严重的胁迫症状，缺乏抗性．研究表明ＡｔＡＴＧ１８ａＲＮＡｉ植株中氧化蛋白和ＲＯＳ都高于野生型植株，这就暗示了细胞自噬可以降解氧化蛋白，负责细胞内自身产生的ＲＯＳ胁迫［８］．还有研究也表明了细胞自噬可以调控细胞内ＲＯＳ的产生，拟南芥细胞自噬突变体ａｔｇ２、ａｔｇ５中的ＲＯＳ水平上升，证实了细胞自噬能够负调控体内ＲＯＳ的产生［２５］．综上所述我们的结果表明细胞自噬可能通过负调控植物的ＲＯＳ的产生来应答盐胁迫．参考文献：［１］ Ｓｍａｌｌｅ Ｊ，Ｖｉｅｒｓｔｒａ Ｒ Ｄ．Ｔｈｅ ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ ２６Ｓｐｒｏｔｅａ－ｓｏｍｅ ｐｒｏｔｅｏｌｙｔｉｃ ｐａｔｈｗａｙ［Ｊ］．Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｐｌａｎｔ Ｂｉ－ｏｌ，２００４，５５：５５５．［２］ Ｋｌｉｏｎｓｋｙ Ｄ Ｊ，Ｅｍｒ Ｓ Ｄ．Ａｕｔｏｐｈａｇｙ ａｓ ａ ｒｅｇｕｌａｔｅｄｐａｔｈｗａｙ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０００，２９０：１７１７．［３］ Ｍａｓｓｅｙ Ａ，Ｋｉｆｆｉｎ Ｒ，Ｃｕｅｒｖｏ Ａ Ｍ．Ｐａｔｈｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙｏｆ ｃｈａｐｅｒｏｎｅ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ａｕｔｏｐｈａｇｙ［Ｊ］．Ｉｎｔ Ｊ Ｂｉｏ－ｃｈｅｍ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ，２００４，３６：２４２０．［４］ Ｂａｓｓｈａｍ Ｄ Ｃ．Ｐｌａｎｔ ａｕｔｏｐｈａｇｙ－ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ａ ｓｔａｒｖａ－ｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ，２００７，１０：５８７．［５］ Ｘｉｏｎｇ Ｙ，Ｃｏｎｔｅｎｔｏ Ａ Ｌ，Ｎｇｕｙｅｎ Ｐ Ｑ，ｅｔ ａｌ．Ｄｅｇ－ｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｂｙ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｄｕｒｉｎｇｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ，２００７，１４３：２９１．［６］ Ｌｉｕ Ｙ，Ｘｉｏｎｇ Ｙ，Ｂａｓｓｈａｍ，Ｄ Ｃ．Ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｉｓ ｒｅ－ｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ ｄｒｏｕｇｈｔ ａｎｄ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ａｕｔｏｐｈａｇｙ，２００９，５：９５４．［７］ Ｓｌａｖｉｋｏｖａ Ｓ，Ｕｆａｚ Ｓ，Ａｖｉｎ－Ｗｉｔｔｅｎｂｅｒｇ Ｔ，ｅｔ ａｌ．Ａｎａｕｔｏｐｈａｇｙ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ａｔｇ ８ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｔｏ ｈｏｒｍｏｎａｌｃｏｎｔｒｏｌｓ ａｎｄ ａｂｉｏｔｉｃ ｓｔｒｅｓｓｅｓ［Ｊ］．２００８，Ｊ Ｅｘｐ Ｂｏｔ，５９：４０２９．［８］ Ｘｉｏｎｇ Ｙ，Ｃｏｎｔｅｎｔｏ Ａ Ｌ，Ｂａｓｓｈａｍ Ｄ Ｃ．Ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎｏｆ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．Ａｕｔｏｐｈａｇｙ，２００７，３：２５７．［９］ Ｓｈｉｎ Ｊ Ｈ，Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ Ｋ，Ｏｈｓｕｍｉ Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ｏｓ－ＡＴＧ１０ｂ，ａｎ ａｕｔｏｐｈａｇｏｓｏｍｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｉｓ ｎｅｅｄｅｄｆｏｒ ｃｅｌｌ ｓｕｒｖｉｖａｌ ａｇａｉｎｓｔ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｍｏｌ Ｃｅｌｌｓ，２００９，２７：６７．［１０］ 黄立华，梁正伟．不同钠盐胁迫对高冰草种子萌发的影响［Ｊ］．干旱区资源与环境，２００７，２１：１７３．７０４１ 四川大学学报（自然科学版） 第５３卷［１１］ 王素平，郭世荣，李璟，等．盐胁迫对黄瓜幼苗根系生长和水分利用的影［Ｊ］．应用生态学报，２００６，１７：１８８３．［１２］ 段九菊，郭世荣，康云艳，等．盐胁迫对黄瓜幼苗根系生长和多胺代谢的影响［Ｊ］．应用生态学报，２００８，１９：５７．［１３］ Ｗａｎｇ Ｙ Ｎ，Ｚｈａｎｇ Ｗ Ｓ，Ｌｉ Ｋ Ｘ，ｅｔ ａｌ．Ｓａｌｔ－ｉｎｄｕｃｅｄｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｏｆ ｒｏｏｔ ｈａｉｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｉｏｎｄｉｓｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＲｅｓ，２００８，１２１：８７．［１４］ 韩亚琦，唐宇丹，张少英，等．盐胁迫抑制槲栎２变种光合作用的机理研究［Ｊ］．西北植物学报，２００７，２７：５８３．［１５］ 林莺，李伟，范海，等．海滨锦葵光合作用对盐胁迫的响应［Ｊ］．山东师范大学学报，２００６，２１：１１８．［１６］ Ｆｌｅｘａｓ Ｊ，Ｂｏｔａ Ｊ，Ｇａｌｍéｓ Ｊ，ｅｔ ａｌ．Ｋｅｅｐｉｎｇ ａｐｏｓｉ－ｔｉｖｅ ｃａｒｂｏｎ ｂａｌａｎｃｅ ｕｎｄｅｒ ａｄｖｅｒｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：ｒｅ－ｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｔｏ ｗａｔｅｒｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｐｌａｎｔ，２００６，１２７：３４３．［１７］ Ｚｈｕ Ｆ，Ｚｈａｎｇ Ｐ，Ｍｅｎｇ Ｙ Ｆ，ｅｔ ａｌ．Ａｌｐｈａ－ｍｏｍｏｒ－ｃｈａｒｉｎ，ａ ＲＩＰ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｂｉｔｔｅｒ ｍｅｌｏｎ，ｅｎｈａｎｃｅｓｄｅｆｅｎｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎ ｔｏｂａｃｃｏ ｐｌａｎｔｓ ａｇａｉｎｓｔ ｄｉｖｅｒｓｅｐｌａｎｔ ｖｉｒｕｓｅｓ ａｎｄ ｓｈｏｗｓ ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｖｉｔｒｏ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔａ，２０１３，２３７：７７．［１８］ Ｃａｏ Ｙ，Ｚｈａｎｇ Ｚ Ｗ，Ｘｕｅ Ｌ Ｗ，ｅｔ ａｌ．Ｌａｃｋ ｏｆ ｓａｌｉ－ｃｙｌｉｃ ａｃｉｄ ｉｎ ＮａｈＧ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｐｒｏｔｅｃｔｓ ｐｌａｎｔｓ ａ－ｇａｉｎｓｔ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］．Ｚ Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ ｃ，２００９，６４：２３１．［１９］ 孙炎锋，吕东，王丽，等．１３－脂氧合酶在拟南芥叶片衰老中的作用分析［Ｊ］．四川大学学报（自然科学版），２０１３，５０：１３９１．［２０］ 滕中秋，付卉青，贾少华，等．邓玉林植物应答非生物胁迫的代谢组学研究进展［Ｊ］．植物生态学报，２０１１，３５：１１０．［２１］ Ｗｒｚａｃｚｅｋ Ｍ，ＢｒｏｓｃｈéＭ，Ｋａｎｇａｓｊ ｒｖｉ Ｊ．ＲＯＳ ｓｉｇ－ｎａｌｉｎｇ ｌｏｏｐｓ－ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ，ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌ，２０１３，１６：５７５．［２２］ Ｂａｘｔｅｒ Ａ，Ｍｉｔｔｌｅｒ Ｒ，Ｓｕｚｕｋｉ Ｎ．ＲＯＳ ａｓ ｋｅｙ ｐｌａｙｅｒｓｉｎ ｐｌａｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｊ Ｅｘｐ Ｂｏｔ，２０１４，６５：１２２９．［２３］ Ｔｓｕｇａｎｅ Ｋ，Ｋｏｂａｙａｓｈｉ Ｋ，Ｎｉｗａ Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ａ ｒｅｃｅｓ－ｓｉｖｅ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｍｕｔａｎｔ ｔｈａｔ ｇｒｏｗｓ ｐｈｏｔｏａｕｔｏｔｒｏｐｈ－ｉｃａｌｌｙ ｕｎｄｅｒ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ ｓｈｏｗｓ ｅｎｈａｎｃｅｄ ａｃｔｉｖｅ ｏｘｙ－ｇｅｎ ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１９９９，１１：１１９５．［２４］ 王燕，刘玉乐．细胞自噬研究进展［Ｊ］．中国细胞生物学学报，２０１０，３２：６７７．［２５］ Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ Ｋ，Ｊｉｋｕｍａｒｕ Ｙ，Ｋａｍｉｙａ Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ａｕｔｏ－ｐｈａｇｙ ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ ｒｅｇｕｌａｔｅｓ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ ｂｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＮＰＲ１－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｓａｌｉｃｙｌｉｃ ａｃｉｄ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｄｕｒｉｎｇ ｓｅ－ｎｅｓｃｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｎａｔｅ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎ Ａｒａｂｉ－ｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，２００９，２１：２９１４．８０４１。
中药干预骨质疏松症细胞自噬的研究进展
中药干预骨质疏松症细胞自噬的研究进展骨质疏松症是一种以骨质量减少、骨微结构破坏和骨强度下降为特征的疾病。
它会导致骨折发生率增加，进而严重影响患者的生活质量和寿命。
目前，医学界对骨质疏松症的预防和治疗主要采用药物和生物治疗手段。
而针对骨质疏松症细胞自噬的中药干预研究也越来越受到关注。
自噬是一种细胞内噬菌体形成、分解和回收功能異常和老化细胞器或蛋白质的细胞生理过程。
自噬不仅对驱动细胞内垃圾处理和蛋白质降解具有积极作用，还有助于自我调节细胞生长和命运。
在骨质疏松症的病理过程中，细胞自噬也扮演着重要角色。
一些研究表明，自噬的异常激活与骨质疏松症的发生和发展密切相关。
因此，对于自噬在骨质疏松症中的作用机制和调控方式的探究具有重要的意义。
中药作为一种安全、有效且历史悠久的医学形式，具有广泛的应用价值。
越来越多的研究支持中药具有干预骨质疏松症的效果，并在相关领域取得了一些显著成果。
因此，中药在干预细胞自噬的过程中也可能发挥同样的作用，并对骨质疏松症的发生发展产生积极的影响。
本文概述了中药在干预骨质疏松症细胞自噬的研究进展，并希望对该领域的进一步探索提供一些思路和启示。
一、影响骨质疏松症自噬的中药1. 淫羊藿淫羊藿是一种中草药，历史久远，广泛用于亚洲国家。
淫羊藿提取物对骨质疏松症细胞具有广泛的治疗作用，包括自噬、溶酶体和细胞凋亡等。
在一项最新的研究中，研究人员观察到，淫羊藿提取物可以降低自噬和溶酶体活性，缓解骨质疏松症细胞的损伤。
此外，淫羊藿提取物还可以抑制骨质疏松症细胞凋亡和凋亡相关蛋白的表达。
这些结果表明淫羊藿提取物可能通过调节自噬和溶酶体的活性来提高骨质疏松症细胞的存活和功能。
2. 当归当归是一种被广泛用于中药治疗的中草药。
研究表明，当归对自噬具有双向调节作用。
一方面，其可以促进骨质疏松症细胞的自噬过程，从而增加细胞内垃圾从而促进细胞的更新和修复。
另一方面，当归也可以抑制骨质疏松症细胞的自噬，特别是在进行调节处理时。
植物种子衰老机制研究进展
西北农业学报 2024,33(5):775-786A c t a A gr i c u l t u r a e B o r e a l i -o c c i d e n t a l i s S i n i c a d o i :10.7606/j.i s s n .1004-1389.2024.05.001h t t p s ://d o i .o r g /10.7606/j.i s s n .1004-1389.2024.05.001植物种子衰老机制研究进展收稿日期:2022-10-18 修回日期:2023-02-08基金项目:西北农林科技大学大学生创新创业项目(X 202210712418,X 202310712469)㊂第一作者:魏永胜,男,博士,研究方向为植物逆境与营养生理㊁生物模型㊂E -m a i l :w ys h 70@n w s u a f .e d u .c n 彭琪朗(并列第一作者),女,学士,研究方向为种子衰老㊁种子寿命预测模型㊂E -m a i l :p q l a n g@126.c o m 通信作者:魏永胜㊂魏永胜1,彭琪朗1,黄滢奥2,陈彦如3,赵程亚菲4,郗欣悦1(1.西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌 712100;2.西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌 712100;3.西南大学园艺园林学院,重庆 400715;4.西北农林科技大学风景园林学院,陕西杨凌 712100)摘 要 种子在贮藏过程中的衰老即可直接导致建苗迟缓,幼苗畸形,最终影响作物产量,也可以导致商业贮藏中粮食品质的下降,还会影响种质资源库的更新周期和自然环境野生植物的生存㊂因此,深入认识种子衰老的生物学过程,对于农业生产和种质资源安全保存具有重要意义㊂本文系统综述了植物种子衰老生物学特征,从基因到表型,分析造成种子衰老的内外因,包括种子衰老过程中解剖结构㊁亚细胞结构㊁生理生化和分子生物学原因,以及环境等外界诱导因素,构建出一个完整种子衰老网络图㊂以期为种子衰老机理㊁种子活力修复和种质资源保存等研究提供基础理论参考㊂关键词 植物种子;衰老;分子机制;寿命种子是人类的主要粮食,其寿命直接影响粮食品质㊁作物出苗质量㊁种质资源库的更新周期㊁种子商业贮藏以及自然环境野生植物的繁殖与生存,无论是在农业生产㊁生态建设还是生物多样性保护中都有重要意义,因此种子的衰老或寿命问题成为研究者和生产者共同关注的问题㊂种子离开母体后,随着时间的延长,其生存能力㊁活力和萌发力受到自身调控或外部环境影响而逐渐衰退,即为种子衰老[1]㊂贮藏在种质资源库中的种子萌发率每年也会平均下降1%,不到20a 即会从100%下降到85%[2]㊂生产中,多数作物种子为1~5a 左右,自然条件可达千年以上,如死海地区的椰枣种子休眠2000a 后依然可以萌发[3]㊂因此,了解种子衰老的机理,预测其寿命,是种质资源库管理及自然土壤种子库研究的核心问题㊂种子耐储藏的本质就是各种保护机制和所受损伤之间的博弈,当平衡被打破后种子无法维持内部分子有效结构与功能,种子衰老即开始㊂每一种引起种子衰老的因素既作为起因(c a u s e)加速劣变的进程,同时也是衰老的结果(e f f e c t o r)㊂在所有因素中,活性氧(r e a c t i v e o x y g e n s pe c i e s ,R O S)引起的氧化损伤被认为是引起种子衰老的主要原因[4]㊂遗传因素在种子抗衰老特性中起着关键性的作用,种子活力的相关性状具很高的遗传性,强活力的品种在杂交后代中表现突出,而且可以遗传㊂耐衰老品种将会产生一定分子量的特异蛋白质,这与上游的基因调控以及转录因子的调节有关[5]㊂本文对种子,主要是正常种子(o r t h o d o x s e e d s )的衰老表现及内在机制,如细胞结构变化,激素㊁活性氧㊁蛋白质等生物大分子变化以及基因调控等多个方面进行系统综述,此外还讨论了环境等外在因素对种子衰老的影响,并对本领域的研究进行展望,提出该领域研究的热点和尚未明确的问题㊂期望构建相对完整的种子衰老机制(图1),为种子衰老机理研究和种质保存提供一定的参考㊂1 种子衰老的主要生物学表现1.1 种子形态变化种子在健康状态下籽粒饱满,无机械损伤,种子自身粒质量㊁粒长㊁粒宽㊁体积㊁种皮颜色㊁投影面积等指标均呈稳定状态㊂种子衰老过程,颜色会发生变化,如水稻(O r yz a s a t i v a L .)种子的种皮经常出现红色病变或坏死[4]㊂正常种子的子叶发达,占种胚绝大部分,可为种子萌发提供大量营养物质,促进胚芽㊁胚轴和胚根的形成[6]㊂但种子进入老化时,胚的质量下降以及种皮的不透性也会增强㊂图1植物种子衰老网络图F i g.1N e t w o r k d i a g r a m o f p l a n t s e e d s e n e s c e n c e1.2衰老种子的活力与萌发率降低在种子衰老的过程中,种子活力下降导致种子发芽迟缓,使种子在萌发过程中对逆境条件的适应性减弱㊂萌发率随老化时间的变化趋势通常呈典型倒S形曲线[7],其中包括一个平台期(阶段Ⅰ),然后是一个快速下降阶段(阶段Ⅱ)和一个缓慢下降阶段(阶段Ⅲ)㊂榆树(U l m u s p u m-i l a L.)种子在37ħ和100%R H的老化条件下,第1天活力没有明显变化,第2天开始逐渐下降,至第3天下降到50%,5d后活力完全丧失[7]㊂也有些种子萌发率呈现 快-慢 之趋势,直到完全丧失活力,而无最后的缓慢下降阶段[8]㊂1.3幼苗畸形种子衰老后虽然能萌发,但苗弱且发育不良㊁抗逆性弱㊁产量低[8]㊂幼苗是植物生长的关键阶段,无论是对后期的生长发育还是繁殖发育都有极大的影响㊂生菜(L a c t u c a s a t i v a L.)种子贮藏4~5a与1~2a相比(温度:15~20ħ,相对湿度:30%~35%),不仅胚根和下胚轴短,而且子叶中脉褐变,严重的表现出根部未生长或仅有胚根突出但并未进行下一步生长的幼苗[9]㊂种子的出苗整齐度也会受到老化的影响㊂不同品种的玉米(Z e a m a y s L.)种子经老化处理后,株高整齐度降低66.9%,出苗指数也极显著降低[10]㊂2种子衰老的机制2.1种子贮藏物质消耗植物幼苗能够进行光合作用之前,其生长所需能量物质都是从富含蛋白质和糖类的子叶或胚乳中获得[6]㊂储存期间种子贮藏物质的损失最终会引起萌发率和出苗率减少㊁幼苗长度缩短和幼苗干质量降低[11]㊂种子中可溶性碳水化合物的含量通常会随着种子的衰老而下降㊂大豆(G l y-c i n e m a x L.)种子在贮藏初期可溶性糖㊁淀粉含量和脂质均降低,而游离脂肪酸的比例㊁甾醇和磷脂含量随着甘油三酯含量的相应降低而增加[12]㊂在贮藏后期,淀粉含量继续下降,但可溶性糖的含量表现出短期上升再下降的趋势㊂白花风铃木(T a b e b u i a r o s e o a l b a(R i d l.)S a n d w i t h)种子贮藏期间,种子干质量下降并不明显,但脂质和蛋白质含量持续下降,脂质含量在最初6个月由61%下降至52%,而随后的12个月则迅速下降到㊃677㊃西北农业学报33卷23%[13]㊂2.2结构损伤2.2.1膜损伤种子胚细胞的亚显微结构在储藏过程中也会不断发生劣变,首先受到伤害的是细胞膜㊂过氧化会改变磷脂结构,导致其头部基团变小㊁尾部变大,呈锥形,使得膜不能保持脂双层的均匀性,失去选择渗透性[5]㊂香椿(T o o n a s i n e n s i s(A.J u s s.)R o e m.)[14]㊁孜然芹(C u m i-n u m c y m i n u m L.)[15]㊁莲子(N e l u m b o n u c i f e r a G a e r t n.)[16]等种子在老化过程中,大量细胞内部电解物质外漏,种子浸出液相对电导率及可溶性糖含量相对增加,膜脂过氧化中间产物自由基和最终产物丙二醛(m a l o n d i a l d e h y d e,M D A)含量增加,都是细胞膜脂损伤的表现㊂磷脂酶D (p h o s p h o l i p a s e D,P L D)可裂解磷脂以产生磷脂酸,P L D及其产物P A与多种植物生长和发育过程有关,被认为是导致膜损伤的重要因素[17]㊂敲除或敲减拟南芥(A r a b i d o p s i s t h a l i a n a(L i n n.)H e y n h.)A t P L D a l基因,减少P L D的含量,可提高油稳定性㊁种子质量和种子寿命,但完全敲除该基因的拟南芥种子的各项生理活性反而不及仅将该基因减弱的种子[18]㊂2.2.2线粒体损伤胚细胞的线粒体在种子衰老过程中会明显肿胀,从变得杂乱无章到消失,最终导致线粒体数量减少㊂衰老早期,线粒体内膜和嵴变得模糊,部分出现空泡化,同时嵴的数量减少㊂衰老后期,线粒体D N A逐渐分散聚集到细胞膜处,并逐渐消失㊂已知的线粒体结构变化可分为4类:点状线粒体㊁蠕虫状线粒体㊁巨型线粒体和弥散线粒体㊂此外,线粒体衰老假说[19]认为自由基导致的线粒体损伤是种子衰老发生的重要原因㊂线粒体是A T P的主要来源,由于其超微结构的受损,细胞色素C氧化酶和苹果酸脱氢酶的活性显著降低,导致线粒体能量供应不足和R O S浓度激增,更加剧了线粒体的老化和损伤[5]㊂线粒体功能受损的主要表现为:呼吸速率的减弱㊁氧化磷酸化效率的降低㊁抗氧化系统的紊乱等等,最终引起细胞损伤㊂2.2.3核酸(D N A㊁R N A)损伤遗传完整性的丧失是种子老化的初始事件之一㊂种子老化与染色体畸变㊁端粒长度变化㊁D N A损伤㊁D N A甲基化和异常基因表达有关㊂D a n t a s等[20]通过彗星实验测量衰老水稻种子和菜豆(P h a s e o l u s v u l g a r i s L.)的D N A损伤情况,老化样品的彗星尾部强度表现出明显的上升趋势,其中菜豆品种 G F003 彗星尾部强度由19.7增加到37.7㊂此外,染色体突变也随种子老化而积累,吸水萌发时期的有丝分裂受到抑制㊂虽然轻微的遗传物质损伤不会导致种子活力丧失,但会影响发芽期间基因的表达㊂与D N A相比,R N A更容易被破坏,损伤的R N A可以作为靶向信号引起转录过程中m R N A 的降解以及形成7,8-二氢-8-氧代鸟嘌呤㊂m R-N A链的骨架很容易被截断,核苷碱基可以被修饰或转化为无碱基位点㊂如,2年龄和23年龄的大豆胚轴转录产物的比较结果表明,转录产物在老化早期即开始降解,并且随着存储时间而增加[21]㊂较短的转录本比较长的转录本更稳定,因此损伤主要来自较长R N A片段化㊂在常规水稻中和杂交水稻中分别鉴定出了174个和305个与长寿相关的m R N A,这些m R N A在长寿命品种中的降解速度更慢[22]㊂随着种子活力的下降r R N A完整性也会降低㊂在老化的大豆种子中,随着发芽能力的降低,核糖体亚基将R N A前体加工成18S和25S r R N A的过程可能会延迟,同时逐渐降解,形成23S和13S r R N A等分子量更小的R N A类型[21]㊂2.3种子衰老的生理机制2.3.1活性氧代谢失衡正常种子内活性氧的产生和清除处于一种动态平衡的状态[4]㊂在水合种子中,R O S产生的主要部位是线粒体㊁乙醛酸体和质膜N A D P H氧化酶㊂在干种子中,非酶促反应 阿尔多瑞-美拉德反应(A m a d o r i-M a i l l a r d r e a c t i o n s,A-M) 是R O S产生的主要原因[5]㊂R O S清除系统的主要酶包括超氧化物歧化酶(s u p e r o x i d e d i s m u t a s e,S O D)㊁过氧化氢酶(c a t a l a s e f r o m m i c r o c o c c u s l y s o d e i k t i c,C A T)㊁抗坏血酸过氧化物酶(a s e o r b a t e p e r o x i d a s e, A P X)㊁谷胱甘肽过氧化物酶(g l u t a t h i o n e p e r o x-i d a s e,G P X)㊁过氧化物酶(p e r o x i d a s e,P O D)等[23]㊂此外,非酶促型抗氧化系统抗坏血酸-谷胱甘肽循环也是植物体内清除R O S的重要途径之一[24]㊂但是当种子储藏环境温度㊁湿度过高,或其他不利条件引起种子衰老时,抗氧化系统无法阻止R O S的大量聚集[8,16],对细胞内的脂类物质进行氧化攻击,从而使质膜完整性受损,通透性增大,即 自由基老化学说 [25]㊂同时,脂质过氧化产生的自由基和M D A等物质会进一步对包㊃777㊃5期魏永胜等:植物种子衰老机制研究进展括脂质在内的其他生物大分子造成伤害[4]㊂过剩的R O S还会对遗传物质D N A和R N A造成损伤,导致蛋白质合成㊁降解受到抑制[5]㊂R O S本身也会损伤蛋白质结构,羰基化蛋白的产生就是由于R O S的大量产生攻击赖氨酸㊁脯氨酸和苏氨酸等残基或者直接作用于肽键[26]㊂抗氧化酶活性的降低也与R O S造成的氧化损伤密切相关[5]㊂种子衰老过程中,线粒体既是R O S产生的主要场所,也是R O S攻击的主要细胞器㊂氧化损伤的线粒体主要表现为内外膜结构不完整,细胞色素C 等内溶物的外渗诱发程序性死亡(p r o g r a mm e d c e l l d e a t h,P C D)[1]㊂对榆树种子衰老的研究表明,48种线粒体蛋白在衰老过程中发生了变化,这些蛋白多数与三羧酸循环和电子传递链相关[7]㊂上述R O S的多种伤害,最终引起种子老化,导致种子萌发率降低和活力丧失㊂脂质过氧化与脂氧合酶(l i p o x y g e n a s e,L O X s)有关, L O X s能催化不饱和脂肪酸与分子氧直接反应,生成过氧化脂肪酸并产生自由基,损伤质膜加速种子劣变[17]㊂研究者从洋葱种子中成功克隆到A c L O X1基因的全长[27],解析了A c L O X2的结构[28],初步证明了L O X基因与洋葱种子发育及老化相关联㊂2.3.2非酶促R O S淬灭剂非酶促R O S清除系统是防止种子细胞中大分子过氧化最重要的被动机制,包括种子储藏蛋白㊁H S P和一些小分子的抗氧化剂,例如维生素C㊁维生素E㊁谷胱甘肽等[29]㊂α-生育酚可以通过阻止氧气进入种子内部组织来降低种子呼吸代谢速率,从而延缓老化㊂萌发前,维生素E溶液浸泡种子有助于改善种子老化对活力产生的的负面影响[30]㊂S a t t l e r等[31]在拟南芥中发现了两个与维生素E基因合成的相关位点(V T E1和V T E2),任意一个位点突变都会导致种子的寿命显著降低㊂谷胱甘肽可以直接充当R O S淬灭分子,也可以充当电子供体,为参与R O S解毒的酶提供电子㊂谷胱甘肽还原酶可将氧化型谷胱甘肽还原为巯基形式,干燥的种子中存在的谷胱甘肽还原酶在水合作用时可被迅速激活[24]㊂辅酶Q10也是一种抗氧化化合物,可以通过解毒R O S来帮助维持细胞稳态,此外其还能影响线粒体电子传递链中相关酶的功能[5]㊂2.3.3蛋白质合成下降,小分子蛋白产生种子老化过程中涉及到蛋白质结构损伤㊁功能受损㊁合成受阻等多方面不利影响,从而导致多种代谢过程紊乱以及修复防御系统失效㊂牛油果(P e r s e a a m e r i c a n a M i l l.)种子的种皮和子叶组织在离体后5d总蛋白质浓度急剧下降,之后到保质期结束未再发生明显变化[32]㊂高活力种子胚在吸胀期间的蛋白合成速率均高于中㊁低活力种子㊂易衰老种子在人工老化过程中贮藏蛋白含量下降,而贮藏蛋白对R O S有高亲和力,能够消耗过量的R O S保护细胞免受氧化损伤㊂种子活力与萌发时贮藏蛋白的降解效率和新蛋白的合成速率一致[33]㊂在种子贮藏期间抗逆性蛋白的含量通常会增加,以提升种子的抗老化能力㊂胚胎发育晚期丰富蛋白(l a t e e m b r y o g e n e s i s a b u n d a n t p r o t e i n s, L E A)和热激蛋白(h e a t s h o c k p r o t e i n s,H S P)在种子脱水干燥期间都能对细胞起到保护作用㊂L E A蛋白通过形成氢键影响其他蛋白质和细胞膜的结构稳定性,提高变性蛋白质的稳定性并促进其重折叠,保护膜蛋白和酶免受高盐胁迫的有害影响[29]㊂R e n a r d等[34]通过全基因组关联分析筛选到了拟南芥调控L E A合成的基因S S L E A,该基因的T-D N A插入突变体在人工老化和自然老化情况下都明显表现出了萌发率下降㊂S h u 等[35]对高温高湿处理后的大豆种子进行R N A-S e q分析发现,热胁迫下种子多数H S P表达量增高,例如与种子抗老化能力相关的热激转录因子(h e a t s t r e s s t r a n s c r i p t i o n f a c t o r s,H S F s)㊂种子特异性热激转录因子A9(H S F A9)的靶基因编码多种H S P,参与调节种子寿命[36]㊂2.3.4衰老过程中的激素变化脱落酸(A B A)可以激活L E A和s H S P等蛋白的合成,从而影响种子的耐旱性和对不利环境因素的耐受性,也可提高种子的耐储藏性㊂A B A-I N S E N S I T I V E3 (A B I3)和A B A-I N S E N S I T I V E5(A B I5)是A B A调控途径中的重要调控因子,参与调控种子成熟㊁棉子糖系列寡糖的代谢和L E A基因的表达[36]㊂热激转录因子H S F A9,作用于A B I3下游并控制s H S P的发育调控表达,是调控耐老化遗传机制中的重要部分㊂O s G H3-2通过调节A B A的积累水平从而抑制L E A的积累来影响种子的贮藏性,R N A i干扰系中A B A含量相较于野生型增加了1.5倍[37]㊂生长素(I A A)可以通过影响其下游蛋白进而对生长素响应因子(a u x i n r e s p o n s e f a c t o r, A R F)活性进行调控,并影响种子衰老过程㊂吲㊃877㊃西北农业学报33卷哚丙酮酸(i n d o l e p y r u v a t e p a t h w a y,I P A)途径是生长素生物合成的主要途径,I P A途径的突变体生长素水平略有降低却表现出了更强的生长素反应,同时寿命增加20%~30%,这可能是由于在成熟后期生长素在整个胚胎中的重新分布[38]㊂Y u a n等[37]研究证明,O s G H3-2可促进I A A与A s p结合,导致内源性I A A降解㊂玉米z m-d r e b2a基因突变体的基因G H3-2表达受到抑制,种胚中生长素含量较对照显著升高,种子发芽后胚根和胚芽伸长,但耐老化能力显著降低[39]㊂但是研究者认为,突变体种子耐老化能力降低是因为棉子糖合成相关基因受到影响,是否与I A A 含量变化相关还有待进一步研究㊂I A A通过刺激A B A信号传导在调节种子活力中发挥关键作用㊂低浓度I A A可抑制A B A生物合成并诱导发育种子中的A B A代谢,I A A还参与诱导A B I3及L E A蛋白靶标E M1的表达[37-38]㊂除了I A A与A B A外,种子储藏期间,茉莉酰异亮氨酸和水杨酸等其他激素含量也会发生变化[16]㊂这表明老化过程中的代谢调控不止单一激素作用,是多种激素平衡的结果,但目前关于激素平衡与种子衰老的关系鲜有报道㊂此外,关于种子老化和植物激素间的关系,目前的研究多数以激素变化为 因 ,活力变化为 果 ,直接通过人工方式增加或减少激素含量,而无法反映激素本身在老化过程中的变化㊂2.4种子衰老的遗传机制2.4.1与衰老相关的基因及其定位种子的耐老化特性通常为多基因控制的数量性状,近年来利用多种技术手段,国内外学者对种子衰老相关基因展开研究并取得一定成果㊂一些与种子耐老化相关的基因位点已被公布(h t t p s://w w w.n c-b i.n l m.n i h.g o v/)㊂不同品种在耐老化性能上会表现出差异性,在衰老相关数量性状基因座(q u a n t i t a t i v e t r a i t l o c u s,Q T L)定位的研究中,通常选用粳稻和籼稻这两个极端亚群的杂交系作为研究对象㊂水稻种子耐老化相关基因位点在12条染色体上均有分布,其中第9号染色体上分布最多[40]㊂Y u a n等[41]利用粳稻N i p p o n b a r e和籼稻9311的回交重组自交系构建高密度单核苷酸多态性遗传连锁图,鉴定了7个在自然老化条件下与老化相关的Q T L s,分布在1㊁2㊁3㊁8㊁9和11号染色体上,并将一个控制种子老化的主效Q T L(q G4S3.1)精细定位在第3号染色体的26.2k b区间㊂也有研究认为种子活力是由多个微效基因共同作用,并不存在主效基因㊂例如,姜旋等[42]的研究定位了7个控制水稻种子活力的Q T L s,分布在4条染色体上,单个Q T L对性状的贡献率在5%~16%㊂在其他物种方面,通过人工老化处理,W u等[43]在甜玉米中鉴定出18个Q T L s,同时筛选了4个与种子活力相关的候选基因㊂2.4.2 与衰老相关的转录因子转录因子(t r a n s c r i p t i o n f a c t o r s,T F s)能与真核基因启动子结合,从而激活或抑制基因的转录,作为一种调节蛋白在多种生物途径中都起到重要作用㊂在刘文童等[44]筛选的种子活力候选基因中, G R M Z M2G164082属于WR K Y基因家族,与萌发率和发芽指数有关㊂在大麦中发现的H v E R K Y38对α-淀粉酶的表达起抑制作用,而H v E R K Y38的合成又受到激素调控,S A和A B A 都能激活H v E R K Y38表达,G A则起抑制作用[45]㊂转录因子D O F4.1是种子寿命的负调节因子,拟南芥D O F4-1功能缺失突变体种子在人工老化后表现出比野生型更高的活力[46]㊂H a n 等[39]关于D R E B转录因子家族的研究发现,Z m-D R E B2A与调控棉子糖合成酶基因Z m R A F S启动子的D R E基序结合上调其表达,可以直接调控种胚中棉子糖的积累水平从而影响了玉米种子的耐老化能力㊂而转录因子D E L A Y O F G E R M I-N A T I O N1-l i k e4(D O G L4)可触发约70个种子成熟特异性基因的表达,包括编码白蛋白㊁十字花科蛋白和油质蛋白等储存蛋白的基因,被认为是种子中贮藏物质积累的主要调节因子[47]㊂N A C 转录因子属于植物特异性T F家族,响应多种生物和非生物胁迫㊂在拟南芥中N A C转录因子J U B1过表达能够延长种子寿命[48]㊂热激转录因子能够提高H S P s的含量,增强种子在高温下的抗老化能力[49]㊂其他转录因子B h l h,MY B和C2H2家族等在种子经过高温老化处理后也会发生变化,许多都与种子老化相关[48]㊂2.4.3与衰老相关的表观遗传5-甲基胞嘧啶(m5C)是植物中一种保守的表观遗传标记,调节基因表达,对保持种子基因组完整性有重要作用㊂在顽拗型夏栎(Q u e r c u s r o b u r L i n n a e u s)种子中,萌发率的降低与m5C水平的下降高度相关(P< 0.001),m5C含量降低为初始含量的60%时是种子活力降低的关键时期㊂正常型西洋梨(P y r u s㊃977㊃5期魏永胜等:植物种子衰老机制研究进展c o mm u n i s L i n n.)种子储存1a后D N A甲基化水平反而显著增加[50]㊂相较而言,正常型种子遗传完整性更高,而顽拗型种子往往基因表达水平低,因此,维持高D N A甲基化水平的能力是正常型种子寿命长的原因之一㊂m5C水平和种子活力正相关的特性,使得其可作为一种反应种子活力的分子标记,M i c h a l a k等[51]还提出可以通过m5C水平预测种子的发芽能力㊂D N A低甲基化也可能解除染色质的紧密堆积并促进萌发相关基因的表达㊂D N A去甲基化基因R O S1缺失通过影响发芽相关基因表达而损害种子发芽[52]㊂2.5种子衰老损伤修复2.5.1蛋白质修复蛋白质主要依靠氧化还原机制免受脱水伤害㊂在种子成熟和脱水过程中,蛋白质的还原性巯基被氧化产生以二硫键连接的稳定二硫化物,使蛋白质结构更紧密,减弱脱水作用对其活性的抑制,并防止其被蛋白酶水解㊂萌发完成后,种子蛋白质形成的二硫化物又会在硫氧还原蛋白的作用下恢复巯基形式㊂此外,氧化胁迫会导致蛋白质侧链发生共价修饰,这些修饰大多是不可逆的,但某些氨基酸残基的氧化是可逆的㊂甲硫氨酸亚砜还原酶(m e t h i o n i n e s u l f o x-i d e r e d u c t a s e,M S R)可清除甲硫氨酸氧化形成的甲硫氨酸亚砜,可逆地修复氧化蛋白㊂苜蓿种子合成M S R的能力与其寿命之间存在正相关关系,M S R将甲硫氨酸亚砜还原为甲硫氨酸有助于维持模式豆科植物苜蓿种子的活力[53]㊂种子老化中羰基化产物的作用也是蛋白质损伤的主要原因之一,醛酮还原酶家族1(a l d o-k e t o r e d u c-t a s e1,A K R1)可以催化羰基化合物的转化㊂在烟草和水稻中的过表达A K R1可以降低羰基化合物含量,延长烟草和水稻的种子寿命[54]㊂前文中提到的H S P和L E A也可确保合成蛋白质的正确折叠㊁防止氧化损伤以及损伤后的重折叠,参与蛋白质损伤的修复㊂2.5.2 D N A修复老化造成的D N A损伤包括无碱基位点产生㊁碱基的共价修饰㊁单链D N A断裂和D N A双链断裂等[55],这些损伤主要由氧化胁迫引起,碱基的共价修饰也可能是美拉德反应的结果[5]㊂人工老化的豌豆种子中,D N A断裂随着种子老化而累积,导致老化种子中D N A复制开始之前的D N A修复合成时间延长,老化种子发芽所需的时间是未老化处理种子的两倍[56]㊂种子萌发阶段的吸胀时期是D N A修复的重要时期㊂D N A修复基因在拟南芥吸水3h后高度表达[57],水稻在吸胀后D N A小片段也明显减少[20]㊂种子中受损D N A的修复依赖于所有真核细胞的通用机制:非同源末端连接(n o n-h o-m o l o g o u s e n d j o i n i n g,N H E J)㊁同源重组(h o-m o l o g o u s r e c o m b i n a t i o n,H R)㊁核苷酸切除修复(n u c l e o t i d e e x c i s i o n r e p a i r,N E R)㊁碱基切除修复(b a s e-e x c i s i o n r e p a i r,B E R)和未配对D N A 碱基的校正㊂多种D N A连接酶(D N A L i g a s e, L I G)参与D N A损害的修复过程,影响种子的寿命长短[57]㊂2.5.3 R N A修复 R N A的亲水基团 -O H 使得其易水解,m R N A的单链结构比双链D N A 更不稳定,非常容易受到R O S的氧化损伤㊂m R-N A结构的改变可能导致翻译受阻,而翻译活性的丧失与种子萌发率的降低有关[5]㊂成熟干种子可以在转录抑制剂的存在下发芽,但是会被翻译抑制剂阻断,这说明萌发所需的蛋白质直接由成熟干种子中预先存在的m R N A模板翻译而来[58]㊂植物的R N A修复系统包括A T P依赖性R N A连接酶㊁核苷酸转移酶和修饰R N A末端以进行连接(磷酸酶和激酶)或保护(甲基化酶)的酶,但种子中的R N A修复机制还有待进一步阐明㊂3影响种子衰老的因素3.1种子质量对衰老的影响3.1.1糖类含量与组成许多干种子中都含有大量的寡糖㊂诱导表达棉子糖水解酶基因Z m A-G A1既可以提高种子棉子糖含量和耐储性,又可以提高种子萌发过程中棉子糖的水解能力和萌发速度[59]㊂C h r i s t i n a W a l t e r s研究的温度-水活性模型展现了种子中的水分状态,玻璃态模型则展现了水溶液的状态,两个模型都假定了状态的变化会影响种子内部发生的化学反应和物理反应[60]㊂种子的耐贮性与其细胞胞内的玻璃态转变温度(c l a s s-t o-l i q u i d t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e, T g)密切相关㊂棉子糖㊁水苏糖和毛蕊花糖等寡糖可以通过增加粘度和从玻璃态到液体态的T g 提高胞内玻璃态的稳定性㊂在巴西本土树种红藓(P a u b r a s i l i a e c h i n a t a)的种子含水量发生显著变化之前,蔗糖和R F O含量就会开始上升,在种子成熟后期从液泡储备重新分配到细胞质中,可能有助于将细胞玻璃态的维持,与种子干燥耐受㊃087㊃西北农业学报33卷。
线粒体自噬对缺血性脑卒中的作用及其机制研究进展
线粒体自噬对缺血性脑卒中的作用及其机制研究进展李婷婷1，王钦鹏2，刘晓庆1，蔡珂1，魏阳阳1综述，梁成2审校摘要：线粒体自噬作为一种选择性自噬，是线粒体质量控制的关键机制之一。
脑组织缺血可引发多种分子的级联反应，导致功能障碍线粒体的堆积。
线粒体功能障碍可诱导线粒体自噬的激活，通过清除受损或去极化线粒体来维持神经元细胞的稳态。
研究表明线粒体自噬与缺血性脑卒中的病理过程密切相关，但其具体机制及其作用一直备受争议。
本文就线粒体自噬的发生机制及其在缺血脑组织中的作用进行综述，为临床治疗缺血性脑卒中提供新的思路。
关键词：脑缺血缺氧；线粒体自噬；炎症反应；氧化应激；程序性细胞死亡中图分类号：R743 文献标识码：AResearch advances in the role and mechanism of mitophagy in ischemic stroke LI Tingting，WANG Qinpeng，LIU Xiaoqing， et al.（The Second Clinical Medical College of Lanzhou University， Lanzhou 730030， China）Abstract：As a type of selective autophagy， mitophagy is one of the key mechanisms for mitochondrial quality con⁃trol. Cerebral ischemia can trigger a variety of molecular cascade reactions， resulting in the accumulation of dysfunctional mitochondria. Mitochondrial dysfunction can induce the activation of mitophagy and maintain the homeostasis of neuronal cells by clearing damaged or depolarized mitochondria. Studies have shown that mitophagy is closely associated with the pathological process of ischemic stroke， but there are still controversies over its specific mechanism and role. This article reviews the mechanism of mitophagy and its role in ischemic brain tissue， so as to provide new ideas for the clinical treat⁃ment of ischemic stroke.Key words：Cerebral ischemia and hypoxia；Mitophagy；Inflammatory response；Oxidative stress；Pro⁃grammed cell death脑卒中是一种常见的急危脑血管疾病，在美国心脏协会2019年发布的死亡原因中排名第五，这种疾病已经成为残疾和死亡的主要原因之一［1］。
慢性阻塞性肺疾病中自噬现象的研究现状与进展
慢性阻塞性肺疾病中自噬现象的研究现状与进展【摘要】慢性阻塞性肺疾病（COPD）是发病率，死亡率较高的呼吸系统疾病，其典型特征为持续性的气流交换受阻。
这种特征是进展性，难逆转的，它与烟草的使用以及相关的炎症反应有关。
自噬是由细胞自噬体，溶酶体所介导的降解细胞内某些内容物的过程，在生理状态下参与细胞代谢与某些细胞器的更新过程。
在COPD的病理过程中，肺部细胞的自噬现象发生改变，这可能与疾病本身的发展有关。
本文从自噬现象的变化特征、影响因素，相关机制展开论述，旨在为相关临床与科研工作提供新的思路。
关键词：慢性阻塞性肺疾病，自噬自噬是高度保守的分解代谢过程，通过自噬体和溶酶体维持细胞稳态，降解损坏的蛋白质或细胞器。
香烟烟雾由颗粒状固相（焦油）和气相（游离自由基，有毒气体，挥发性有机化合物等）组成，可能对生物造成氧化损伤。
吸烟是慢性阻塞性肺疾病（COPD）的主要危险因素，在该疾病中患者吸烟率较高，有肺部炎症和氧化应激的发生。
越来越多的证据表明，COPD中出现了自噬失调的现象，这可能与细胞的损伤直接相关。
一方面，自噬的异常下调导致氧化损伤细胞内容物的清除过慢，加快COPD的进程，另一方面，其异常上升导致细胞的死亡，纤毛的损伤和肺气肿。
现将相关内容总结如下。
COPD中失调的细胞自噬由ROS带来的高水平的氧化压力和相应的肺部炎症状态导致COPD患者出现气道阻塞和肺实质破坏等病理现象。
自由基理论指出，氧化应激是导致细胞衰老的主要因素。
自噬是消除氧化损伤的生理稳态过程，同时也调控了炎症细胞的相关生理过程。
研究表明，自噬失调与COPD的发病机理息息相关。
在从COPD患者获得的肺组织中，观察到自噬蛋白LC3B，Atg4，Atg5 / 12和Atg7增强而组蛋白脱乙酰基酶（HDAC）活性降低，导致自噬水平提高。
研究者使用16周鼠模型，用香烟烟雾（CS）处理后，观察到血小板活化因子受体（PAFR）活化诱导中性粒细胞自噬，随后Rupatadine药物处理减少了中性粒细胞的自噬死亡并减少了肺气肿的发生。
黑素细胞自噬研究进展
黑素细胞自噬研究进展聂慧琼;王平【摘要】自噬是细胞内溶酶体降解胞内大分子或细胞器的过程.黑素细胞中存在自噬现象,包括自噬相关基因与蛋白复合物的功能改变和自噬小体形成.黑素细胞自噬作用主要与黑素小体的形成及异常黑素小体的降解有关.临床上一些色素异常性疾病和黑素细胞自噬相关,而自噬在黑素瘤发病及治疗中的作用仍存在争议.【期刊名称】《中国中西医结合皮肤性病学杂志》【年(卷),期】2015(014)006【总页数】3页(P397-399)【关键词】黑素细胞;自噬;色素性皮肤病;黑素瘤【作者】聂慧琼;王平【作者单位】安徽医科大学杭州临床学院(杭州市第三人民医院),杭州310009;安徽医科大学杭州临床学院(杭州市第三人民医院),杭州310009【正文语种】中文【中图分类】R758.5+4黑素细胞是人类皮肤重要组成细胞，司职黑素形成与代谢。
皮肤黑素代谢是非常复杂而精细的过程，其参与的调节分子和信号传导通路较多，相互影响。
最近研究发现，自噬在黑素代谢过程中起着重要作用，参与调控黑素小体形成、成熟及破坏过程。
笔者对自噬在黑素代谢中的作用，及自噬与色素性疾病和黑素瘤的关系进行综述。
1 黑素细胞自噬及其调控机制自噬是指膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等形成自噬体（Autophagosome），并与内涵体（Endosome）形成所谓的自噬内涵体（Amphisomes），最后与溶酶体融合形成自噬溶酶体（Autophagolysosome），降解其所包裹的内容物[1]。
比利时科学家Christian de Duve 在上世纪50 年代通过电镜观察到自噬结构，并于1963 年首次提出了“自噬”这一概念。
根据细胞物质运送到溶酶体内的途径不同，自噬可分为微自噬、巨自噬和分子伴侣介导自噬，通常我们所说的自噬是指巨自噬。
目前普遍认为自噬是一种防御和应激调控机制，正常量的自噬水平降解受损和老化的细胞器从而对细胞稳态起到重要作用，但过多或过少的自噬都对细胞有害。
中医药通过干预细胞自噬治疗纤维化疾病的研究进展
中医药通过干预细胞自噬治疗纤维化疾病的研究进展作者：王瑞洁段行武黄敏张润田姜文琦高玥璇陈曦来源：《世界中医药》2021年第20期摘要纤维化是指器官组织出现纤维结缔组织增多，实质细胞减少的现象。
纤维化可发生于肺、心、肝、肾、皮肤等多处器官和组织，长期纤维化可导致其结构、功能的破坏和减退，严重时导致功能衰竭。
研究表明，细胞自噬与纤维化疾病的发生、发展、转归过程有相关性，中医药治疗纤维化疾病疗效确切，其作用机制与细胞自噬及其相关因子或通路密切相关。
现从对中医药通过干预细胞自噬过程，进而对维化疾病發挥治疗作用进行综述，以期深入挖掘中医药治疗纤维化疾病机制研究的新方向。
关键词中医药;纤维化;细胞自噬;中药复方;中药单体;益气活血;病理机制;研究进展Abstract Fibrosis refers to the increase of fibrous connective tissue and decrease of parenchymal cells in organ tissues，which occur in lungs，heart，liver，kidney，skin and other organs and tissues.Continuous progressive fibrosis can lead to structural damage and functional decline，or even functional failure.Studies show that autophagy is related to the occurrence，development and outcome of fibrotic diseases.The therapeutic effect of Traditional Chinese medicine（TCM） on fibrotic diseases is definite，and its mechanism is related to autophagy or pathway.The paper reviewed the treatment of fibrosis by autophagy with TCM，in order to exploring the new direction of TCM in the treatment of fibrotic diseases.Keywords Traditional Chinese medicine; Fibrosis; Autophagy; Chinese medicine compound; Chinese medicine monomer; Supplement qi and activate blood circulation; Pathological mechanism; Research progress中图分类号：R259文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2021.20.026纤维化是指器官组织内功能细胞在某些因素刺激下向成纤维细胞转变，并分泌大量的细胞外基质，导致细胞外基质的沉积，从而出现纤维化结缔组织增多，实质细胞减少的现象。
药用黄精的研究进展
药用黄精的研究进展作者：张兰兰张永萍王燕来源：《科学导报·学术》2020年第45期摘 ;要：黄精为我国常用传统中药，因含有多种活性成分而具有较高的药用价值和营养价值，国内各研究机构对其进行了较深入的研究，国外对其仍处于初步研究阶段。
本文通过查阅有关黄精的研究文献，对其化学成分和药理作用的研究进行综述，为黄精的深入开发与应用提供参考。
关键词：黄精;研究进展黄精（Polygonatum sibiricum）亦称“鹿竹”、“土灵芝”、“救命草”、“老虎姜”等，属百合科（Liliaceae）黄精属（Polygo-natum Mill.）多年生草本植物[1]。
在我国有着悠久的用药历史，是我国重要的药食同源性中药材。
对于黄精的描述最早见于晋代陶弘景的《名医别录》，后《本草经集注》及《本草纲目》明确指出其功效：“黄精宽中意气，使五脏调良，肌肉充实，骨髓坚强，其力增倍，多年不老”究[2]。
研究表明，黄精化学成分主要有糖类、甾体皂苷、酮及蒽醌类化合物、生物碱、强心苷、木脂素、维生素和多种对人体有用的氨基酸及微量元素等[3，4]。
本文从黄精主要成分和药理作用综述和总结，为黄精的进一步开发应用提供依据。
1.化学成分1.1多糖 ; 药用黄精中的糖类成分主要包括多糖和寡糖。
黄精多糖是其主要的药理活性成分。
其中，生黄精中多糖含量最高，4.47%～21.34%，且因炮制技术的改变导致多糖含量不同程度地降低。
1.2皂苷皂苷类成分是药用黄精中主要的药效成分，包含三萜皂苷和甾体皂苷。
其中，甾体皂苷以螺旋甾烷为苷元，是药用黄精的主要活性物质，也是其特征性成分。
1.3 黄酮类 ;化合物主要有二氢黄酮、查耳酮、高异黄酮等多种结构类型。
Yu H S等从滇黄精中分离鉴定了甘草素、新异甘草苷、异甘草素、2′，7-二羟基-3′，4′-二甲氧基异黄烷苷等多种黄酮类成分。
1.4挥发油 ;在药用黄精挥发性成分的研究中，高茜等发现烃类、萜类和醛酮类是百合科黄精属植物中最主要挥发性成分。
基于斑马鱼模型研究木蝴蝶苷A的抗阿尔茨海默病活性和作用机制
山东科学ＳＨＡＮＤＯＮＧＳＣＩＥＮＣＥ第３６卷第６期２０２３年１２月出版Ｖｏｌ.３６Ｎｏ.６Ｄｅｃ.２０２３收稿日期:２０２３￣０１￣３１基金项目:济南市 新高校２０条 项目(２０２１ＧＸＲＣ１０６)ꎻ齐鲁工业大学(山东省科学院)科教产融合试点工程项目(２０２２ＰＹ０３３ꎬ２０２２ＪＢＺ０１￣０６)作者简介:时瑞碟(１９９７ )ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为神经药理学ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｓｈｉｒｕｉｄｉｅ＠１６３.ｃｏｍ∗通信作者ꎬ靳梦(１９８５ )ꎬ女ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ硕士生导师ꎬ研究方向为神经系统疾病模型建立和神经药理学ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｍｊｉｎ１９８５＠ｈｏｔｍａｉｌ.ｃｏｍ张秀军(１９６６ )ꎬ男ꎬ博士ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ研究方向为药理学㊁毒理学ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｚｈａｎｇｘｉｕｊｕｎ６６＠１６３.ｃｏｍ基于斑马鱼模型研究木蝴蝶苷Ａ的抗阿尔茨海默病活性和作用机制时瑞碟１ꎬ２ꎬ高鑫２ꎬ王宝堃２ꎬ高代丽２ꎬ靳梦２∗ꎬ张秀军１∗(１.华北理工大学心理与精神卫生学院ꎬ河北唐山０６３２００ꎻ２.齐鲁工业大学(山东省科学院)生物研究所山东省科学院药物筛选技术重点实验室ꎬ山东济南２５０１０３)摘要:基于六水合氯化铝诱导的斑马鱼阿尔茨海默病模型ꎬ探究木蝴蝶苷Ａ的抗阿尔茨海默病活性及作用机制ꎮ将受精后３ｄ的野生型ＡＢ品系斑马鱼随机分为阴性对照组ꎬ８０μｍｏｌ/Ｌ六水合氯化铝模型对照组ꎬ８０μｍｏｌ/Ｌ六水合氯化铝与６μｍｏｌ/Ｌ多奈哌齐阳性对照组ꎬ８０μｍｏｌ/Ｌ六水合氯化铝与不同浓度(５㊁１０㊁２０μｍｏｌ/Ｌ)木蝴蝶苷Ａ受试物组ꎮ斑马鱼受精后６ｄꎬ利用明暗交替行为学实验观察不同处理组斑马鱼行为差异并分析其变化ꎻ通过硫黄素Ｓ染色测定各组斑马鱼头部Ａβ斑块沉积数ꎻ采用酶活测定试剂盒检测各组斑马鱼乙酰胆碱酯酶活性ꎻ以实时荧光定量ＰＣＲ检测自噬相关基因(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２和ａｔｇ７)的表达变化ꎻ借助分子对接技术验证木蝴蝶苷Ａ与自噬相关蛋白(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２和ａｔｇ７)结合的可靠性ꎮ结果表明ꎬ木蝴蝶苷Ａ缓解了六水合氯化铝造成的斑马鱼运动障碍ꎬ降低了Ａβ斑块沉积数和乙酰胆碱酯酶活性水平ꎬ使自噬相关基因的异常表达趋于正常ꎮ该研究初步揭示了木蝴蝶苷Ａ能够缓解六水合氯化铝诱导的斑马鱼运动障碍ꎬ其机制可能与激活细胞自噬有关ꎬ这为木蝴蝶苷Ａ的临床应用及其治疗阿尔茨海默病的相关研究提供了理论依据ꎮ关键词:阿尔茨海默病ꎻ六水合氯化铝ꎻ自噬ꎻ斑马鱼ꎻ木蝴蝶苷Ａ中图分类号:Ｒ９６５㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００２￣４０２６(２０２３)０６￣００２８￣１０开放科学(资源服务)标志码(ＯＳＩＤ):Ａｎｔｉ￣ＡｌｚｈｅｉｍｅｒᶄｓｄｉｓｅａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｏｒｏｘｉｎＡａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｚｅｂｒａｆｉｓｈｍｏｄｅｌＳＨＩＲｕｉｄｉｅ１ꎬ２ꎬＧＡＯＸｉｎ２ꎬＷＡＮＧＢａｏｋｕｎ２ꎬＧＡＯＤａｉｌｉ２ꎬＪＩＮＭｅｎｇ２∗ꎬＺＨＡＮＧＸｉｕｊｕｎ１∗(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｓｙｃｈｏｌｏｇｙａｎｄＭｅｎｔａｌＨｅａｌｔｈꎬＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＴａｎｇｓｈａｎ０６３２００ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＤｒｕｇＳｃｒｅｅｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｉｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＱｉｌｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ(ＳｈａｎｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ)ꎬＪｉｎａｎ２５０１０３ꎬＣｈｉｎａ)ＡｂｓｔｒａｃｔʒＴｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅａｍｅｌｉｏｒａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｏｒｏｘｉｎＡｏｎＡｌｚｈｅｉｍｅｒᶄｓｄｉｓｅａｓｅ(ＡＤ)ａｎｄｔｈｅｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｃｔｉｏｎꎬａｚｅｂｒａｆｉｓｈＡＤｍｏｄｅｌｉｎｄｕｃｅｄｂｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ(ＡｌＣｌ３)ｗａｓｕｓｅｄ.Ｗｉｌｄ￣ｔｙｐｅｚｅｂｒａｆｉｓｈＡＢｌａｒｖａｅａｔ３ｄｐｆ(ｄａｙｓｐｏｓｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ)ｗｅｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｕｐｓꎬｉｎｃｌｕｄｉｎｇｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐꎬＡｌＣｌ３(８０μｍｏｌ/Ｌ)ｍｏｄｅｌｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐꎬＡｌＣｌ３(８０μｍｏｌ/Ｌ)ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｄｏｎｅｐｅｚｉｌ(６μｍｏｌ/Ｌ)ｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐꎬａｎｄＡｌＣｌ３(８０μｍｏｌ/Ｌ)ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ(５ꎬ１０ꎬａｎｄ２０μｍｏｌ/Ｌ)ｏｆｏｒｏｘｉｎＡｔｅｓｔｇｒｏｕｐ.Ａｔ６ｄｐｆꎬｚｅｂｒａｆｉｓｈｂｅｈａｖｉｏｒｗａｓｍｏｎｉｔｏｒｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇｚｅｂｒａｆｉｓｈｌｉｇｈｔ￣ｄａｒｋｌｏｃｏｍｏｔｉｏｎｔｅｓｔ.ＡβｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｚｅｂｒａｆｉｓｈｈｅａｄｓｗａｓａｓｓａｙｅｄｂｙｔｈｉｏｆｌａｖｉｎＳｓｔａｉｎｉｎｇ.Ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅａｓｓａｙｋｉｔｔｅｓｔｅｄａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ(ＡｃｈＥ)ａｃｔｉｖｉｔｙ.Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎꎬｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆａｕｔｏｐｈａｇｙ￣ｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓ(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２ａｎｄａｔｇ７)ｗａｓｔｅｓｔｅｄｂｙｒｅａｌ￣ｔｉｍｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ.ＭｏｌｅｃｕｌａｒｄｏｃｋｉｎｇｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｔｏｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｏｒｏｘｉｎＡａｎｄａｕｔｏｐｈａｇｙ￣ｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎ(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２ａｎｄａｔｇ７).ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｏｒｏｘｉｎＡｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｌｉｅｖｅｄｔｈｅｄｙｓｋｉｎｅｓｉａａｎｄｉｎｈｉｂｉｔｅｄＡβｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄＡｃｈＥａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｚｅｂｒａｆｉｓｈｉｎｄｕｃｅｄｂｙＡｌＣｌ３.Ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆａｕｔｏｐｈａｇｙ￣ｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓｔｅｎｄｅｄｔｏｂｅｎｏｒｍａｌａｆｔｅｒｏｒｏｘｉｎＡｔｒｅａｔｍｅｎｔ.ＴｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｏｒｏｘｉｎＡａｌｌｅｖｉａｔｅｄＡｌＣｌ３￣ｉｎｄｕｃｅｄＡＤｓｙｍｐｔｏｍｓｉｎｚｅｂｒａｆｉｓｈꎬｗｈｅｒｅｔｈｅｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｃｔｉｏｎｉｓｐｏｓｓｉｂｌｙａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈａｃｔｉｖａｔｅｄａｕｔｏｐｈａｇｙꎬｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｏｒｏｘｉｎＡａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｒｅａｔｉｎｇＡＤ.ＫｅｙｗｏｒｄｓʒＡｌｚｈｅｉｍｅｒᶄｓｄｉｓｅａｓｅꎻａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅꎻａｕｔｏｐｈａｇｙꎻｚｅｂｒａｆｉｓｈꎻｏｒｏｘｉｎＡ㊀㊀阿尔茨海默病(ＡｌｚｈｅｉｍｅｒᶄｓｄｉｓｅａｓｅꎬＡＤ)是一种常见的神经退行性疾病ꎬ主要病理特征是细胞外β￣淀粉样蛋白(ａｍｙｌｏｉｄβ￣ｐｒｏｔｅｉｎꎬＡβ)斑块的沉积和细胞内神经原纤维缠结的形成[１]ꎮＡＤ的发病机制复杂多样ꎬ目前广为认可的发病机制假说包括淀粉样蛋白级联假说㊁ｔａｕ蛋白异常磷酸化假说㊁胆碱能假说等[２]ꎮ目前针对ＡＤ的治疗ꎬ主要是胆碱酯酶抑制剂(多奈哌齐㊁加兰他敏和卡巴拉汀)和Ｎ￣甲基￣Ｄ￣天冬氨酸受体拮抗剂(美金刚)[２]ꎮ这些药物虽然能在一定程度上改善ＡＤ患者的行为和认知障碍ꎬ但并不能治愈或者预防该疾病ꎮ自噬是细胞自我降解的过程ꎬ在去除错误折叠或聚集的蛋白质㊁清除受损细胞器等方面起着重要作用[３]ꎮ研究表明自噬的增强能够降低人神经元细胞中ｔａｕ蛋白的过度磷酸化ꎬ缓解ＡＤ小鼠模型的记忆障碍[４]ꎮ杜仲雄花通过调节自噬基因异常表达来改善ＡＤ样症状[５]ꎮ自噬与ＡＤ病理之间存在复杂的联系ꎬ这表明自噬相关蛋白(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ２㊁ｕｌｋ１ｂ和ａｔｇ７)可能是ＡＤ治疗的重要靶点ꎮ中药木蝴蝶来源于紫葳科植物木蝴蝶的干燥成熟种子ꎬ具有清肺利咽㊁疏肝和胃等作用[６]ꎮ木蝴蝶苷Ａ是木蝴蝶提取而得到的一种黄酮类物质ꎮ研究表明ꎬ木蝴蝶苷Ａ具有抗氧化㊁抗炎㊁抗病毒㊁抗癌等特性ꎬ但目前还缺乏关于木蝴蝶苷Ａ对神经系统疾病作用的研究[７￣８]ꎮ斑马鱼是人类疾病和药物开发的理想模型系统ꎬ常用于研究ＡＤ㊁帕金森病㊁精神分裂症等神经退行性疾病ꎮ六水合氯化铝诱导的斑马鱼ＡＤ模型ꎬ是一种比较成熟的能够反映ＡＤ主要特征性病理变化的体内动物模型[９]ꎮ本研究中ꎬ我们使用六水合氯化铝诱导的斑马鱼ＡＤ模型ꎬ通过观察并记录斑马鱼的行为表现ꎬ检测乙酰胆碱酯酶(ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅꎬＡｃｈＥ)的活性和Ａβ斑块沉积以及测定自噬相关基因的表达变化ꎬ从而分析木蝴蝶苷Ａ对六水合氯化铝诱导的斑马鱼ＡＤ症状是否具有缓解作用ꎬ并对其机制进行探究ꎮ１㊀仪器与材料１.１㊀实验仪器Ｚ￣Ａ￣Ｓ５斑马鱼养殖系统(上海海圣公司)ꎻＺｅｂｒａＬａｂ３.３Ｚｅｂｒａｂｏｘ斑马鱼行为分析仪(法国Ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ公司)ꎻＨＰＧ￣２８０ＢＸ光照培养箱(东联电子技术开发有限公司)ꎻ１３７２０实时荧光定量ＰＣＲ仪器(瑞士Ｒｏｃｈｅ诊断产品有限公司)ꎻＣ１０００Ｔｏｕｃｈ梯度ＰＣＲ仪(美国Ｂｉｏ￣Ｒａｄ公司)ꎻＦＶ１２００激光扫描共聚焦显微镜(日本Ｏｌｙｍｐｕｓ公司)ꎻＮａｎｏＤｒｏｐＯｎｅ超微量分光光度计(上海基因生物技术国际贸易有限公司)ꎻＳｐｅｃｔｒａＭＲ全波长酶标仪(美国Ｄｙｎｅｘ公司)ꎮ１.２㊀实验材料木蝴蝶苷Ａ(批号ＤＭ００２８ꎬ纯度ȡ９６％ꎬ成都乐美天医药科技有限公司)ꎻ六水合氯化铝(批号Ａ１１２５１１ꎬ纯度９９.９９％ꎬ上海阿拉丁生化科技股份有限公司)ꎻ盐酸多奈哌齐(批号Ｄ１２９９４８ꎬ纯度ȡ９８％ꎬ上海阿拉丁生化科技股份有限公司)ꎻＲＮＡ快速提取试剂盒(批号３１２４２３ＡＸꎬ北京艾德莱生物科技有限公司)ꎻ逆转录试剂盒(批号Ｅ０４７￣０１Ｂꎬ苏州近岸蛋白质科技股份有限公司)ꎻＢＣＡ蛋白浓度测定试剂盒(批号************ꎬ上海碧云天生物技术有限公司)ꎻ实时荧光定量ＰＣＲ试剂盒(批号Ｅ０９６￣０１Ｂꎬ苏州近岸蛋白质科技股份有限公司)ꎻ硫磺素Ｓ(批号ＭＫＣＨ４１０８ꎬ美国Ｓｉｇｍａ公司)ꎻＡｃｈＥ活性检测试剂盒(批号２０２００８２９ꎬ南京建成生物工程研究所)ꎻＮ￣苯基硫脲(批号Ｐ７６２９ꎬ美国Ｓｉｇｍａ公司)ꎻ０.３％ＴｒｉｔｏｎＸ￣１００(批号３４６６８５０ꎬ上海生工生物工程有限公司)ꎻ柠檬酸钠抗原修复液(１ˑ)(批号２０１９０３２２ꎬ北京索莱宝科技有限公司)ꎻ４％多聚甲醛(批号７１０４１８００ꎬ北京兰杰柯科技有限公司)ꎮ１.３㊀斑马鱼品系野生型ＡＢ品系斑马鱼由山东省科学院生物研究所提供ꎮ将成年斑马鱼饲养在恒温２８ħ的养殖系统中ꎬ每天同一时间段给与１４ｈ/１０ｈ的光照循环ꎬ定点喂食两次丰年虾ꎮ将成年斑马鱼按照２:２的雌雄比例于前一天分别放置于鱼缸中ꎬ用挡板将雌雄鱼分开ꎬ并于第二天早上８:３０抽取挡板ꎬ大概２ｈ后ꎬ将鱼缸中的鱼卵转移到玻璃缸中ꎬ并加入５ｇ/Ｌ的亚甲基蓝ꎬ之后放置在恒温２８ħ的光照培养箱中培养ꎮ２㊀方法２.１㊀实验分组及处理将受精后３ｄ的斑马鱼随机转移到６孔细胞培养板中ꎬ之后将斑马鱼随机分为６个组:阴性对照组ꎬ六水合氯化铝(８０μｍｏｌ/Ｌ)模型对照组ꎬ六水合氯化铝和不同浓度(５㊁１０和２０μｍｏｌ/Ｌ)木蝴蝶苷Ａ受试物共处理组ꎬ六水合氯化铝和多奈哌齐(６μｍｏｌ/Ｌ)阳性对照组ꎮ每天给药一次ꎬ之后放置在光照培养箱中培养ꎮ在斑马鱼受精后６ｄ进行明暗交替行为学观察ꎬＡｃｈＥ活性检测ꎬ斑马鱼头部Ａβ斑块数检测和实时荧光定量ＰＣＲ分析自噬相关基因的表达ꎮ２.２㊀明暗交替行为学观察将受精后６ｄ的斑马鱼(ｎ＝３２)分别吸入到４８孔板中ꎬ每孔加入１ｍＬ的养鱼水ꎮ将斑马鱼置于行为学观测箱中在１００％光照环境中适应１０ｍｉｎꎬ之后进行６０ｍｉｎ包括３组明暗交替循环(１０ｍｉｎ黑暗ꎬ１０ｍｉｎ光照)的行为学测试ꎮ实验结束后利用Ｚｅｂｒａｂｏｘ斑马鱼行为分析仪对斑马鱼的游动轨迹㊁游动速度和游动距离进行分析ꎮ２.３㊀ＡｃｈＥ活性检测将药物处理结束的受精后６ｄ的斑马鱼(ｎ＝１００)收集在１.５ｍＬ的离心管中ꎬ每管加入２００μＬ的生理盐水ꎬ之后用破碎机进行破碎匀浆ꎮ以１１０００ｒ/ｍｉｎ的转速在４ħ离心１０ｍｉｎ后取上清液ꎬ之后按照ＢＣＡ蛋白浓度测定试剂盒说明书进行操作ꎬ用全波长酶标仪测定５６２ｎｍ处的光密度值(ｏｐｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙꎬＯＤ)并计算样品的蛋白浓度ꎮ之后根据ＡｃｈＥ活性检测试剂盒的说明书ꎬ稍作修改后进行实验ꎮ具体操作为分别吸取双蒸水㊁底物缓冲液和显色应用液各５㊁５０㊁５０μＬ配置空白管所需溶液ꎻ分别吸取标准液㊁底物缓冲液和显色应用液各５㊁５０㊁５０μＬ配置标准管所需溶液ꎻ分别吸取各组斑马鱼样品蛋白上清液㊁底物缓冲液和显色应用液各５㊁５０㊁５０μＬ配置不同处理组的测定溶液ꎮ之后将各组配置好的溶液振荡混匀后加入到９６孔板中ꎬ每个处理组５次重复ꎮ在３７ħ恒温培养箱中孵育２０ｍｉｎ后ꎬ每孔加入１０μＬ的透明剂和３μＬ的抑制剂ꎮ在室温下放置１５ｍｉｎ后ꎬ使用酶标仪在４１２ｎｍ波长和０.５ｃｍ光径处测定ＯＤ值ꎬ之后根据各样品组的ＯＤ值和浓度ꎬ计算得出各处理组的ＡｃｈＥ活力ꎮ２.４㊀斑马鱼头部Ａβ斑块数检测将受精后的斑马鱼卵收到养鱼缸之后ꎬ加入１ｍｇ/ｍＬ的Ｎ￣苯基硫脲以抑制黑色素的形成ꎮ每天同一时间换一次液ꎬ其他药物处理方法同２.１节所述ꎮ将４％多聚甲醛处理后的受精后６ｄ的斑马鱼放入４ħ冰箱中过夜ꎮ第二天使用磷酸缓冲盐缓冲液(ｐｈｏｓｐｈａｔｅｂｕｆｆｅｒｅｄｓａｌｉｎｅꎬＰＢＳ)将斑马鱼清洗３次ꎬ每次１０ｍｉｎꎮ将清洗完的斑马鱼使用１％的琼脂凝胶固定后ꎬ进行酒精梯度脱水ꎬ二甲苯透明ꎬ石蜡浸润ꎮ之后将处理完的蜡块ꎬ以７μｍ间距进行横切切片ꎮ脱蜡之后在室温下用ＰＢＳ洗涤切片５ｍｉｎꎬ重复３次ꎮ吸干水分ꎬ用免疫组化笔将载玻片上的组织框起来ꎮ然后按照３μＬ:１ｍＬ比例配制０.３％ＴｒｉｔｏｎＸ￣１００和柠檬酸钠抗原修复液(１ˑ)ꎬ混匀后加到框起来的组织上ꎬ在４ħ冰箱孵育２０ｍｉｎ后ꎬ用ＰＢＳ清洗２次ꎬ每次５ｍｉｎꎮ用滤纸将载玻片上的ＰＢＳ完全吸干后ꎬ在免疫组化笔圈住的部分加入０.３％硫黄素Ｓꎬ并放入４ħ冰箱避光过夜ꎮ第二天用ＰＢＳ在避光环境下洗涤切片１０ｍｉｎꎬ重复３次ꎬ之后用激光扫描共聚焦显微镜观察斑马鱼头部Ａβ斑块沉积状况并进行拍照ꎮ使用Ｉｍａｇｅ￣ＰｒｏＰｌｕｓ５.１分析图像ꎬ并计数斑马鱼头部Ａβ斑块沉积数ꎮ２.５㊀实时荧光定量ＰＣＲ分析自噬相关基因的表达将药物处理结束的受精后６ｄ的斑马鱼(ｎ＝３０)收集在１.５ｍＬ的离心管中ꎬ每管加入５００μＬ的裂解液ꎬ之后用破碎机进行破碎匀浆ꎮ按照ＲＮＡ快速提取试剂盒的说明书进行ＲＮＡ提取后ꎬ利用超微量分光光度计检测不同组别斑马鱼的ＲＮＡ浓度ꎮ之后立即使用Ｃ１０００Ｔｏｕｃｈ梯度ＰＣＲ仪将ＲＮＡ进行逆转录ꎬ将逆转录得到的ｃＤＮＡ进行稀释ꎬ之后根据实时荧光定量ＰＣＲ试剂盒说明书ꎬ加入相应的引物ꎮ用实时荧光定量ＰＣＲ仪对基因进行扩增ꎬ扩增结束后ꎬ用Ｃｑ值计算各组样品基因的差异表达ꎬ选用ｒｐｌ１３ａ为内参ꎬ目的基因与内参基因的Ｃｑ差值用ΔＣｑ表示ꎬΔΔＣｑ值为各样品的ΔＣｑ值与Ｃｔｌ组ΔＣｑ值平均数的差值ꎬｍＲＮＡ的相对表达量根据２－ΔΔＣｑ相对定量法计算ꎬ每组设置３个重复组ꎮ引物序列见表１ꎮ表１㊀实时荧光定量ＰＣＲ所需引物序列信息ＴａｂｌｅＰＣＲｒｐｌ１３ａ上游:ＴＣＴＧＧＡＧＧＡＣＴＧＴＡＡＧＡＧＧＴＡＴＧＣ下游:ＡＧＡＣＧＣＡＣＡＡＴＣＴＴＧＡＧＡＧＣＡＧｂｅｃｌｉｎ１上游:ＧＴＴＣＡＧＧＴＧＧＴＣＴＧＣＧＴＴＴＴ下游:ＧＣＡＡＡＣＡＧＡＡＧＣＣＡＧＴＧＴＣＡｕｌｋ１ｂ上游:ＡＧＧＣＣＧＡＡＡＧＴＣＴＣＡＣＴＴＣＡ下游:ＡＧＣＣＡＴＧＴＡＣＡＴＣＧＧＡＧＡＣＣｕｌｋ２上游:ＡＣＣＴＣＴＧＡＴＴＧＧＣＴＧＡＣＡＡＡＡＴ下游:ＧＡＧＡＴＴＧＣＡＡＧＡＧＧＣＴＴＧＡＧＴＴａｔｇ７上游:ＡＧＡＧＴＣＣＡＧＴＣＣＧＡＴＧＴＣ下游:ＡＧＡＡＧＴＡＡＣＡＧＣＣＧＡＧＡＣＧ２.６㊀分子对接的准备过程木蝴蝶苷Ａ的３Ｄ结构从ＰｕｂＣｈｅｍ(ｈｔｔｐｓ://ｐｕｂｃｈｅｍ.ｎｃｂｉ.ｎｌｍ.ｎｉｈ.ｇｏｖ/)数据库中下载ꎬ自噬相关蛋白(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２和ａｔｇ７)的３Ｄ结构从ＰｒｏｔｅｉｎＤａｔａＢａｎｋ(ｈｔｔｐｓ://ｗｗｗ.ｒｃｓｂ.ｏｒｇ/)数据库下载ꎮ使用薛定谔分子对接软件对自噬相关蛋白进行加氢㊁去水等处理ꎬ之后将自噬相关蛋白和木蝴蝶苷Ａ进行对接ꎬ以对接分数作为分子对接的结果ꎬ最后借助Ｐｙｍｏｌ进行可视化分析ꎮ２.７㊀统计分析使用ＧｒａｐｈＰａｄＰｒｉｓｍ７.０通过单向方差分析和双向方差分析进行统计分析ꎬ结果用ｘʃｓ表示ꎬＰ<０.０５表示差异有统计学意义ꎮ３㊀结果３.１㊀木蝴蝶苷Ａ具有缓解六水合氯化铝诱导的斑马鱼运动障碍作用如图１(ａ)和１(ｂ)所示ꎬ与空白对照组的斑马鱼相比ꎬ六水合氯化铝模型对照组中斑马鱼的游动总距离明显变短(Ｐ<０.００１)ꎬ游动速度减缓ꎮ与六水合氯化铝模型对照组相比ꎬ不同浓度的木蝴蝶苷Ａ受试物(５㊁１０㊁２０μｍｏｌ/Ｌ)与六水合氯化铝共同处理时ꎬ斑马鱼的游动总距离(Ｐ＝０.００９ꎬＰ＝０.００２ꎬＰ<０.００１)和速度均显著增加ꎮ与六水合氯化铝模型对照组相比ꎬ六水合氯化铝和多奈哌齐阳性对照组的速度和总距离有所增加ꎬ其结果(Ｐ＝０.２３)不具有统计学意义ꎮ如图１(ａ)所示ꎬ在黑暗环境下ꎬ不同药物处理组斑马鱼的游动距离变化与总游动距离变化具有一致性ꎮ以上结果表明ꎬ木蝴蝶苷Ａ对六水合氯化铝诱导的斑马鱼运动障碍具有一定的缓解作用ꎮ注:∗∗Ｐ<０.０１ｖｓ.空白对照组ꎬ∗∗∗Ｐ<０.００１ｖｓ.空白对照组ꎻ＃＃Ｐ<０.０１ｖｓ.模型对照组ꎬ＃＃＃Ｐ<０.００１ｖｓ.模型对照组ꎻｎ＝３２ꎻ红色线为快速游动轨迹ꎬ绿色线为中速游动轨迹ꎬ黑色线为慢速游动轨迹ꎮ图１㊀木蝴蝶苷Ａ对六水合氯化铝诱导的斑马鱼运动障碍的影响Ｆｉｇ.１㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆｏｒｏｘｉｎＡｏｎａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｈｅｘａｈｙｄｒａｔｅ￣ｉｎｄｕｃｅｄｌｏｃｏｍｏｔｉｏｎｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｓｉｎｚｅｂｒａｆｉｓｈ３.２㊀木蝴蝶苷Ａ对斑马鱼头部Ａβ斑块沉积的抑制作用如图２(ａ)和２(ｂ)所示ꎬ与空白对照组相比ꎬ六水合氯化铝模型对照组的斑马鱼大脑中Ａβ斑块的数明显增多(Ｐ<０.００１)ꎮ与六水合氯化铝模型对照组相比ꎬ六水合氯化铝和多奈哌齐阳性对照组中Ａβ斑块沉积数减少(Ｐ＝０.０６)ꎬ六水合氯化铝和木蝴蝶苷Ａ受试物组的Ａβ斑块沉积数显著降低(Ｐ＝０.０３ꎬＰ＝０.００２)ꎮ注:∗∗∗Ｐ<０.００１ｖｓ.空白对照组ꎻ＃Ｐ<０.０５ｖｓ.模型对照组ꎬ＃＃Ｐ<０.０１ｖｓ.模型对照组ꎻｎ＝８ꎮ图２㊀木蝴蝶苷Ａ对斑马鱼头部Ａβ斑块沉积的抑制Ｆｉｇ.２㊀ＩｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｏｒｏｘｉｎＡｏｎＡβｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｚｅｂｒａｆｉｓｈ３.３㊀木蝴蝶苷Ａ对ＡｃｈＥ活性的抑制作用抑制ＡｃｈＥ活性ꎬ可以提高脑中的乙酰胆碱水平ꎬ从而改善ＡＤ患者的学习记忆障碍[１０]ꎮ在本实验中ꎬ研究探讨了木蝴蝶苷Ａ对六水合氯化铝处理的斑马鱼ＡｃｈＥ活性的影响ꎮ如图３所示ꎬ与空白对照组相比ꎬ六水合氯化铝模型对照组斑马鱼的ＡｃｈＥ活性显著增加(Ｐ<０.００１)ꎮ与六水合氯化铝模型对照组相比ꎬ六水合氯化铝和多奈哌齐阳性对照组中斑马鱼的ＡｃｈＥ活性显著降低(Ｐ＝０.００８)ꎬ在六水合氯化铝和木蝴蝶苷Ａ受试物组中斑马鱼的ＡｃｈＥ活性也显著降低(Ｐ<０.００１)ꎬ且剂量与效应呈正相关ꎮ注:∗∗Ｐ<０.０１ｖｓ.空白对照组ꎻ＃＃Ｐ<０.０１ｖｓ.模型对照组ꎬ＃＃＃Ｐ<０.０１ｖｓ.模型对照组ꎻｎ＝５ꎮ图３㊀木蝴蝶苷Ａ对斑马鱼ＡｃｈＥ活性的抑制Ｆｉｇ.３㊀ＩｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｏｒｏｘｉｎＡｏｎｔｈｅＡｃｈＥａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｚｅｂｒａｆｉｓｈ３.４㊀木蝴蝶苷Ａ对自噬相关基因表达的影响如图４所示ꎬ与空白对照组相比ꎬ六水合氯化铝模型对照组中ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２㊁和ａｔｇ７的表达明显下调(Ｐ＝０.０２ꎬＰ<０.００１ꎬＰ<０.００１ꎬＰ<０.００１)ꎮ如图４(ａ)所示ꎬ与六水合氯化铝模型对照组相比ꎬ六水合氯化铝与５㊁２０μｍｏｌ/Ｌ木蝴蝶苷Ａ受试物组ｂｅｃｌｉｎ１表达明显上调(Ｐ＝０.００１ꎬＰ<０.００１)ꎻ如图４(ｂ)所示ꎬ六水合氯化铝与不同浓度木蝴蝶苷Ａ(５㊁１０㊁２０μｍｏｌ/Ｌ)受试物组中ｕｌｋ１ｂ的表达明显上调(Ｐ<０.００１ꎬＰ<０.００１ꎬＰ<０.００１)ꎻ如图４(ｃ)所示ꎬ六水合氯化铝与５㊁２０μｍｏｌ/Ｌ木蝴蝶苷Ａ受试物组ｕｌｋ２表达明显上调(Ｐ<０.００１ꎬＰ<０.００１)ꎻ如图４(ｄ)所示ꎬ六水合氯化铝与不同浓度木蝴蝶苷Ａ(５㊁１０㊁２０μｍｏｌ/Ｌ)受试物ａｔｇ７的表达也明显上调(Ｐ＝０.０１ꎬＰ<０.００１ꎬＰ<０.００１)ꎮ注:∗Ｐ<０.０５ｖｓ.空白对照组ꎬ∗∗∗Ｐ<０.００１ｖｓ.空白对照组ꎻ＃Ｐ<０.０５ｖｓ.六水合氯化铝ꎬ＃＃Ｐ<０.０１ｖｓ.六水合氯化铝ꎬ＃＃＃Ｐ<０.０１ｖｓ.六水合氯化铝ꎻｎ＝４０ꎮ图４㊀木蝴蝶苷Ａ对自噬相关基因表达的影响Ｆｉｇ.４㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｏｒｏｘｉｎＡｏｎａｕｔｏｐｈａｇｙｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ３.５㊀分子对接结果通过２.６方法对木蝴蝶苷Ａ与自噬相关蛋白(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２和ａｔｇ７)进行分子对接ꎬ得出图５ꎬ即ｂｅｌｃｌｉｎ１(ＰＤＢＩＤ:４ＺＷ１)与木蝴蝶苷Ａ的对接㊁ｕｌｋ１ｂ(ＰＤＢＩＤ:６ＹＩＤ)与木蝴蝶苷Ａ的对接㊁ｕｌｋ２(ＰＤＢＩＤ:６ＱＡＴ)与木蝴蝶苷Ａ的对接㊁ａｔｇ７(ＰＤＢＩＤ:４ＰＨ４)与木蝴蝶苷Ａ的对接ꎮ木蝴蝶苷Ａ与ｂｅｌｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２和ａｔｇ７的对接分数分别为－６.７０７㊁－７.７０８㊁－７.８８８㊁－７.２４９ꎬ这说明木蝴蝶苷Ａ对自噬相关蛋白发挥调控作用ꎮ图５㊀木蝴蝶苷Ａ与自噬相关蛋白的对接结果Ｆｉｇ.５㊀Ｄｏｃｋｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｕｔｏｐｈａｇｙ￣ｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｓｗｉｔｈｏｒｏｘｉｎＡｓｈｏｗｉｎｇｔｈｅｂｉｎｄｉｎｇ４㊀讨论与结论ＡＤ是一种进行性神经退行性疾病ꎬ可导致神经元丧失㊁脑萎缩和死亡ꎮ研究表明ꎬ木蝴蝶能够改善ＡＤ小鼠的学习记忆能力ꎬ但具体哪些化学成分起作用还未见报道ꎬ所以我们利用六水合氯化铝诱导的斑马鱼ＡＤ模型去探讨木蝴蝶苷Ａ的抗ＡＤ活性ꎮ正常斑马鱼在面对突然的刺激时ꎬ会表现出快速的保护反应ꎮ研究表明斑马鱼幼鱼在受精后４ｄ后暴露于明暗交替的刺激时ꎬ在光亮中运动活动会突然增加[１１]ꎮ斑马鱼明暗交替行为学测试常被用来识别测定药物的神经保护活性ꎬ通过评估斑马鱼的游动轨迹㊁游动距离和速度ꎬ可以了解其神经行为效应[１０]ꎮ在本研究中ꎬ明暗交替行为学测试表明ꎬ与空白对照组相比六水合氯化铝模型组的斑马鱼游动速度减慢ꎬ游动距离变短ꎬ表明斑马鱼的认知能力受损ꎬ反应迟缓ꎬ不能对外界刺激做出及时的反应ꎮ而经过木蝴蝶苷Ａ的处理ꎬ这种表现有所改变ꎬ这提示木蝴蝶苷Ａ对六水合氯化铝诱导的斑马鱼运动障碍具有缓解作用ꎮＡＤ的特征在于海马和新皮层中ＡｃｈＥ活性升高ꎬ使ＡＤ患者脑内乙酰胆碱水平降低ꎬ影响神经信号的传递ꎬ从而损伤学习记忆能力[１２]ꎮ抑制ＡｃｈＥ活性ꎬ可以提高脑中的乙酰胆碱水平ꎬ改善ＡＤ患者的学习记忆障碍[１３]ꎮ有研究表明暴露于六水合氯化铝的斑马鱼在５０~２５０μｍｏｌ/Ｌ的浓度范围内显示出ＡｃｈＥ活性增加ꎬ运动活性缺乏[１４]ꎮ我们的研究结果表明ꎬ六水合氯化铝和木蝴蝶苷Ａ受试物组的斑马鱼ＡｃｈＥ的活性水平降低ꎬ这说明木蝴蝶苷Ａ能够抑制ＡｃｈＥ活性ꎬ减少乙酰胆碱的水解ꎮＡβ的细胞毒性已在众多体内和体外研究中得到证实ꎬ脑实质中Ａβ斑块的沉积在ＡＤ发病机制中起着核心作用[１５]ꎮＡβ沉积会引发一系列相关反应ꎬ导致ｔａｕ蛋白的错误折叠和组装ꎬ进而将病变扩散到整个神经回路和皮层ꎬ最终损害神经系统ꎬ导致认知能力下降[１６]ꎮ我们的研究表明ꎬ木蝴蝶苷Ａ明显降低了ＡＤ模型中斑马鱼头部的Ａβ斑块计数ꎮ以上表明木蝴蝶苷Ａ能够缓解六水合氯化铝诱导的ＡＤ样症状ꎮ为了进一步探究木蝴蝶苷Ａ是如何发挥抗ＡＤ活性的ꎬ我们进行了机制探究ꎮ自噬在Ａβ的生成和代谢中起重要作用ꎬ与ＡＤ发病进展密切相关[１７]ꎮｂｅｃｌｉｎ１是酵母自噬蛋白ａｔｇ６和ａｐｇ６的同系物ꎬ被认为是自噬体形成的标记蛋白ꎮ研究表明抑制ｂｅｃｌｉｎ１的表达会增加ＡＤ中Ａβ的聚集ꎬ从而加速神经病变[１８]ꎮ还有研究表明ＡＤ患者神经元ｂｅｃｌｉｎ１表达明显下降[１９]ꎮ在本研究中ꎬ六水合氯化铝模型组ꎬｂｅｃｌｉｎ１的基因表达量明显下调ꎬ六水合氯化铝和木蝴蝶苷Ａ受试物组ｂｅｃｌｉｎ１的表达量上调ꎬ说明木蝴蝶苷Ａ能够促进Ａβ在细胞内部降解ꎮｕｌｋ１ｂ具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性ꎬｕｌｋ２和ｕｌｋ１ｂ在自噬的起始阶段发挥着重要的调控作用[２０]ꎮ六水合氯化铝模型组ｕｌｋ２和ｕｌｋ１ｂ的表达明显下调ꎬ而六水合氯化铝和木蝴蝶苷Ａ受试物组ｕｌｋ２和ｕｌｋ１ｂ的表达明显上调ꎬ说明木蝴蝶苷Ａ能够激活自噬的表达ꎮａｔｇ７是与自噬相关的细胞降解和再循环的必需蛋白质ꎬ主要参与自噬小体的形成ꎬ是调节自噬偶联系统的关键基因[２１]ꎮ研究发现ＡＤ小鼠模型大脑皮层和海马体中ａｔｇ７蛋白水平降低[２２]ꎮ六水合氯化铝模型组ꎬａｔｇ７的表达明显降低ꎬ抑制了自噬的过程ꎬ而六水合氯化铝和木蝴蝶苷Ａ受试物组ａｔｇ７的表达明显上调ꎬ说明ａｔｇ７激活了自噬ꎬ可能促进自噬性溶酶体的形成ꎬ恢复细胞内稳态ꎮ基于分子对接初步模拟木蝴蝶苷Ａ与自噬相关蛋白(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２和ａｔｇ７)之间的分子作用机制ꎬ对接分数的大小直接反应预测结果的可靠性ꎬ对接分数越小表示结合活性越高ꎮ其对接分数均为负数ꎬ表明木蝴蝶苷Ａ与自噬相关蛋白(ｂｅｃｌｉｎ１㊁ｕｌｋ１ｂ㊁ｕｌｋ２和ａｔｇ７)具有良好的结合能力ꎮ这进一步验证了木蝴蝶苷Ａ能对自噬相关蛋白发挥调控作用ꎬ但后续仍需进一步的生物实验验证ꎮ本研究通过对六水合氯化铝诱导的斑马鱼行为的观察㊁ＡｃｈＥ活性的检测以及Ａβ斑块的沉积情况ꎬ预测了木蝴蝶苷Ａ对ＡＤ的潜在治疗作用ꎮ实时荧光定量ＰＣＲ以及分子对接的结果提示木蝴蝶苷Ａ可能通过激活自噬ꎬ从而发挥抗ＡＤ活性ꎮ本研究为治疗ＡＤ药物研发拓展了新思路ꎬ但还需要采取哺乳动物实验及临床试验等方法做进一步的验证ꎮ参考文献:[１]ＴＡＴＵＬＩＡＮＳＡ.ＣｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｈｏｐｅｓｆｏｒＡｌｚｈｅｉｍｅｒᶄｓｄｉｓｅａｓｅ[Ｊ].ＤｒｕｇＤｉｓｃｏｖｅｒｙＴｏｄａｙꎬ２０２２ꎬ２７(４):１０２７￣１０４３.ＤＯＩ:１０.１０１６/ｊ.ｄｒｕｄｉｓ.２０２２.０１.０１６.[２]ＴＡＭＫꎬＪＵＹＪ.ＰａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｎｄｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒＡｌｚｈｅｉｍｅｒᶄｓｄｉｓｅａｓｅ[Ｊ].ＮｅｕｒａｌＲｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２２ꎬ１７(３):５４３.ＤＯＩ:１０.４１０３/１６７３￣５３７４.３２０９７０.[３]ＳＲＩＲＡＭＮꎬＳＡＨＭＫ.ＲｅｇｕｌａｔｏｒｙｉｎｓｉｇｈｔｓｉｎｔｏｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆｃａｎｃｅｒａｎｄＡｌｚｈｅｉｍｅｒᶄｓｄｉｓｏｒｄｅｒｆｒｏｍａｕｔｏｐｈａｇｙｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ[Ｊ].ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙＲｅｐｏｒｔｓꎬ２０２１ꎬ４８(１２):８２２７￣８２３２.ＤＯＩ:１０.１００７/ｓ１１０３３￣０２１￣０６８３８￣４.[４]ＦＡＮＧＥＦꎬＨＯＵＹＪꎬＰＡＬＩＫＡＲＡＳＫꎬｅｔａｌ.Ｍｉｔｏｐｈａｇｙｉｎｈｉｂｉｔｓａｍｙｌｏｉｄ￣βａｎｄｔａｕｐａｔｈｏｌｏｇｙａｎｄｒｅｖｅｒｓｅｓｃｏｇｎｉｔｉｖｅｄｅｆｉｃｉｔｓｉｎｍｏｄｅｌｓｏｆＡｌｚｈｅｉｍｅｒᶄｓｄｉｓｅａｓｅ[Ｊ].ＮａｔｕｒｅＮｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅꎬ２０１９ꎬ２２(３):４０１￣４１２.ＤＯＩ:１０.１０３８/ｓ４１５９３￣０１８￣０３３２￣９. 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代谢组学在干眼研究中的应用进展
欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁氉氉氉氉引文格式：金拓，高卫萍．代谢组学在干眼研究中的应用进展［Ｊ］．眼科新进展，２０２２，４２（４）：３２９ ３３２．ｄｏｉ：１０．１３３８９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｒａｏ．２０２２．００６６【文献综述】代谢组学在干眼研究中的应用进展△金 拓 高卫萍欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁氉氉氉氉作者简介：金拓（ＯＲＣＩＤ：００００ ０００２２２０８ ８１８４），男，１９９０年１２月出生，江苏淮安人，在读博士研究生。
研究方向：中医眼科学。
Ｅ ｍａｉｌ：７６５２２８０４４＠ｑｑ．ｃｏｍ通信作者：高卫萍（ＯＲＣＩＤ：００００ ０００３ ０３７０ ６５０３），女，１９６３年３月出生，江苏南京人，博士，教授，主任中医师，博士生导师。
研究方向：中医眼科学。
Ｅ ｍａｉｌ：２６０７９０＠ｎｊｕｃｍ．ｅｄｕ．ｃｏｍ收稿日期：２０２１ ０３ ２８修回日期：２０２１ ０５ ２３本文编辑：董建军，王燕△基金项目：国家自然科学基金项目（编号：８２０７４５２６）作者单位：２１００２９ 江苏省南京市，南京中医药大学附属医院眼科【摘要】 干眼是近年来临床眼科医师普遍关注的眼表疾病，其症状主要为眼睛干涩、异物感或灼热感，常会影响患者的日常生活、学习、工作等。
干眼的发病机制十分复杂，目前仍未完全清楚。
代谢组学是一门研究代谢产物的变化规律并揭示生命活动本质的科学。
通过分析干眼患者独特的代谢产物和综合代谢状况，人们可能发现其潜在的发病机制。
这有助于发现针对干眼更有效的预防和治疗措施。
本文综述了代谢组学在干眼研究中的应用进展，并提出了未来研究的方向。
【关键词】 代谢组学；干眼；综述；代谢标志物【中图分类号】 Ｒ７７７．２干眼是由于泪液的质或量以及动力学异常导致的泪膜不稳定或眼表微环境失衡所致的慢性眼病，可伴有眼表炎症反应、组织损伤及神经异常等病理改变，造成患者眼部多种不适症状和（或）视功能障碍［１］。