简单总结:在本研究中,我们合成了三种非极性、针对线粒体的槲皮素衍生物,并表征了它们的物理化学性质和抗癌活性。由于所有羟基都被阻断,这些化合物不能破坏脂质的过氧化;因此,高亲脂性和与脂质双层的强相互作用是影响这三种衍生物生物活性的主要因素。我们重点研究了线粒体槲皮素生物应用的新方面,这些方面以前从未研究过。新颖性基于以下内容:(a)细胞模型——六种不同的乳腺癌细胞系(不同的突变和受体状态);(b)具有阻断“氧化还原活性”基团的不同线粒体槲皮素衍生物,可用于与先前发表的具有游离儿茶酚部分的槲皮素衍生物数据进行比较分析;(c)高和低葡萄糖浓度的不同实验设置,以测量葡萄糖利用率和能量应激; (d) 线粒体槲皮素促衰老和抗衰老活性分析。我们首次展示了遗传背景(在本例中为乳腺癌细胞的突变状态)对槲皮素衍生物活性的重要性,并且我们表明线粒体槲皮素在消除具有不同突变状态的乳腺癌细胞方面比槲皮素更有效。
结果:我们发现PWEO的主要成分是单萜和倍半萜类化合物。PWEO具有强大的抗真菌活性,而PWEO的MIC对两种皮肤植物的MIC均为3.600 mg/ml。PWEO显着抑制菌丝体的生长,并且随着浓度的增加,抑制作用显着增加。当pWeo浓度达到1.8mg/ml时,菌丝体的生长被完全抑制。显微镜观察表明,PWEO破坏了菌丝的结构。细胞膜通透性测试表明,皮肤植物的细胞膜受到PWEO的破坏。细胞丙二醛(MDA)含量与PWEO的浓度呈正相关,这表明皮肤植物的脂质过氧化是由PWEO引起的。荧光显微镜图像显示,PWEO处理后,ROS的产生过多,MMP破坏了。葡萄球菌的生理实验显示,用0.450 mg/mL PWEO治疗三个小时后,蛋白质渗出,细胞外电导率和细胞内MDA含量的显着差异。通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)鉴定了五个集线器基因,其中长链脂肪酸COA连接酶1(ACSL1)被显着上调表达。减少上调的72(MUG72)和GDP甘露糖转运蛋白基因1(GMT1)在PWEO治疗后显着下调,这影响了葡萄球菌的生长和繁殖。这些结果表明,PWEO可以用作可持续应用的天然抗真菌剂。
阿尔茨海默氏病的特征是异常的β-淀粉样蛋白和TAU积累,线粒体功能障碍,氧化应激和突触功能障碍。在这里,我们旨在评估胃生育(一种酚类糖苷)对表达人类瑞典突变APP(N2A/APP)的鼠神经母细胞瘤N2A细胞的胃生育作用的机制和信号传导途径。我们发现胃生蛋白增加了突触前SNAP,突触pos蛋白和突触后-PSD95的水平,并降低了N2A/APP细胞中APP和β1-42水平的磷酸化磷酸化Ser396和β1-42水平。胃生素治疗减少了活性氧的产生,脂质过氧化,线粒体碎片和DNA氧化;恢复的线粒体膜电位和细胞内ATP产生。上调的磷酸化 - GSK-3β以及磷酸化和磷酸-JNK的降低参与胃生育的保护作用。总而言之,我们通过改善突触和线粒体功能的损伤,降低tau磷酸化,Aβ1-42水平以及反应性氧种的产生,从而证明了N2A/APP细胞系中胃生育的神经保护作用。这些结果提供了对胃毒素对治疗阿尔茨海默氏病的潜在影响的新机械见解。
铁凋亡被认为是脊髓损伤(SCI)激活的细胞死亡途径之一。然而,管理此过程的确切调节机制仍然鲜为人知。在这里,这项研究确定了TRIM32,一种E3泛素连接酶,是神经元铁毒性神经元的关键增强子。trim32通过加速GPX4的降解来促进神经元萎缩,这是甲状腺毒性的必不可少的抑制剂。神经元中TRIM32的条件缺失显着抑制神经元的铁肿瘤并促进神经元存活,最终改善了SCI后小鼠运动功能恢复。然而,TRIM32的过表达表现出严重的神经元丧失和行为功能差,可能会因抑制剂liproxstatin-1而减弱。从机械上讲,TRIM32与GPX4相互作用,在K107处促进了GPX4的K63连接的泛素化修饰,从而增强了GPX4的p62依赖性自噬降解。此外,ROS-ATM-CHK2信号通路在S55处磷酸化的TRIM32,进一步导致SCI后GPX4泛素化和降解以及随后的神经元肥胖病,表明ROS和TRIM32之间的阳性反馈回路循环循环。在临床上,SCI患者可显着促进脂质过氧化。这些发现表明,TRIM32是一种神经元螺氏凋亡增强剂,在SCI后通过促进K63连接的泛素化和随后的p62依赖性自载体脱离GPX4的GPX4,对小鼠的神经元存活和运动型恢复有害。
脂质过氧化依赖性铁死亡已成为一种新兴的肿瘤治疗策略。然而,目前的策略不仅选择性地诱导恶性细胞中的铁死亡,而且还同时触发免疫细胞中的铁死亡,这可能会损害抗肿瘤免疫力。在这里,我们使用 In-Cell Western 检测结合无偏药物筛选,确定化合物 N6F11 是一种铁死亡诱导剂,可触发谷胱甘肽过氧化物酶 4 (GPX4)(一种关键的铁死亡抑制剂)的降解,特别是在癌细胞中。N6F11 不会导致免疫细胞(包括树突状细胞、T 细胞、自然杀伤细胞和中性粒细胞)中的 GPX4 降解。从机制上讲,N6F11 与癌细胞中 E3 泛素连接酶三联基序 25 (TRIM25) 的 RING 结构域结合,从而触发 TRIM25 介导的 K48 连接 GPX4 泛素化,导致其蛋白酶体降解。从功能上讲,N6F11 治疗导致铁死亡癌细胞死亡,从而启动由 CD8 + T 细胞介导的 HMGB1 依赖性抗肿瘤免疫。N6F11 还增强了晚期癌症模型中针对 CD274/PD-L1 的免疫检查点阻断,包括由 KRAS 和 TP53 突变驱动的胰腺癌基因工程小鼠模型。这些发现可能建立一种安全有效的策略来增强铁死亡驱动的抗肿瘤免疫。
铁凋亡是一种程序性细胞死亡的一种形式,其特征是细胞内亚铁离子水平升高和脂质过氧化增加。自2012年发现和表征以来,在理解铁凋亡的调节机制和病理生理功能方面取得了长足的进步。最近的发现表明,许多器官损伤(例如,缺血/再灌注损伤)和退化性病理(例如主动脉夹层和神经退行性疾病)是由铁毒性造成的。相反,铁凋亡不足与肿瘤发生有关。此外,最近的一项研究揭示了在生理条件下肌凋亡对造血干细胞的影响。The regulatory mechanisms of ferroptosis identified to date include mainly iron metabolism, such as iron transport and ferritinophagy, and redox systems, such as glutathione peroxidase 4 (GPX4)-glutathione (GSH), ferroptosis-suppressor-protein 1 (FSP1)-CoQ 10 , FSP1-vitamin K (VK),二氢易能酸酯脱氢酶(DhoDH)-COQ和GTP环氢酶1(GCH1) - 四氢异物蛋白酶(BH 4)。最近,越来越多的研究表明,表观遗传机制(尤其是DNA,RNA和蛋白甲基化)在铁铁作用中起着重要的调节作用。在这篇综述中,我们对迄今为止确定的铁吞作用的分子机制和调节网络进行了批判性分析,重点是DNA,RNA和蛋白甲基化的调节作用。此外,我们讨论了一些辩论的发现和未解决的问题,这些问题应该是该领域未来研究的重点。
糖尿病被认为是一种慢性代谢紊乱,其特征是高血糖(空腹和餐后血糖升高)和碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢失衡,并因胰岛素抵抗而导致多种并发症 [1] 。自古以来,草药 (HM) 在全球医疗保健系统中发挥着关键作用。为确保功效和安全性,对其多种化学成分的质量和控制进行彻底检查至关重要。植物营养素或植物化学物质通常存在于蔬菜中,在健康管理领域一直是较少探索的领域。它们帮助植物抵抗致病细菌、真菌、昆虫和其他环境压力源 [2] 。此外,由于其结构中存在不同的化学变化,它们也是有效的蛋白质调节剂、细胞内信号级联系统激活剂和插入剂 [3] 。多年来,天然产物一直是用于药物配制和健康改善的生物活性化合物的主要来源。通过民族药理学方法,人们更深入地研究了传统和民间医学知识,为药物发现和开发提供了有益的见解。这导致了几种植物源植物药的发现。这些包括紫杉醇、长春花碱、长春新碱、吗啡、利血平和地高辛 [4] 。由于饮食不当,肥胖、心血管疾病、癌症、糖尿病和其他慢性疾病的发病率增加,这对人群的发病率和死亡率产生了巨大的流行病学影响 [5] 。微量成分被称为抗氧化剂,参与清除自由基和抑制脂质过氧化,从而防止氧化链式反应的发生或进展 [6] 。
缩写 8-oxodG 8-氧代-7,8-二氢-2′-脱氧鸟苷 8-oxoGua 8-氧代-7,8-二氢鸟嘌呤 A549 肺泡基底上皮细胞腺癌 AA 花生四烯酸 AhR 芳烃受体 BaP 苯并[a]芘 BEAS-2B 永生化肺上皮细胞 BER 碱基切除修复 CT-DNA 小牛胸腺 DNA CYP 细胞色素 P450 ELISA 酶联免疫吸附试验 EOM 可提取有机物 ETS 环境烟草烟雾 GC/MS 气相色谱/质谱法 HEL 人胚胎肺成纤维细胞 HPLC-MS/MS 高效液相色谱-串联质谱法 IARC 国际癌症研究机构 IsoP 15-F 2t-异前列腺素 IUGR 宫内生长受限 LBW 低出生体重(< 2500 g) LC/GC-MS 液相/气相色谱质谱联用 LPO 脂质过氧化 NER 核苷酸切除修复 NHEJ 非同源末端连接修复 OGG1 8-氧鸟嘌呤 DNA 糖基化酶 PAH 多环芳烃 PBL 外周血淋巴细胞 PGE 2 前列腺素 E2 PM 颗粒物 PTGS 前列腺素内过氧化物合酶 ROS 活性氧 S9 组分 微粒体组分酶 SNP 单核苷酸多态性 UGT UDP-葡萄糖醛酸转移酶 XRCC5 X 射线修复交叉互补 5
越来越多的证据表明,外泌体(EXOS)携带的非编码小RNA(miRNA)在多囊卵巢综合征(PCOS)的发展和治疗中起重要作用。在这项研究中,我们证明了PCOS小鼠血清衍生的EXOS促进了颗粒细胞(GCS)螺旋病,并诱导体内PCOS样表型的发生。值得注意的是,EXO miRNA测序与体外增益和功能丧失测定法相结合,表明MiR-128-3p在小鼠的血清中不存在的MiR-128-3p与PCOS的血清中不存在,可调节脂质的过氧化和GC敏感性对肥大诱导的脂质敏感性。从机械上讲,miR-128-3p的直接靶标CSF1的过表达逆转了miR-128-3p的抗肿瘤效应。相反,在CSF1降低的GC中减少了铁凋亡诱导。此外,我们证明了miR-128-3p抑制通过CSF1激活p38/ JNK途径,从而导致NRF2介导的SLC7A11转录下调,从而触发GC铁的过载。此外,鞘内miR-128-3p agomir注射到小鼠卵巢中,改善了PCOS样特征,并恢复了letrozole诱导的小鼠的生育能力。这项研究揭示了基于循环外来的PCOS的病理机制,并提供了miR-128-3p和CSF1在卵巢GC中的作用的第一个证据。该发现预计将为PCOS治疗提供有希望的治疗靶标。
这项研究旨在确定生物代理(Trichoderma hazianum)的好处,以减轻NaCl应力对日期棕榈分支的不利影响(Phoenix dactylifera L.)氯化钠(NaCl)不同浓度的浓度(NaCl)(NACL)(NaCl)(0、5、10、15、20、20、20、20、20和25 ds M -1)与颜色相关的颜色效果上的颜色是相互影响的。在存在和不存在生物代表t. harzainum的情况下,酶,总脯氨酸,总酚类和过氧化氢分支。研究的结果表明,从10-20 ds m -1中提高NaCl浓度并不影响马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基中Harzianum的菌丝生长菌落。结果表明,光合色素(叶绿素和类胡萝卜素),过氧化物酶和过氧化氢酶的水平显着增加,蛋白质酶的总脯氨酸和总酚含量在日期棕榈中的分支中使用T. harzainum的应用。较高浓度的NaCl导致更高水平的氢过氧化。此外,盐刺激了抗氧化酶(例如过氧化酶和过氧化物酶)的产生。该研究表明,施用生物代理t. harzianum后,盐胁迫对日期棕榈分支的负生理和生化作用显着降低。这项研究表明,trichoderma具有促进植物生长的能力,可用于增加NACL应力条件下棕榈分支的生长。