成神经瘤细胞中BNIP3在氧化应激条件下通过自噬的神经保护作用

发布时间：2020-05-01 20:48

【摘要】：氧化应激是神经退行性疾病和癌症的基础之一。氧化应激由许多原因导致。不同的氧化应激途径都可产生活性氧（ROS），活性氧是一种化学活性分子，包括氧气、自由基，是生物有氧代谢过程中的一种副产品，同时也可暴露在环境中应激产生，，如农药杀虫剂、UV辐射、离子和非离子辐射热、生理压力。神经元非常敏感，轻微的改变就会使其功能失调。自由基在代谢活动中扮演重要的角色，它会抑制细胞的信号传导和动态平衡。其中自噬是最易被活性氧影响的通路。自噬是细胞调节动态平衡的分解代谢途径，它是一种特殊的膜转运方式。细胞自噬的特点是形成双层膜结构的囊泡和自噬小体，二者转运损坏的细胞器和多余的蛋白质到溶酶体进行再循环。环境因素和遗传因素等一系列活动都与自噬的产生有关。由于自噬是一个维持细胞稳态重要的过程，同时与许多疾病如神经退行性疾病和癌症的发病机理有深刻的联系，因此，在过去的几十年中，有关自噬的研究极大的扩展开来。应激条件下产生的蛋白起着重要的细胞保护作用。Bnip3是Bcl-2家族中的一员，与细胞程序性死亡相关，在调控细胞死亡和存活程序中起着重要作用。在神经推行性疾病中，应激导致的一些基因表达的分子机制至今仍不清楚。 在本文的研究中，我们采用了不同的应激条件来评价Bnip3的效率，Bnip3在细胞程序性死亡、自噬和凋亡中都起着重要的作用。应用成神经瘤细胞来研究在不同氧化应激条件下Bnip3的反应的体系，本研究中使用了3种细胞系：SHY5Y细胞、α-syncline过表达的SHY5Y细胞和HEK细胞，并在不同的细胞中应用了H2O2、缺氧、α-syncline聚集等应激条件。应用RTPCR、PCR、Westernbolting、流式细胞术、MDC染色等方法来检测Bnip3的特征，最后用LC质谱来证实这些结果。 结果显示Bnip3在应激条件下具有保护细胞的功能，并在不同的应激条件下诱导细胞自噬。这些结果证实了Bnip3在成神经瘤细胞中的作用。Bnip3在细胞死亡中的分子机制以及ROS和自噬之间的复杂关系目前尚不清楚，所以需要更深入的研究。Bnip3在应激条件下的作用可以作为治疗不同的疾病的手段，例如癌症、心力衰竭、糖尿病和神经退行性疾病等疑难病症。Bnip3在应激条件下能够通过自噬去除错误折叠的蛋白质来保护细胞，维持稳态。本 研究显示Bnip3在扩大了与细胞质量控制相关的分解代谢以及细胞通过自噬的自我防御机制中的作用。在细胞中Bnip3通过自噬去除错误折叠蛋白的方式起着重要的防御作用。这些结果有助于减少神经退行性疾病的发生几率。尽管Bnip3的具体的机制仍不为人知，但是本研究揭示了自噬在细胞死亡中的作用的分子机制，并且提供了ROS和非凋亡性细胞程序性死亡之间复杂的关系这一信息。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R363

【共引文献】

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本文编号：2647044