细胞自噬与肝脏疾病

国自然自噬与肿瘤细胞耐药

自噬与肿瘤细胞耐药 自噬（autophagy）是不同于凋亡的一种细胞死亡编程1-3。它是指胞质内双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体（au -tophagosome），并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹内容物的过程4-6。自噬一方面为细胞本身代谢和某些细胞器更新提供能源；另一方面当细胞处于应激（如内质网应激、氧化应激和饥饿等）过剩状态时，细胞通过自噬方式“自杀”诱导细胞凋亡7。研究表明，自噬过程与肿瘤细胞的发生和发展有着密切关系，在肿瘤发展不同阶段，自噬所扮演角色也不同。目前一般认为在肿瘤发生过程中，自噬抑制肿瘤的形成；在肿瘤发展阶段，促进肿瘤细胞存活，抑制凋亡，尤其是在肿瘤对药物的应激上，对肿瘤耐药性的产生起着关键的调节作用8。 研究发现，肿瘤细胞在受到化疗药物刺激时，自噬信号通路被激活，自噬水平提高，从而分解这些药物分子，提高其自身对药物敏感性，促进细胞存活9。Juan Wang等人研究发现ERK/MAPK信号可以提高自噬水平，从而加强卵巢癌细胞对顺铂的耐药性10，相反，抑制自噬可以增加肿瘤细胞对化疗药物（如伊马替尼、紫杉醇、铂类药物和5-氟尿嘧啶等）敏感性。体外实验表明乳腺癌细胞中凋亡关键因子的缺失和下调，以及自噬机制的激活可能是紫杉醇耐药的主要机制11，文献报道p38和JNK/MAPK通路在调控自噬和凋亡的平衡中起重要角色12。随着研究不断进展，人们发现许多microRNA（如mir-155、miR-376b、miR-30a）也可以通过抑制自噬加强癌细胞对化疗药物敏感性13, 14。但是也有文献报道激活自噬会降低肿瘤细胞对药物的敏感性。Sirichanchuen等人用顺铂和三氟拉嗪（自噬激活剂）同时处理肺癌耐药细胞株以后能够抑制肺癌耐药15。Zhou 课题组研究发现mTOR抑制剂和Bacl-2抑制剂可以通过激活乳腺癌细胞自噬方式提高乳腺癌对化疗药物敏感性，进一步证明自噬激活可以降低乳腺癌细胞药物敏感性16。肿瘤细胞自噬在化疗过程中的作用可能与肿瘤类型及其发展阶段、化疗药物种类、肿瘤细胞自身的承受能力有着密切关系。自噬是一把双刃剑，自噬的水平决定着肿瘤细胞最终命运，温和而轻微的自噬可能会降低肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，相反地激烈或长时间的自噬可能会促进肿瘤细胞耐药。所以自噬对肿瘤细胞耐药性影响的确切机制有待进一步研究。 参考文献 1. Ren F, Shen J, Shi H, Hornicek FJ, Kan Q, Duan Z. Novel mechanisms and approaches

cancer杂志年终大盘点2015肿瘤学十大发现

Cancer杂志年终大盘点——2015肿瘤学十大发现 2015年年尾，美国肿瘤学会官方杂志Cancer 对过去一年肿瘤领域预防、诊断和治疗等方面的重大研究做了大盘点。下面，请随我们一起看看，2015年有哪些发现登上了cancer的头条吧！ 1、肿瘤疫苗：未来预防结肠癌的“利器”尽管有了结肠镜等筛查手段，仍然有相当一部分患者（尤其是高危因素患者）死于结肠癌。为了加强结肠癌的预防措施，来自华盛顿大学的Mary (Nora) Disis博士正试图通过将特异性基因导入疫苗激发机体的免疫系统从而预防结肠癌的发生发展。目前Disis博士和她的团队已经研究了上百种可作为结肠癌疫苗靶点的基因，下一步的目标就是明确哪一种基因是肿瘤发生发展过程的关键信号，并且能够被机体的免疫系统较好地识别。 在美国肿瘤学会研究基金会的帮助下，该研究已经进入了筛选阶段，Disis博士认为：“我们预计要花费3年时间对所有的基因疫苗在小鼠体内的有效性进行检测，筛选出最有的肿瘤疫苗，并且预计再花一年的时间进行扩大检测以保证它在人体内的安全性。” 2、中医耳压法：乳腺癌患者最简便的疼痛减轻疗法 疼痛一直是很多癌症患者的梦魇，超过40%的乳腺癌女性患

者称，术后两三年内一直受疼痛困难，严重影响她们的生活质量。Pittsburgh大学的Chao Hsing Yeh教授2015年9月18号在Cancer Nursing发表一篇文章称，一天三次按压贴在耳朵上的带小种子的敷贴可以有效地减轻乳腺癌患者的 疼痛和疲劳。Yeh教授将这种疗法称为“耳压法”（APA）.这种方法类似于中医的针灸，理论也来源于传统中医理论。中医认为人体是一个统一的整体，通过一种看不见的能量，也称之为“气”将内外器官连接起来。耳部的某些特殊穴位与大脑是相通的，刺激这些穴位可以激发脑内神经反应从而减轻疼痛，而且一些研究也通过fMRI找到了耳部某些穴位与大脑神经元活动的关联。 APA疗法简单易行，第一次时需要医生将一种叫vacarria的植物种子贴在特殊部位（这些敷贴可以保持4周左右），并教患者按摩手法，一天三次，一次九分钟，以后患者可以自己在家中操作。Yeh教授在31例一直受疼痛困扰的中年乳腺癌患者中进行了试验，这些患者共接受APA疗法共4周。Yeh教授称7天后接受APA疗法的患者疼痛减轻了51%，4周之后，她们的疼痛程度减轻了71%，而且患者的疲劳感和睡眠都有所改善。 “APA疗法不仅是一种简单而廉价的疗法，而且没有药物带来的副作用，是一种比较适合乳腺癌患者的疼痛疗法。”目前，Yeh教授正在计划开展更大规模的临床试验验证APA

病毒感染细胞实验整体流程及原理

病毒感染细胞实验整体 流程及原理 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

病毒感染细胞实验整体流程及原理 目的基因不能直接整合到大多数真核细胞，常用的手段是将目的基因包装成病毒来感染细胞，从而得到表达满足实验需求。 1、病毒的种类 病毒有很多种，常见的有慢病毒和腺病毒 慢病毒 慢病毒（Lentivirus）是逆转录病毒的一种。构建的siRNA / miRNA慢病毒载体，与化学合成的siRNA 和基于瞬时表达载体构建的普通 siRNA 载体相比，一方面可以扩增替代瞬时表达载体使用，另一方面，Lentivirus-siRNA 克隆经过慢病毒包装系统包装后，可用于感染依靠传统转染试剂难于转染的细胞系如原代细胞、悬浮细胞和处于非分裂状态的细胞，并且在感染后可以整合到受感染细胞的基因组，进行长时间的稳定表达。 1）直接包装成为假病毒颗粒，对分裂和非分裂细胞均有感染作用，适合 RNAi 研究和体内实验中难于转染的细胞 (比如神经元细胞、干细胞或其它原代细胞)。 2）可以通过简单方式，在短时间内获得稳定表达特定基因的多种细胞株。 3）可用于基因敲除、基因治疗和转基因动物研究。 4）无需任何转染试剂，操作简便。 5）可以根据客户需要制备多种标记。 1）含有目的基因的慢病毒 RNAi 干扰载体的构建和质粒纯化提取。 2）慢病毒载体，包装系统共转染病毒包装细胞293T等。 3）培养 48hrs - 72hrs 左右，收集含有病毒的上清培养液。 4）病毒的纯化和浓缩。 5）分装、- 80 ℃保存。 6）滴度测定目的基因检定，并出具检测报告。 、腺病毒 原理

细胞自噬的机理与研究

细胞自噬的机理与研究 自噬（autophagy）一词来自希腊单词auto-，意思是“自己的”，以及phagein，意思是“吃”。所以，细胞自噬的意思就是“吃掉自己”。 当细胞质中的蛋白质、脂肪分子形成一片一片的双层膜结构，自噬过程就开始了。膜结构会自动卷曲，形成一个具有开口的小球，把周围的细胞质“吞”进去。此后，小球的开口逐渐封闭，成为自噬体，并向溶酶体靠拢，与之融合，把包裹着的分子倒入溶酶体的“消化液”中。经过消化，尚可利用的分子碎片将被送回细胞质，循环利用。 很多细胞活动都在细胞质中进行，由于生理生化反应多而复杂，经常产生大量残渣，致使细胞活动受到影响甚至停滞，在这种情况下，自噬作用就非常重要：将淤积在细胞质中的蛋白质等代谢残渣清除掉，恢复正常的细胞活动。清理细胞质能让细胞重获新生，对于神经细胞这类不可替换的细胞来说，这个过程尤为重要。 细胞生物学家还发现，自噬作用还能抵御病毒和细菌的侵袭。任何躲过细胞外免疫系统，通过细胞膜进入细胞质的异物或微生物，都可能成为自噬系统的攻击目标。 当细胞缺乏养分时，它们也会分解自己的一部分，维持基本的生理活动。不论细胞的养分是否充足，自噬体始终处于活跃状态，也就是说，它一直在一点一点地吞噬细胞质，不断更新细胞质中的各种组分。 细胞有时会错误地装配功能性蛋白质，使这些蛋白完全丧失功能，造成更严重的功能障碍。因此，在出现故障之前，细胞就会把异常蛋白质除去——正是持续进行的自噬作用，让异常蛋白的浓度始终处于较低水平。此外，一旦有细胞器受损，自噬体就会将它们吞掉，送至溶酶体，确保不会发生非正常细胞凋亡或坏死。 不论自噬过程启动过慢还是过快，或者出现功能障碍，都将导致可怕的后果。数百万克罗恩病(Crohn’s disease，一种炎症性肠病)患者的患病原因，可能就是因为他们的自噬系统出现缺陷，无法抑制肠道微生物的过度生长；大脑神经细胞自噬系统的崩溃，则与阿兹海默症(Alzheimer's disease)和细胞衰老有关。即使自噬系统运作良好，它仍可能对人体不利。当癌症病人接受了放疗及化疗后，自噬系统可能救活奄奄一息的癌细胞，使癌症无法根治。有时，自噬系统会为了生物体的整体利益，将病变细胞去除，但它偶尔又会热心过度，去除一些重要细胞，完全不理会这样做是否符合生物体的整体利益。 降解：所有活细胞的核心功能之一 20世纪50年代中期，科学家观察到细胞里的一个新的专门“小隔间”，包含消化蛋白质，碳水化合物和脂质的酶。这个专门隔间被称作“溶酶体”，相当于降解细胞成分的工作站。比利时科学家克里斯汀·德·迪夫（Christian de Duve）在1974年因为溶酶体的发现，被授予诺贝尔生理学或医学奖。

癌细胞的十大特征

癌细胞的十大特征 2000年，Douglas Hanahan和Robert A. Weinberg在Cell上发表文章：The Hallmarks of Cancer，这篇综述性文章介绍了肿瘤细胞的六大基本特征：自给自足生长信号；抗生长信号的不敏感；抵抗细胞死亡；潜力无限的复制能力；持续的血管生成；组织浸润和转移。这篇论文被称为肿瘤学研究的经典论文，到目前为止，已经被引用了上万次。 在2011年3月出版的Cell杂志上，两位教授又发表了一篇升级版综述：Hallmarks of Cancer: The Next Generation，这篇论文长达29页，简述了最近10年肿瘤学中的热点和进展，在原有的六大特征的基础上，新增了四大特征，包括避免免疫摧毁、促进肿瘤的炎症、细胞能量异常和基因组不稳定和突变。

将原有的肿瘤细胞六大特征扩增到了十个，这十个特征分别是： 1.自给自足生长信号（Self-Sufficiency in Growth Signals）， 2.抗生长信号的不敏感（Insensitivity to Antigrowth Signals）， 3.抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death)， 4.潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential)， 5.持续的血管生成(Sustained Angiogenesis)， 6.组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis)， 7.避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction)， 8.促进肿瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation），

高中生物 每日一题 细胞凋亡和细胞坏死的区别 新人教版必修1

细胞凋亡和细胞坏死的区别 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆ 典例在线 脑缺氧、心缺血、急性胰腺炎、动脉粥样硬化等疾病都是由细胞坏死引起的。近日，厦门大学生命科学学院韩家淮教授课题组的一项研究表明，存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶，能够将细胞凋亡转换成细胞坏死，通过调控这种酶的合成，就可以调控细胞的死亡方式。下列有关叙述错误的是 A．从以上分析可知细胞坏死过程中存在基因的选择性表达 B．一些细胞的坏死对人体也有益处，比如被病原体感染的细胞在免疫系统的作用下死亡 C．抑制RIP3的活性，能在一定程度上对急性胰腺炎起治疗、防御的作用 D．在人体的癌细胞中，也可能存在控制RIP3合成的基因 【参考答案】B 基因都是一样的，D正确。 学霸推荐 1．下列有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是 A．细胞坏死常引起炎症；细胞癌变，代谢增强 B．细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制 C．细胞坏死，膜的通透性降低；细胞癌变，膜的黏着性增强 D．细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短 2．下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的是 A．细胞凋亡是主动的，细胞坏死是被动的 B．细胞凋亡是生理性的，细胞坏死是病理性的 C．细胞凋亡是由基因调控的，细胞坏死是由外界因素引起的 D．细胞凋亡是急性的，细胞坏死是慢性的 3．下列实例不属于细胞凋亡的是 A．清除被病原体感染的细胞 B．骨折时造成的细胞死亡

C．成熟生物体中细胞的自然更新 D．人体内红细胞的正常死亡 4．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述错误的是 A．细胞皱缩、染色质固缩表明细胞处于衰老状态 B．图示过程只发生在胚胎发育过程中 C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与细胞膜的流动性密切相关 D．细胞凋亡是由遗传物质控制的，与细胞坏死有明显区别 5．香烟中含有大量的有害物质，如尼古丁等会造成吸烟者肺部细胞的死亡。这种细胞的死亡过程属于A．生理性死亡B．正常衰亡 C．细胞坏死D．细胞凋亡 答案 1．【答案】A 【解析】细胞坏死常引起炎症反应，以清除坏死细胞；细胞癌变时，具有无限增殖能力，代谢增强，A 正确；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果，导致细胞受突变后的基因的控制，B错误；细胞癌变后，细胞表面的糖蛋白减少，细胞的黏着性降低，C错误；细胞癌变后，分裂增殖失控，细胞周期变短，D错误。 2．【答案】D 3．【答案】B

[VIP专享]病毒感染细胞实验整体流程及原理

病毒感染细胞实验整体流程及原理 目的基因不能直接整合到大多数真核细胞，常用的手段是将目的基因包装成病毒来感染细胞，从而得到表达满足实验需求。 1、病毒的种类 病毒有很多种，常见的有慢病毒和腺病毒 1.1慢病毒 1.1.1原理 慢病毒（Lentivirus）是逆转录病毒的一种。构建的siRNA / miRNA慢病毒载体，与化学合成的siRNA 和基于瞬时表达载体构建的普通siRNA 载体相比，一方面可以扩增替代瞬时表达载体使用，另一方面，Lentivirus-siRNA 克隆经过慢病毒包装系统包装后，可用于感染依靠传统转染试剂难于转染的细胞系如原代细胞、悬浮细胞和处于非分裂状态的细胞，并且在感染后可以整合到受感染细胞的基因组，进行长时间的稳定表达。 1.1.2特点 1）直接包装成为假病毒颗粒，对分裂和非分裂细胞均有感染作用，适合RNAi 研究和体内实验中难于转染的细胞(比如神经元细胞、干细胞或其它原代细胞)。 2）可以通过简单方式，在短时间内获得稳定表达特定基因的多种细胞株。 3）可用于基因敲除、基因治疗和转基因动物研究。 4）无需任何转染试剂，操作简便。 5）可以根据客户需要制备多种标记。 1.1.3慢病毒包装简要流程： 1）含有目的基因的慢病毒RNAi 干扰载体的构建和质粒纯化提取。 2）慢病毒载体，包装系统共转染病毒包装细胞293T等。 3）培养48hrs - 72hrs 左右，收集含有病毒的上清培养液。 4）病毒的纯化和浓缩。 5）分装、- 80 ℃保存。 6）滴度测定目的基因检定，并出具检测报告。 1.2、腺病毒

1.2.1原理 腺病毒(Adenovirus，Ad)是一种无包膜的线状双链DNA病毒，其复制不依赖于宿主细胞的分裂。有近50个血清型，大多数Ad载体都是基于血清型2和5，通过转基因的方式取代E1和E3基因，降低病毒的复制能力。这些重组病毒仅在高水平表达E1和E3基因的细胞中复制，因此是一种适用于治疗的高效控制系统。 1.2.2特点 1）几乎可以感染所有类型的细胞 2）可以获得复制缺陷型(E1 和E3 缺失) 的腺病毒 3）病毒滴度高，产生病毒经过浓缩后可以达到1012 PFU/mL，能有效的进行增殖。 4）腺病毒载体感染宿主的范围比较广，制备容易，操作简单. 5）感染细胞时，不整合到染色体中，不存在激活致癌基因或插入突变等危险，生物安全性高。 1.2.3腺病毒包装简要流程 1）构建表达siRNA/miRNA 的腺病毒载体 2）采用PacI 消化纯化的质粒。 3）消化好的腺病毒表达载体转染293A 细胞，收获细胞以制备病毒粗提液。 4）将病毒粗提液感染293A 细胞以扩增病毒。 5）分装，-80℃保存。 1.3、慢病毒和腺病毒的比较 慢病毒载体系统和腺病毒载体系统比较 病毒表达系统慢病毒表达系统（Lentivirus）腺病毒表达系统（Adenovirus）病毒基因组RNA病毒双链DNA病毒复制自主复制自主复制 是否整合病毒基因组整合于宿主基因组，长时 间、稳定表达外源基因病毒基因组游离于宿主基因组外，瞬 时表达外源基因 感染细胞类型感染分裂和不分裂细胞，适用于难转 染的原代细胞（如神经细胞）及体内 实验 感染分裂和不分裂细胞表达风度中水平表达高水平表达

自噬监测——LC3双标腺病毒(完整版)

自噬双标腺病毒（mRFP-GFP-LC3）使用指南 1 自噬双标腺病毒（mRFP-GFP-LC3）使用指南 背景： 自噬是细胞内的一种“自食（Self-eating ）”的现象，凋亡是“自 杀（Self-killing ）”的现象，二者共用相同的刺激因素和调节蛋白， 但是诱发阈值和门槛不同，如何转换和协调目前还不清楚. 自噬是指 膜（目前来源还有争议，大部分表现为双层膜，有时多层或单层）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，最后与 溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞稳 态和细胞器的更新。目前文献对自噬过程进行观察和检测常用的策略 和手段有：通过western blot 检测LC3的剪切；通过电镜观测自噬体 的形成；在荧光显微镜下采用GFP （-RFP ）-LC3等融合蛋白来示踪自 噬体形成以及降解。近几年对自噬流的研究日趋增多，针对于此我们 汉恒生物科技（上海）有限公司自主研发了用于实时监测自噬(流) 的mRFP-GFP-LC3腺病毒，mRFP 用于标记及追踪LC3，GFP 的减弱可指 示溶酶体与自噬小体的融合形成自噬溶酶体，即由于GFP 荧光蛋白对 酸性敏感，当自噬体与溶酶体融合后GFP 荧光发生淬灭,此时只能检 测到红色荧光。这种串联的荧光蛋白表达载体系统直观清晰的指示了 细胞自噬流的水平，是我们自噬研究尤其是自噬流研究不可或缺的利 器。

mRFP-GFP-LC3腺病毒的操作 收到病毒后的处理 （一）、腺病毒的储存 1、腺病毒采用冰袋运输。 （1）、收到病毒液后如未融化请置于-80℃冰箱，下次使用时再进 行分装； （2）、如客户收到时腺病毒已融化，请直接分装后置于-80℃冰箱 保存；若短期内用于实验，可分装部分于4℃保存（尽量一周内用完）。 2、尽量避免反复冻融，否则会降低病毒滴度（每次冻融会降低病 毒滴度10%）。建议不要在-20℃下长期保存。如果病毒储存时间 超过6个月，应该重新测定病毒滴度。 3、建议收到病毒产品后根据实验需求自行分装或购买经过分装的小 包装病毒产品（购买时请提出）。 （二）、腺病毒的稀释需要稀释病毒时，将病毒取出后置于冰上融解，使用培养目的细胞 用PBS 或培养基稀释到所需浓度后混匀分装后4℃保存，并尽快用于 实验（尽量一周内用完），动物实验建议使用注射用平衡液来稀释， 并尽快用完。 感染目的细胞 2

关于慢病毒感染的相关知识总结..

慢病毒使用操作手册 一、慢病毒的储存与稀释: 1. 病毒的储存：收到病毒液后在很短时间内即使用慢病毒进行实验，可以将病毒暂时放置于4 ℃保存；如需长期保存请放置于-80℃（病毒置于冻存管，并使用封口膜封口） ①病毒可以存放于-80℃6个月以上；但如果病毒储存时间超过6个月，建议在使用前需要重新滴定病毒滴度 ②反复冻融会降低病毒滴度：每次冻融会降低病毒滴度10%；因此在病毒使用过程中应仅尽量避免反复冻融，为避免反复冻融,建议收到病毒后按照每次的使用量进行分装。 2. 病毒的稀释：如果需要稀释病毒，请将病毒取出置于冰浴融解后，使用培养目的细胞用PBS或无血清培养基(含血清或含双抗不影响病毒感染)。混匀分装后4℃保存(请尽量在三天内用完) 分装后使用。 二、慢病毒用于体外（In Vitro）实验： 感染培养原代细胞和建系细胞。慢病毒对各种细胞和组织的亲嗜性不同，在使用慢病毒之前可以通过查阅相关文献，了解慢病毒对您的目的细胞的亲嗜性，感染复数（MOI 值）以及在体（In Vivo）注射所需要的病毒量。如果没有相关文献支持，可以通过感染预实验得到合适的感染复数（MOI 值）（使用24孔板检测病毒对目的细胞的亲嗜性）。 慢病毒感染目的细胞预实验 1. 慢病毒感染目的细胞预实验注意事项： ①测定慢病毒对目的细胞的亲嗜性时，需要同时设置对慢病毒亲嗜性较高的细胞(HEK293T，Hela）作为平行实验的对照细胞。 ②在进行慢病毒感染实验时，可以用完全培养基（培养目的细胞用）稀释；理论上，含有血清，双抗或者其他营养因子的完全培养基不影响慢病毒的感染效率。 ③一般慢病毒单位为TU/ml，即每毫升中含有具有生物活性的病毒颗粒数。如：病毒滴度为>1X108 TU/ml 即每毫升病毒液中至少含有1X108个具有生物活性的慢病毒颗粒。 2. 以24孔培养板为例，进行目的细胞和HEK293T 细胞的感染预实验实验前按照不同的MOI设置不同的感染孔，并根据MOI和细胞数量计算所需要的病毒量，如有必要可以使用PBS溶液或者无血清培养基稀释病毒原液。 第一天，准备细胞：在24孔培养板接种若干孔，每个孔内接种3~5X104个目的细胞，铺板时细胞的融合率为50%左右，每孔培养基体积为100 μl；进行病毒感染时细胞的融合度约为70%左右。 第二天，准备病毒：取出4℃保存的病毒，使用台式离心机离心20 秒（使病毒完全悬于离心管底部即可）；如果是冻存在-80℃的病毒需要先在冰上融化后使用。亦可以根据实验室的实际情况将按照MOI准确计算好的慢病毒稀释到培养基中，并尽可能保证所获得的含

细胞自噬与肝脏疾病

万方数据

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细胞自噬与肝脏疾病 作者：魏琳琳， 周莉， 任锋， 段钟平 作者单位：100069北京,首都医科大学附属北京佑安医院人工肝中心 刊名： 肝脏 英文刊名：Chinese Hepatology 年，卷(期)：2013,18(3) 被引用次数：1次 参考文献(25条) 1.秦正红;乐卫东自噬一生物学与疾病 2011 2.Chiara M;Einat Z;Adi K Self-eating and self-killing:crosstalk between autophagy and apoptosis 2007 3.Beth L;Guido K Autophagy in the Pathogenesis of Disease 2008 4.Beth L;Noboru M;Herbert W Autophagy in immunity and inflammation 2011 5.Jianhua L;Yinghui L;Zekun W Subversion of cellular autophagy machinery by hepatitis B virus for viral envelopment 2011 6.Donna S;David K;Jing-Hsiung J Autophagy by hepatitis B virus and for hepatitis B virus 2010 7.Sir D;Tian Y;Chen WL The early autophagic pathway is activated by hepatitis B virus and required for viral DNA replication 2010 8.Dreux M;Gastaminza P;Wieland SF The autophagy machinery is required to initiate hepatitis C virus replication 2009 9.PE Rautou;D C Hatem;Gérard Feldmann Changes in Autophagic Response in Patients with Chronic Hepatitis C Virus In fection 2011 10.Qu X;Yu J;Bhagat G Promotion of tumor genesis by heter ozygous disruption of the beclin-l autopahgy gene 2003 11.Amaravadi RK;Lippincott Schwartz J;Yin XM Principles and current strategies for targeting autophagy for cancer treat ment 2011 12.Chen N;Karantza V Autophagy as a therapeutic target in cancer 2011 13.Mizushima N Autophagy fights disease through cellular self-digestion 2008 14.Pierre-Emmanuel R;Dominique Cazals-H;Richard M Acute Liver Cell Damage in Patients With Anorexia Nervosa:A Possible Role of Starvation-Induced Hepatocyte Autophagy 2008 15.PE Rautou;A Mansouri;D Lebrec Autophagy in liver diseases 2010 16.Rautou PE;Hatem D;Moreau R Acute liver cell damage in patients with anorexia nervosa:a possible role of starvation-induced hepatocyte autophagy 2008 17.HM Ni;A Bockus;N Boggess Activation of autophagy protects against acetaminophen-induced hepatotoxicity 2012 18.Yoshimi F;Shin N;Atsuhiro m Autophagy in the intestinal epithelium reduces endotoxin-induced inflammatory responses by inhibiting NF-jB activation 2011 19.Yang L;Li P;Fu S Defective hepatic autophagy in obesity promotes ER stress and causes insulin resistance 2010 20.Ding WX;Li M;Chen XY Autophagy reduces acute ethanol-induced hepatotoxicity and steatosis in mice 2010 21.R Singh;S Kaushik;Y Wang Autophagy regulates lipid metabolism 2009 22.J Kluwe;N Wongsiriroj;JS Troeger Absence of hepatic stellate cell retinoid lipid droplets does not enhance hepatic fibrosis but decreases hepatic carcinogenesis 2011 23.NS Heaton;Perera R;Berger KL Dengue virus nonstructural protein 3 redistributes fatty acid synthase to sites of viral replication and increases cellular fatty acid synthesis 2010 24.K Gotoh;Z Lu;M Morita Participation of autophagy in the initiation of graft dysfunction after rat liver transplantation 2009 25.T Shin;S Kuboki;Huber N Activation of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma during hepatic ischemia is agedependent 2008

肿瘤细胞的十大特征

癌细胞的十大特征 癌细胞十大特征释义 众所周知，癌细胞几乎肆虐横行在人体的每一个部位，从大脑到各个器官，从表皮到骨骼，我们曾经在进化中得到的、在生物界引以为豪的人体，在癌细胞肆虐下往往显得那么脆弱，有时似乎变得不堪一击。 癌细胞并非入侵的外族，它们与组成人体各个器官的正常细胞同文同种，但不同的是癌细 胞基因结构和功能的变化赋予了它们十种特殊“器物”，从而使得它们能够在人体内纵横 捭阖，所向披靡。 1.自给自足生长信号（Self-Sufficiency in Growth Signals）， 2.抗生长信号的不敏感（Insensitivity to Antigrowth Signals）， 3.抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death)， 4.潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential)， 5.持续的血管生成(Sustained Angiogenesis)， 6.组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis)， 7.避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction)， 8.促进肿瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation）， 9.细胞能量异常（Deregulating Cellular Energetics）， 10.基因组不稳定和突变（Genome Instability and Mutation） 其一：生长信号的自给自足 在人体这个迄今为止最为复杂的系统中，倘若一个细胞想要改变其现有状态（如从静止到 生长分化状态的改变），必须接收到一系列相关指令，这一过程才能进行，就像军队中的 令行禁止一样。就这样，数以万亿计的细胞各司其职，在和谐统一的秩序中维系着人体的 健康。到目前为止，科学家在正常细胞中还没有发现一例例外。 这些改变细胞状态的指令，生物学上称之为信号分子，它们多是外源的，即由另一类细胞 产生，这也是人体保持自我平衡的重要机制。信号分子通过与靶细胞上相应指令接收器 （受体）相结合，细胞状态改变这一过程得以实施。 在这方面，癌细胞是截然不同的，它们通过种种“奇巧淫技”把自己对外源生长信号的依 赖降到了最低限度。首先癌细胞们获得自己发号施令的能力，也就是说它们可以自行其是 的合成生长分化所需的生长信号，无需依赖外源性信号。比如科学家们发现在神经胶母细 胞瘤和恶性肉瘤中的癌细胞就分别获得了合成PDGF（血小板源生长因子）和TGFα（肿瘤 生长因子α）的能力。其次癌细胞还会大量表达其表面的信号接收器，这样就可以富集周 围微环境中的生长信号从而进入生长分化状态（注：正常情况下，未经富集浓度的生长信 号不足以触发生长分化）。此外癌细胞还会改造它周围的一些正常细胞成为生长信号的生 产工厂供其使用，并招募一些帮凶细胞，如成纤维细胞和内皮细胞来帮助它们生长分化。 其二：对抑制生长信号不敏感 平衡似乎是人体系统中最重要的关键词。人体内除了有生长信号外，还存在着生长抑制信号。在细胞分裂的不同阶段，都有一些分子如同看家护院的“爱犬”一般时刻检测这些细 胞的“身体状况”和周边环境，根据情况来决定细胞的未来的命运：或是继续生长分化， 或是仍然处于静止期，抑或丧失生长分化能力进入有丝分裂的后期。这样正常细胞才能保 持动态平衡的状态，进行有序的生长分化。对于癌细胞来说，如果想要扩大自己的地盘， 不断地生长分化，必须逃避这些“爱犬”分子的监控。他们主要策略就是通过基因突变使 得这些“爱犬”分子失去活性，从而实现对抑制生长信号不敏感的目的。 其三：规避细胞凋亡 逃避细胞凋亡几乎是所有类型的癌细胞都具有的能力。负责细胞凋亡的信号分子大体上可 以分为两类：一类如同上文所述的“爱犬”分子，如一种名叫p53的蛋白就是其中最重要 的成员之一；另一类则负责执行细胞凋亡。前者监控细胞内外环境，一旦发现不正常情况 足以触发细胞凋亡，即指挥后者执行。目前科学研究证实，DNA损伤，信号分子的失衡以 及机体缺氧都有可能触发细胞凋亡。

关于细胞凋亡与疾病

细胞凋亡与疾病 细胞凋亡指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下，通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡。细胞凋亡对胚胎发育及形态发生组织内正常细胞群的稳定、机体的防御和免疫反应、疾病或中毒时引起的细胞损伤、老化、肿瘤的发生进展起着重要作用[1]。自1972年Kerr提出细胞凋亡这一概念后，从20世纪80年代末期开始成为肿瘤病因学、病理学研究热点，近几年的研究在凋亡信号转导途径、细胞凋亡的生化反应机制及细胞凋亡的调控基因，细胞凋亡与疾病的关系等方面都取得了显著的进展[2]。文章就细胞凋亡与疾病的关系进行综述。 1、概述 早在1972年，Kerr等已发现从细胞形态、超微结构和生化变化等方面来分析，细胞有两种死亡形式：一种是早被熟知的细胞坏死(Necrosis)，另一种是细胞凋亡(Apoptosis)[3]。 1.1概念 凋亡(apoptosis)一般是指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下，通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡(programmed cell death)。一般表现为单个细胞的死亡，且不伴有炎症反应。细胞凋亡又称程序性细胞死亡(PCD)，指的是细胞将自身裂解为许多膜小泡的一种精

确调节的细胞死亡过程，是有机体为保持自身组织稳定、调控自身细胞的增殖和死亡之间的平衡、由基因控制的细胞主动性死亡，一种正常的生理过程[4]。细胞凋亡参与调节机体细胞生长与更新间的平衡稳定，在机体发育过程中和成年机体新陈代谢中都起着重要作用。但近年来的研究表明，细胞凋亡还与多种疾病(如发育畸形、神经退化症、自身免疫性疾病、肿瘤、艾滋病等)的发生发展有关，从而使细胞凋亡研究成为生命科学研究的热点之一[5]。 2、细胞凋亡的形态学和生化特征 2.1 形态学特征 细胞凋亡时伴随着细胞膜表面、细胞质和核的一系列形态学改变，首先出现细胞体缩小、胞核固缩、胞浆密度增高，继而胞膜内陷将细胞自行分割为多个有膜包绕的凋亡小体(apoptotis bodies)。凋亡小体几乎立即被邻近的吞噬细胞所吞噬。吞噬细胞内的凋亡小体能停留数小时，可借助组织切片染色用光学显微镜观察[6]。在凋亡发生的全过程中，细胞膜一直保持完整。胞内容物不释放出来，所以不引起周围的炎症反应。同一组织中，不同细胞发生凋亡的过程并不同步[7]。 2.2生化特征 细胞凋亡时，早期Ca2+内流引起胞质中Ca2+浓度持续升高，激活了Ca2+依赖性核酸内切酶，于180碱基对处将DNA 切断，胞质内蛋白质发生交联，产生单个核小体和穴聚核小

细胞自噬在肿瘤发生发展中作用的研究进展_李丁

细胞自噬在肿瘤发生发展中作用的研究进展 李丁，张鹏 （天津医科大学肿瘤医院·国家肿瘤临床医学研究中心，天津300060） 摘要：细胞自噬不仅能为受损或基因突变的细胞提供营养物质，继续生存，亦能使凋亡机制受损的细胞通过自我消化发生死亡，清除体内异常细胞，维持机体健康；自噬亦能促进肿瘤的发生发展。探讨细胞自噬发生的分子机制，明确相应的信号途径有助于利用细胞自噬抑制肿瘤细胞的生长。 关键词：肿瘤；细胞自噬；细胞凋亡 doi ：10．3969/j．issn．1002-266X．2015．45．042中图分类号：Ｒ730 文献标志码：A 文章编号：1002- 266X （2015）45-0106-03基金项目：国家自然科学基金资助项目（81302250， 81372307）；天津市卫生局科技基金项目（2012KZ073）；天津市应用基础与前沿技术研究计划青年基金项目（13JCQNJC10300）。通信作者：张鹏 目前，一种不依赖凋亡途径的细胞死亡— ——细胞自噬已成为研究热点［1］ 。较高水平的细胞自噬能使凋亡机制受损的细胞直接死亡；同时，细胞自噬亦是除外泛素化降解系统另一种主要的真核细胞内蛋白降解机制，这种降解机制不仅能在细胞饥饿时为其提供氮源，亦能帮助细胞清除代谢废物，使肿瘤细胞在恶劣环境下继续生存，甚至可抵抗化疗药物。研究发现，细胞自噬在维持机体健康及疾病发生中均发挥重要作用。现将细胞自噬在肿瘤发生发展中作用的研究进展综述如下。1细胞自噬的概念 自噬是细胞的自我消化过程。目前认为，自噬主要通过3种方式实现细胞内自我消化，分别为分子伴侣介导的自噬（CMA ）、巨自噬及微自噬。CMA 仅存在于哺乳动物细胞中，主要用来降解可溶性蛋白；而其他两种自噬途径则广泛存在于真核细胞包括哺乳动物细胞、植物细胞及真菌中，不仅能介导蛋白质的降解，亦能降解细胞器。在不同器官及微环境中细胞选择的自噬途径亦不一致，上述3种自噬途径亦可能在同一个细胞中同时发生［2］ 。作为细 胞内物质降解的重要途径， 营养缺乏往往是自噬的诱因，细胞通过自噬降解其内的细胞器或蛋白，为细 胞基本的生命活动提供氮源及其他小分子物质，此时如果细胞自噬机制受损，则无法合成维持生命活动的基本物质，导致细胞死亡；相反，如果自噬程度 过高，细胞将陷于自我消化的恶性循环，最终死亡。 细胞自噬亦是细胞清除错误折叠的蛋白质、代谢废物及毒性氧自由基的基本途径，能有效防止代谢物对细胞及基因组的损伤，因而自噬能发挥抗肿瘤、抗老化作用；但另一方面，自噬过程能为细胞提供营养物质，帮助其渡过恶劣环境，亦起到了促进肿瘤发生发展的作用，因此自噬被认为是肿瘤发生发展过程中的“双刃剑”。2 细胞自噬对肿瘤的抑制作用 与前自噬小体形成相关的三磷酸肌醇激酶（PI-3K ），其组分Becline1、紫外线抵抗相关蛋白（UVＲAG ）及Bif 已被证实具有抑制肿瘤的作用。Becline1不仅能使PtdIns 转化为形成自噬泡必需的PtdIns 3，亦能与Bcl-2相互作用；Becline1在酵母中的同源物为APG6/VPS3，其单等位基因缺失在40% 75%散发的乳腺癌和卵巢癌患者中被发现，而正常乳腺上皮中Becline1的表达水平则高于肿瘤组织，这亦是自噬与肿瘤存在联系的首次发现 ［3］ ；人 乳腺癌细胞（MCF7）中，自噬激活的Becline1能在体外抑制MCF7的增殖和克隆形成，并且抑制其在裸鼠内的成瘤性；能与Becline1相互作用的Bcl-2最早作为原癌基因，其在淋巴细胞中因易位而被激活，Bcl-2家族的部分成员为凋亡所需，另一部分则阻碍细胞凋亡，具有抗凋亡功能，如Bcl-2的表达会阻止Fas /TNF-Ｒ1通路介导的细胞凋亡，与其他Bcl-2结合蛋白不同， Becline1不能失活Bcl-2的抗凋亡功能，过表达Becline1不能引起细胞凋亡，但是与Bcl-2结合的Becline1却失去了介导自噬的功能。上述研究证明Becline1对肿瘤细胞的抑制作用是通过自 6 01山东医药2015年第55卷第45期

实用指导(二)：慢病毒感染贴壁细胞实验步骤

实用指导（二）：慢病毒感染贴壁细胞实验步骤 和元生物|2016-03-1513:51 慢病毒慢病毒（Lentivirus）是一类改造自人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒载体，基因组为RNA，对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。慢病毒基因组进入细胞后，在细胞浆中反转录为DNA，形成DNA整合前复合体，进入细胞核后，DNA整合到细胞基因组中。整合后的DNA转录成mRNA，回到细胞浆中，表达目的蛋白；或产生小RNA。慢病毒介导的基因表达或小RNA干扰作用持续且稳定，并随细胞基因组的分裂而分裂。 以24孔为例： 第一天：准备细胞将状态良好的目的细胞接种到24孔板中，细胞计数后，进行铺板，每孔加入500ul培养基。保证第二天感染病毒时融合效率达到30-40%。通常，24孔板内以 5-8*10^4cells/孔的密度铺板。 第二天：病毒感染，换液1计算病毒加药量 选择合适MOI值，进行病毒感染。 加药量计算方法：（细胞数×MOI值/病毒原液滴度）×10^3=病毒加药量（μl）。 2弃去部分培养基 将每组中加入的病毒及感染增强剂的体积去掉，保证加入病毒和感染增强剂后，每孔中仍保持500ul的液体量。 3加入慢病毒加药量计算方法

（细胞数×MOI值/病毒原液滴度）×10^3=病毒加药量（μl），培养基的总量必须充分覆盖住细胞。 4添加感染增强剂polybrene,保证终浓度为5ug/ml Polybrene是一种聚阳离子，可以中和电荷以促进假病毒外壳与细胞膜的作用。Polybrene 最佳浓度因不同细胞株而异并应根据经验而定（通常范围为2-10μg/ml）。过长时间暴露于Polybrene（>12小时）可对某些细胞产生毒性作用。 5病毒感染8~12小时后，观察细胞状态。 如细胞状态差，尽快换新鲜培养基；如细胞状态良好，可以在24小时内换液，但不宜超过24小时。弃去培养基后每孔加入500μl新鲜的完全培养基。5%CO2培养箱培养。 第五天：观察荧光表达情况病毒感染细胞72h后，在荧光显微镜下观察细胞，估计慢病毒感染目的细胞的效率。若荧光弱，可到96h后观察。如果96h仍无荧光，即感染实验失败。

细胞自噬与凋亡的交互作用

细胞自噬与凋亡的交互作用 细胞自噬又称Ⅱ型程序性细胞死亡，参与了多种疾病的发生和发展。自噬与凋亡之间存在着复杂的交互调控——二者能被多种应激刺激共同激活、共享多个调节分子，甚至互相协调转化等。全面深入研究自噬与凋亡之间的交互作用机制，将为肿瘤等疾病的认知及治疗带来突破性进展。 细胞死亡是被周密调控的复杂过程。凋亡，作为第一个被认定的程序性细胞死亡程序(programmedcelldeath, PCD)，其作用及调控网络已逐渐清晰。然而，凋亡并非决定细胞死亡命运的唯一。近年，被称作Ⅱ型PCD的细胞自噬被证实与凋亡共同调控细胞死亡。某些情况下，自噬抑制凋亡，是细胞的存活途径，但自噬本身也会诱发细胞死亡，或与凋亡共同作用及在凋亡缺陷的情况下作为备份机制诱导细胞死亡。二者通路相互关联，互为调控。研究并利用这些交互作用，将有利于进一步揭示肿瘤等疾病的发生发展机制。本文对近年报道的自噬与凋亡的交互作用方式和重要的交互作用调节子(molecular regulator of thecrosstalk)进行综述。 1 概述 1.1 细胞自噬 自噬在古希腊语中是“自(auto)食(phagy)”。它是一种保守的细胞自我降解方式，是将受损细胞器及大分子物质通过溶酶体降解再利用的过程。基础水平的自噬是维持细胞稳态所必需的，同时自噬参与抗衰老、分化及发育、免疫及清除微生物、肿瘤等疾病的病理生理过程[1,2] 。 根据结合分子的方式，自噬分为：巨自噬(macroautophagy)、微小自噬(microautophagy) 和伴侣分子介导的自噬(chaperone-mediatedautophagy, CMA)。其中巨自噬研究得最多，本文所论述的自噬即指巨自噬。 自噬是一系列自噬体结构演变的过程，由自噬相关基因(autophagy-relatedgene, ATG)执行精细的调控。在饥饿、低氧、药物等因素作用下，待降解的细胞成分周围会形成双层结构分隔膜，随后分隔膜逐渐延伸，最终将待降解的胞浆成分完全封闭形成自噬体(autophosome)；自噬体形成后将通过细胞骨架微管系统运输至溶酶体，二者融合形成自噬溶酶体(autopholysome)；最终其内容物在溶酶体酶作用下被细胞降解利用。目前研究发现自噬调节涉及多种信号通路，其中以腺苷单磷酸活化蛋白激酶及哺乳动物雷帕霉素受体信号通路为调控核心。AMPK促进自