从Pink1-parkin通路介导的mitophagy探索慢性肝损伤肝细胞生存分子机制及右归丸的影响
结题报告
批准号:
81503367
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
叶䁎杰
依托单位:
学科分类:
H3301.中西医结合基础理论
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
王晓玲、李华、闫晓风、赵培、卫岚旻、彭晓旭
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中文摘要
线粒体自噬是细胞依靠溶酶体选择性降解损伤线粒体,促进细胞生存的过程。近年来,医学研究者发现了pink1-parkin通路是介导线粒体自噬参与神经、心脑等疾病发生发展的重要机制,然而其与慢性肝损伤的关系尚不明确。右归丸是中医临床常用的温阳复方,具有良好的促细胞生存作用,能改善慢性肝损伤,但缺乏明确的分子机制。本项目把小鼠肝实质细胞内线粒体自噬作为观察对象,在体外以过氧化氢造成线粒体损伤,采用shRNA-plasmid转染技术截断pink1-parkin通路;在体内则利用高脂饲料造成慢性肝损伤,采用氯喹阻断线粒体自噬流,体外体内相结合动态观察线粒体自噬的变化情况,期望明确慢性肝损伤下,pink1-parkin通路是调节肝实质细胞内线粒体自噬的关键机制。同时设立右归丸干预对照组,观察肝实质细胞损伤时,右归丸对pink1-parkin通路介导的线粒体自噬的影响,探索右归丸改善慢性肝损伤的分子机制。
英文摘要
Mitophagy is a process that cells specially degrade damaged mitochondrion through lysosomes to promote cell survive. Recently, medicine investigators revealed that the pink1-parkin pathway, which mediating mitophagy, is involved in various diseases, such as neurogenic disease, heart and brain disease, etc. However, the relationship between pink1-parkin pathway and chronic liver injure is unclear. You-Gui pill is a ingredient usually used to warm deficiency of Yang in Chinese medicine clinic. Pharmacology researches showed that You-Gui pill was able to promote the cell survive or improve chronic liver injure while there is no distinct molecular mechanism. This project plans to take mitophagy in mouse hepatic cell line as the observed object. In vitro, hydrogen peroxide is used to induce mitochondrion damaged, and then the shRNA plasmid is used to knockdown parkin gene, which could block the pink1-parkin pathway. In vivo, the project will use high fat to cause chronic liver injury and then make use of the chloroquine to block mitophagy. By observing the changes of mitophagy both in vitro and vivo, the project wants to reveal that pink1-parkin pathway should be the key mechanism of mitophagy in chronic injured hepatic cells. At the same time, the project will set up You-Gui pill treatment groups to investigate the effects of You-Gui pill on the Pink1-parkin pathway mediating mitophagy in the injured hepatic cells, and try to discover the molecular mechanism of You-Gui Pill improving chronic liver injure.
线粒体自噬是细胞依靠溶酶体选择性降解损伤线粒体,促进细胞生存的过程。近年来,医学研究者发现了pink1-parkin通路是介导线粒体自噬参与神经、心脑等疾病发生发展的重要机制,然而其与慢性肝损伤的关系尚不明确。右归丸是中医临床常用的温阳复方,具有良好的促细胞生存作用,能改善慢性肝损伤,但缺乏明确的分子机制。本项目通过体外以过氧化氢造成小鼠肝实质细胞慢性损伤,并采用shRNA-plasmid转染技术截断pink1-parkin通路;体内则利用高脂饲料造成慢性肝损伤,利用Realtime-PCR,Western blot,Co-IP等分子生物学实验技术,观察了高脂饲料诱导的慢性肝损伤以及过氧化氢诱导的慢性肝实质细胞损伤过程中pink1-parkin通路介导的线粒体自噬变化。实验结果显示,右归丸干预可明显降低高脂饲料诱导的慢性肝损伤血清glutamic-pyruvic transaminase(ALT)含量,肝组织甘油三酯(TG)、过氧化氢(H2O2)含量;肝细胞脂肪变性面积减小,肝组织脂滴明显减少。进一步实验研究结果显示,右归丸干预可改善高脂饲料诱导的慢性肝损伤以及过氧化氢诱导的慢性肝实质细胞损伤的肝细胞线粒体损伤,主要表现为相较于模型组,右归丸干预后,肝细胞dynamin-related protein 1表达有所减少,Mitofusin-2蛋白表达有所增加;Cytochrome C 胞质释放减少;线粒体膜电位下降缓解;肝细胞三磷酸腺苷(ATP)水平上升;肝细胞凋亡减少等,Parkin基因干扰后,右归丸干预减少过氧化氢诱导的线粒体损伤作用减弱。机制研究发现,无论是高脂饲料诱导的慢性肝损伤模型还是过氧化氢诱导的慢性肝实质细胞损伤模型中,Pink1,parkin基因及蛋白表达未见明显变化,而肝细胞线粒体上与Pink1结合的Parkin减少,右归丸干预可促进肝细胞内Parkin与Pink1线粒体的结合。总之,本项目通过体内体外实验相结合的方法,初步验证了Pink1,Parkin蛋白参与了慢性肝损伤肝细胞线粒体自噬的调节,而右归丸可影响Pink1,parkin介导的线粒体自噬,改善高脂饲料造成的小鼠慢性肝损伤以及过氧化氢诱导的肝实质细胞体外慢性损伤。此研究结果丰富了慢性肝损伤过程中肝实质细胞生存机制理论,并为右归丸“肝肾同治”中医指导理论提供初步的实验基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
58-F, a flavanone from Ophiopogon japonicus, prevents hepatocyte death by decreasing lysosomal membrane permeability.
58-F 是一种来自麦冬的黄烷酮,通过降低溶酶体膜通透性来防止肝细胞死亡
DOI:10.1038/srep27875
发表时间:2016-06-16
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Yan X;Ye T;Hu X;Zhao P;Wang X
通讯作者:Wang X
DOI:10.11844/cjcb.2017.01.0284
发表时间:2017
期刊:中国细胞生物学学报
影响因子:--
作者:赵培;叶䁎杰;闫晓风;王晓玲
通讯作者:王晓玲
HMGB1 release by H2O2-induced hepatocytes is regulated through calcium overload and 58-F interference
H2O2 诱导的肝细胞释放 HMGB1 通过钙超载和 58-F 干扰进行调节
DOI:10.1038/cddiscovery.2017.8
发表时间:2017-04
期刊:Cell Death Discovery
影响因子:7
作者:Pei Zhao;Tingjie Ye;Xiaofen Yan;Xudong Hu;Ping Liu;Xiaoling Wang
通讯作者:Xiaoling Wang
Salvianolic acid B protects hepatocytes from H(2)O(2) injury by stabilizing the lysosomal membrane.
丹酚酸 B 通过稳定溶酶体膜保护肝细胞免受 H2O2 损伤
DOI:10.3748/wjg.v23.i29.5333
发表时间:2017-08-07
期刊:World journal of gastroenterology
影响因子:4.3
作者:Yan XF;Zhao P;Ma DY;Jiang YL;Luo JJ;Liu L;Wang XL
通讯作者:Wang XL
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