程序性死亡通路在胆红素脑病机制中的研究
泛素,线粒体,1细胞凋亡,2细胞自噬,3细胞焦亡,4总结
阳华妹(桂林医学院第二附属医院新生儿科,广西 桂林 541199)
细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)是机体为维护内环境稳定,由多种基因调控的细胞自主有序的死亡,目前共发现有5种死亡类型,具体信号转导机制未完全阐明。目前对非结合白蛋白的胆红素(unconjugated bilirubin with albumin,UCBA)介导脑损伤的研究涉及细胞凋亡、细胞焦亡、细胞自噬。胆红素脑损伤的分子机制,新生儿血液中高浓度的UCBA可进入血脑屏障,主要作用于中枢神经核团的神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞等[1,2],通过细胞膜和内质网、线粒体膜,介导中枢神经细胞的氧化应激反应、兴奋性氨基酸、线粒体的能量衰竭、钙信号传导异常、细胞周期改变、半胱天冬酶激活等下游事件,引起中枢神经细胞程序性死亡和炎症反应导致脑损伤[3,4]。本文重点就其中信号通路的标志物的研究进行综述,为深入研究胆红素脑病的发病机制提供新的视角,利于进一步研究胆红素脑病的干预靶标。
1 细胞凋亡
1.1 细胞凋亡的特点 1972年Kerr发现钙信号异常诱发大鼠前列腺退化中的凋亡细胞缺失而提出,细胞凋亡参与多系统疾病的发病机制,形态表现为死亡的细胞膜损坏,萎缩,胞质浓缩,核染色质固缩,DNA降解,有凋亡小体,特点是无炎症反应[5]。凋亡依赖Bcl-2家族中的抗凋亡蛋白系统与促凋亡系统的调控,活化的半胱天冬酶Caspase-3、Caspase-12为最终效应蛋白,共有3种信号通路途径,目前研究最成熟,但具体的信号转导机制仍未完全阐明。
1.2 细胞凋亡的信号通路
1.2.1 线粒体途径(Ca2+-Caspase-9-Caspase-3通路)直接的触发机制[4,6]:线粒体通透性转变孔(mitochondrion Adrian permeability transit ion pore,MPTP)过度开放[4],线粒体膜上的Bcl-2家族中的Bad(非磷酸化的)联结Bax的同型二聚体,使Bax发生构象变化,形成单聚化并转移至线粒体外膜,引起MPTP的开启。信号通路:①Ca2+内流和细胞色素C(cytochrome C,Cyt C)释放,MPTP反应开放使线粒体的Ca2+内流,Cyt C从线粒体释放入细胞质和活化,导致跨膜电位降低、ATP合成减少及下游的半胱天冬酶前体(procaspase)活化。②凋亡小体形成:Cyt C释放后与Apaf-1形成Apaf-1/Cyt C复合体,复合体使Apaf-1发生构象变化 ......
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