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细胞之间线粒体转移的主要途径、主要作用及主要调控机制
2025年
背景:线粒体功能障碍导致细胞衰老凋亡,可加重组织损伤。细胞之间线粒体转移促进损伤细胞恢复线粒体功能,有助于治疗线粒体相关疾病。目的:综述细胞之间线粒体转移的作用及调控机制。方法:检索中国知网和PubMed数据库2014-2024年关于细胞之间线粒体转移的文献,以“线粒体转移,隧道纳米管,缝隙连接,微囊泡,细胞融合”为中文检索词,以“Mitochondrial transfer,Tunneling nanotubes,gap junctions,microvesicles,cell fusion”为英文检索词,最终共纳入74篇文献进行分析。结果与结论:①总结了细胞之间线粒体转移的4个主要途径:包括隧道纳米管、缝隙连接、细胞融合和微囊泡。②梳理了细胞之间线粒体转移的主要作用,包括物质交换、信息传递、改善宿主细胞线粒体功能、抑制氧化应激、提高细胞增殖活力及抗炎抗衰老等。③总结了细胞之间线粒体转移的主要调控机制,包括Miro 1促进隧道纳米管形成和线粒体转移、隧道纳米管转移线粒体依赖宿主细胞环状ADP核糖水解酶表达、氧化应激环境诱导隧道纳米管形成、缝隙连接具有Ca^(2+)依赖性、缝隙连接蛋白43影响缝隙连接形成、激活Ras1蛋白和肌动蛋白有助于细胞融合、肌动蛋白和Rab6参与调控线粒体出胞、激活肌动蛋白和NAD+-CD38-cADPR-Ca^(2+)信号通路促进线粒体入胞等。④在细胞信号传导蛋白、细胞动力学相关蛋白及氧化应激环境的影响下,细胞通过隧道纳米管、缝隙连接、微囊泡及细胞融合进行线粒体转移。⑤线粒体转移是细胞之间物质交换和信息交流的重要途径,与疾病的发生发展息息相关,可为治疗线粒体相关疾病提供新的思路,但对细胞间线粒体转移的作用及调控机制仍需进一步探究。
李兴福李兴福陆伟
关键词:细胞融合干细胞氧化应激衰老
Identification of immune feature genes and intercellular profiles in diabetic cardiomyopathy
2024年
BACKGROUND Diabetic cardiomyopathy(DCM)is a multifaceted cardiovascular disorder in which immune dysregulation plays a pivotal role.The immunological molecular mechanisms underlying DCM are poorly understood.AIM To examine the immunological molecular mechanisms of DCM and construct diagnostic and prognostic models of DCM based on immune feature genes(IFGs).METHODS Weighted gene co-expression network analysis along with machine learning methods were employed to pinpoint IFGs within bulk RNA sequencing(RNA-seq)datasets.Single-sample gene set enrichment analysis(ssGSEA)facilitated the analysis of immune cell infiltration.Diagnostic and prognostic models for these IFGs were developed and assessed in a validation cohort.Gene expression in the DCM cell model was confirmed through real time-quantitative polymerase chain reaction and western blotting techniques.Additionally,single-cell RNA-seq data provided deeper insights into cellular profiles and interactions.RESULTS The overlap between 69 differentially expressed genes in the DCM-associated module and 2483 immune genes yielded 7 differentially expressed immune-related genes.Four IFGs showed good diagnostic and prognostic values in the validation cohort:Proenkephalin(Penk)and retinol binding protein 7(Rbp7),which were highly expressed,and glucagon receptor and inhibin subunit alpha,which were expressed at low levels in DCM patients(all area under the curves>0.9).SsGSEA revealed that IFG-related immune cell infiltration primarily involved type 2 T helper cells.High expression of Penk(P<0.0001)and Rbp7(P=0.001)was detected in cardiomyocytes and interstitial cells and further confirmed in a DCM cell model in vitro.Intercellular events and communication analysis revealed abnormal cellular phenotype transformation and signaling communication in DCM,especially between mesenchymal cells and macrophages.CONCLUSION The present study identified Penk and Rbp7 as potential DCM biomarkers,and aberrant mesenchymal-immune cell phenotype communication may be an important aspect of DC
Ze-Qun ZhengDi-Hui CaiYong-Fei Song
关键词:PROENKEPHALIN
神经元-胶质细胞间通讯的研究进展
2024年
神经元-胶质细胞间通讯是维持整个神经系统正常生理功能的基础。神经系统细胞间通讯可通过神经递质、突触、旁分泌信号、细胞外囊泡以及离子通道等机制得以实现。随着近年各种新技术的出现,神经元与胶质细胞间新的通讯方式逐渐被发现。隧道纳米管(TNTs)这一动态的细胞间连接结构的发现,让人们认识到神经系统细胞间的蛋白质转移、离子运输、细胞器转运和信号传输等新的通讯方式。利用光遗传学技术刺激胶质细胞不仅可以调控中枢神经系统(CNS)神经元-胶质细胞间的通讯,也为周围神经系统(PNS)的神经纤维提供结构支持。最近,利用单细胞转录组测序技术,对神经元-胶质细胞间通讯的研究不断拓展和深入,在将来可能构建出整个神经系统单细胞层面细胞间通讯网络的图景。根据上述研究背景,笔者介绍CNS和PNS的神经元与不同的胶质细胞间通讯的最新研究进展,这对认识神经系统的复杂功能具有一定的意义。
刘真李振中
关键词:神经元星形胶质细胞少突胶质细胞施万细胞卫星细胞细胞间通讯
线粒体衍生的细胞间通讯在骨质疏松症中的作用机制
2024年
骨质疏松症是一种以骨量减少和骨组织微结构破坏为特征的全身性骨骼疾病,严重影响患者的生活质量。线粒体及其成分在生理条件和各种病理中介导细胞间通讯,当线粒体衍生的细胞间通讯失调时,会影响成骨细胞和破骨细胞的活性,引起骨量减少和骨微结构破坏等问题,进而可能会导致骨质疏松症的发生,本文对线粒体衍生的细胞间通讯进行了概述,强调了其在细胞交流和多种生理病理过程中的核心作用,随后,讨论了线粒体衍生的细胞间通讯与骨质疏松症之间的关联,尤其是在骨髓间充质干细胞、骨细胞、成骨细胞和破骨细胞中的表现。揭示了线粒体衍生的细胞间通讯在骨质疏松症中的重要角色,有助于发现新的治疗靶点,进而为骨质疏松症的治疗提供一定的参考。
高一宁王雪梅关怀张浩令
关键词:细胞间通讯骨质疏松症
细胞间粘附分子1在胶质母细胞瘤中的表达和生物学作用
2024年
目的探讨细胞间粘附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM1)对胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)中的预后预测价值及其与免疫抑制的关系。方法使用来自TCGA-GBM的表达和临床数据评估ICAMs mRNA的表达及临床预后价值。使用人类蛋白质图谱数据库评估ICAM1在胶质母细胞瘤组织、细胞中的表达。基于cBioPortal数据库分析GBM中ICAM1与其他mRNAs的相关性,选择与ICAM1最显著正相关的前100个基因通过DAVID数据库进行GO和通路分析。通过JASPAR数据库确认可能调控ICAM1表达的转录因子,并利用GEO数据库GSE65363数据集进行验证。利用CAMOIP数据库探讨ICAM1表达与免疫细胞浸润的关系。结果ICAM1在GBM中高表达并与预后相关。ICAM1与间质型标记基因的表达呈正相关,而与前神经元型标记基因的表达呈负相关。NF-κB能够与ICAM1启动子结合并调控ICAM1的表达。此外,ICAM1参与免疫反应,ICAM1的高表达促进了巨噬细胞的极化;同时,ICAM1与免疫抑制基因呈高度正相关。结论ICAM1是GBM发生前神经元型向间质型转变的始动因素之一,并在GBM免疫抑制中发挥重要作用,可作为预测GBM患者预后的潜在生物标志物。
丁辉陈申波羊良旺吴然叶富跃杨堃
关键词:胶质母细胞瘤细胞间粘附分子免疫抑制
巨噬细胞与髓核细胞相互通讯在椎间盘退变中的作用被引量:1
2024年
椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)是临床上引起下腰痛的主要原因,研究表明,IVDD是一个由基因遗传、机械负荷、外伤和吸烟等多种因素引起的慢性过程[1-2]。在退变过程中,当髓核组织所处环境受到破坏时,细胞外基质Ⅱ型胶原蛋白、蛋白聚糖等合成减少,基质金属蛋白酶表达水平增高,髓核组织脱水,难以抵抗外界机械负荷,严重时椎间盘突出、压迫神经出现疼痛症状[1,3]。
陈湘元朱柏扬胡安钰林晓玲王丹丹
关键词:椎间盘退行性变巨噬细胞髓核细胞通讯
Rho GTP酶和肌动蛋白细胞骨架对新城疫病毒在细胞间传播的影响
2024年
为探究Rho GTP酶及肌动蛋白细胞骨架对新城疫病毒(NDV)诱导的细胞间膜融合以及病毒复制和扩散的影响,本研究利用特异性针对Rho GTP酶和肌动蛋白细胞骨架的抑制剂处理细胞,评估其对NDV复制以及细胞间膜融合的影响,结果显示,抑制剂处理能够显著抑制NDV在细胞中的复制滴度以及病毒引起的细胞间膜融合。激光共聚焦观察结果显示,NDV的融合蛋白(F)与细胞的肌动蛋白存在共定位分布。通过反向遗传技术构建了表达绿色荧光蛋白的重组NDV,并通过共感染培养试验证实了Rho GTP酶和肌动蛋白细胞骨架参与了NDV在细胞间的扩散和传播。本研究结果为深入探索Rho GTP酶和肌动蛋白细胞骨架在NDV感染生活周期中的作用奠定了基础。
张智颖孙军峰师乾凯赵冉王芳芳李慧昕韩宗玺刘胜旺
关键词:新城疫病毒肌动蛋白细胞骨架
外泌体介导的细胞间通讯在炎症性肠病中作用的研究进展
2024年
外泌体是细胞分泌/衍生的囊泡状纳米颗粒,其介导了一种新型的细胞间通讯方式。细胞分泌型mRNA和microRNAs(miRNAs)可随着外泌体在细胞间进行功能转移,并被送入受体细胞作为内源性miRNAs发挥作用,同时调节多个目标基因或信号。外泌体等外囊泡介导的细胞间通讯以及肠道微生物群−宿主细胞通讯参与了炎症性肠病发生、发展相关的状况。本文回顾外泌体在细胞间通讯的方式作用,从细胞间通讯的角度讨论外泌体在炎症性肠病的发病机制、病情进展、治疗诊断中的作用及其临床应用前景。
赵悦名于桐李文婧王佳雯
关键词:外泌体炎症性肠病细胞间通讯MIRNAS
肌源性细胞分化的单细胞转录谱变化及细胞间通讯分析
2024年
【目的】基于单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)揭示牛肌源性细胞分化中的基因表达谱变化,并探究介导细胞间通讯的配体-受体互作机制,为构建成肌分化的动态调控网络奠定基础。【方法】利用Seurat、ClusterProfiler、STRING、Cytoscape、CellChatDB和Monocle2等数据库或软件,对NCBI-GEO公共数据库中牛肌源性细胞单细胞转录组测序的原始数据进行了深入分析,包括细胞分群鉴定及差异基因表达谱、相关性、GO富集、PPI、细胞间通讯和拟时序分析等。【结果】根据基因表达相关性及标志性基因共鉴定出4个具有独特转录特征的细胞群Myoblasts、Myocytes、Fibroblasts和FAPs,通过Myoblasts亚群的基因表达谱比较及拟时序分化轨迹分析发现,各亚群之间异质性很强,其中Myoblasts_1为分化轨迹起点,Myoblasts_0和3处于分化早期阶段,而Myoblasts_2是肌肉特征表现最为明显的亚群,可能是临近形成Myocytes的后期阶段的Myoblasts;Myoblasts_2和Myocytes差异基因富集的肌肉相关GO term存在差异,各基因间存在复杂的蛋白互作关系;Myoblasts_0-5、Myocytes、Fibroblasts和FAPs同型或异型细胞间的通讯机制,涉及到PTN-NCL、IGF2-IGF2R和ANGPTL2-(ITGA5+ITGB1)等多种不同的配体-受体作用。【结论】肌源性细胞在分化过程中存在不断变化的基因表达谱和细胞间通讯,反映了复杂的动态异质性及分子调控机制。
秦健李振月何浪李俊玲张昊杜荣
关键词:细胞亚群基因表达谱细胞间通讯
肝癌外泌体在肿瘤微环境细胞间通讯中的作用
2024年
肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上最致命的癌症之一。由于HCC发病隐匿、进展迅速且缺乏有效的治疗方法,预后极差,其5年平均生存率低于10%。肿瘤微环境是HCC发生发展所处的内环境,可调节HCC的起源、发展、侵袭和转移。肝癌细胞在癌症进展过程中可以通过释放含有特异信号的外泌体调控肿瘤微环境中的肿瘤细胞、癌相关成纤维细胞、癌相关免疫细胞等不同细胞的生物学行为,进而促进癌症进展。然而,外泌体在这些过程中对具体细胞调控的确切分子机制和作用仍不清楚。本综述首先介绍了HCC微环境的组成和肿瘤微环境中外泌体的来源和特征以及力学因素对外泌体的影响。其次,本综述重点讨论了HCC外泌体对微环境中不同类型细胞的作用。我们看到,在包括肝癌在内的临床癌症治疗中使用外泌体作为载体仍然有许多必须克服的困难。首先,外泌体的同质性很难得到保证。其次,外泌体主要通过皮下注射给药,虽然这种方法简单易行,但吸收效率并不理想。第三,外泌体提取方法有限且效率低,因此难以大量制备外泌体。特别是对于外泌体介导的肿瘤免疫治疗,确保使用的外泌体数量足以引发有效的肿瘤免疫反应非常重要。随着鉴定、分离和纯化技术的改进,外泌体有望成功运用于早期HCC的临床诊断和肝癌的临床治疗中。
冯唐杨欣蕊王琦为刘肖珩
关键词:外泌体肿瘤微环境肝细胞肝癌细胞间通讯

相关作者

任丽梅
作品数:7被引量:26H指数:4
供职机构:河北农业大学生命科学学院
研究主题:红叶石楠 过氧化氢 H INTERCELLULAR FLUIDS
白玫
作品数:21被引量:9H指数:3
供职机构:华南农业大学
研究主题:拟南芥 广陈皮 黄酮类化合物 菌种资源 紫锥菊
郑国锠
作品数:55被引量:446H指数:9
供职机构:兰州大学
研究主题:花粉母细胞 红豆草 母细胞 细胞融合 烟草
禹振华
作品数:4被引量:16H指数:3
供职机构:湖南师范大学
研究主题:慢传输型便秘 神经节细胞 CAJAL间质细胞 病变范围 结肠传输试验
魏明
作品数:92被引量:193H指数:6
供职机构:郑州大学第五附属医院
研究主题:输血相关急性肺损伤 T淋巴细胞 FOXP3 输血相关性急性肺损伤 调节性T淋巴细胞