内质网应激与缺血性脑损伤_李文伟

内质网应激

内质网应激 庄娟（江苏省淮阴师范学院生命科学学院淮安223300） 摘要内质网是真核细胞内蛋白质合成的重要场所，只有正确折叠的蛋白质才能够在内质网驻留或转运至高尔基体。如果蛋白质合成过多或不能正确折叠与运输，内质网内就会累积大量蛋白质，造成内质网应激，引发未折叠蛋白质反应。未折叠蛋白质反应主要与内质网感受器蛋白介导的信号通路有关。 关键词内质网应激未折叠蛋白质反应内质网感受器 内质网（endoplasmic reticulum，ER）是真核细胞内蛋白质合成、脂质生成和钙离子贮存的主要场所。多种蛋白需要在内质网中折叠、组装、加工、包装及向高尔基体转运，这是一个需要细胞精确调控的过程。ER 含有一种免疫球蛋白结合蛋白（immunoglobulin－bind-ing protein，BIP）和蛋白二硫键异构酶（protein disulfide isomerase，PDI），可以帮助与促进蛋白质的正确折叠。不能正确折叠的畸形肽链或未组装成寡聚体的蛋白质亚单位，无论是在内质网腔内还是在内质网膜上，一般不能进入高尔基体，主要通过泛素依赖性降解途径被蛋白酶体所降解。当内质网中未折叠或错误折叠蛋白累积，就会造成内质网应激，引发未折叠蛋白质反应（unfolded protein response，UPR）。 1内质网应激 内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS）是指细胞受到内外因素的刺激时，内质网形态、功能的平衡状态受到破坏后发生分子生化的改变，蛋白质加工运输受阻，内质网内累积大量未折叠或错误折叠的蛋白质，细胞会采取相应的应答措施，缓解内质网压力，促进内质网正常功能的恢复［1］。引发ERS的因素很多，缺血低氧、葡萄糖或营养物匮乏、钙离子紊乱等可造成急性应激损伤；而病毒感染、分子伴侣或其底物的基因突变等能引发慢性应激损伤。 根据诱发原因，可将ERS分为以下3种类型：①未折叠或者错误折叠蛋白质在内质网腔内蓄积引发的UPR；②正确折叠的蛋白质在内质网腔内过度蓄积激活细胞核因子κB（NF－κB）引发的内质网过度负荷反应（ER over－load response，EOR）；③胆固醇缺乏引发的固醇调节元件结合蛋白质（sterol regulatory element binding protein，SREBP）通路调节的反应。 ERS是细胞对内质网蛋白累积的一种适应性应答方式，细胞通过减少蛋白质合成，促进蛋白质降解，增加帮助蛋白质折叠的分子伴侣等方式缓解内质网压力［2］。但ERS过强或持续时间过长，超过细胞自身的调节能力，就会伤害细胞，引起细胞代谢紊乱［3］和凋亡［1］等。 2未折叠蛋白质反应 目前对UPR的机制研究较为深入。如果新合成的蛋白质在N末端糖基化、二硫键形成以及蛋白质由内质网向高尔基体转运等过程受阻时，未折叠或错误折叠的新合成蛋白质就会在内质网中大量堆积，细胞就会启动UPR［2］。UPR与内质网膜上的跨膜蛋白PERK（PKR－like ER1kinase）、IRE1（inositol requiring enzyme1）和ATF6（activating transcription factor－6）介导的信号通路有关［4，5］，这三种膜蛋白也被称为内质网感受器（ER stress sensors）［2］。 2．1内质网感受器蛋白的激活BIP（immunoglobulin －binding protein）是ER腔内的一种分子伴侣，为热休克蛋白70（heat shock protein of70kDa，HSP70）家族成员，又称为葡萄糖调节蛋白78（glucose－regulated pro-tein of78kDa，GRP78），由N端的ATP酶结构域和C 端的待折叠蛋白结合结构域组成，从酵母到高等哺乳动物高度保守。BIP能结合未折叠蛋白质富含疏水氨基酸区域，利用ATP水解释放能量帮助蛋白质折叠，并阻止未折叠、错误折叠的蛋白质聚集。非应激状态时GRP78/BIP与PERK、IRE1及ATF6这三种感受器的ER腔部分结合在一起，此情况下感受器蛋白没有活性。当ER内蛋白聚集，内质网处于应激状态时，与未折叠蛋白结合能力较强的BIP就解离释放到ER腔内，执行蛋白质折叠功能。此时内质网感受器被激活，产生PERK－eIF2α、IRE1－XBP1s和ATF6－ERSE三条主要的信号通路，进行UPR［2，6］。内质网应激条件下，BIP/GRP78表达上调明显，因而BIP/GRP78的诱导表达可作为ERS和UPR的激活标志［7］。 2．2信号通路PERK－eIF2α的应答反应PERK是内质网单次跨膜蛋白，胞质区有激酶结构域。内质网应激时，与BIP/GRP78解偶联的PERK蛋白形成同源二聚体，胞质区结构域自身磷酸化被激活，与真核生物起始因子2（eukaryotic initiation factor2，eIF2）的α亚单位（eIF2α）结合并促使eIF2α上的N端第51位丝氨酸磷酸化。磷酸化的eIF2a蛋白能抑制翻译起始复合物中GDP与GTP的交换，阻断了翻译起始复合物eIF2－GTP－tRNAMet的组装，从而抑制蛋白质的翻译与合成，减少新生蛋白质向内质网的内流，减少未折叠蛋

第八章 应激来源与影响

第八章应激来源及影响 （一）应激与应激源 简单运用： 结合实际说说什么样的刺激会成为应激源 （负性事件不可控性不确定性模糊性挑战极限）→ 生理/心理/社会性应激源领会： 1.应激研究的意义 应激源是引发反应的实际事件。对应激源的研究可以帮助我们确定哪些事件更容易引起应激。 2.应激的性质 应激有时是不好的，而有时则是好的。分为烦恼与正应激。烦恼是指那些有破坏性的或不愉快的应激。正应激是一种积极的唤起，是一种挑战，可以加深意识，增加心理警觉，还经常会启发我们的高级的认知和行为表现。 3.应激源的类型及特征 类型： 1）生物性应激源： 这是借助于人的肉体直接发生刺激作用的刺激物，包括各种物理、化学刺激在内的生物性刺激。 2）心理性应激源： 这是主要来源于日常生活现实中经常发生的动机冲突、挫折情境、人际关系失调及预期的或回忆的紧张状态。 3）社会文化性应激源：

社会文化因素是造成人的应激状态的最普遍最重要的应激源，尤其是急剧的社会文化的大变动。 特征：1）负性事件2）不可控性3）不确定性4）模糊性5）挑战极限 识记 1.应激 i.应激被定义为使人感到紧张的事件或环境刺激，是一种有外界施予的压力，是外在的客观刺激。（物质力量的观点） ii.应激被定义为紧张或唤醒的一种内部心理状态。这就将应激视为一种特定压力性刺激的心理反应，偏重于应激事件之后的主观状态，特别是情绪体验。（心理学观点） iii.应激被定义为人体对需要或伤害侵入的一种生理反应（生理学观点）★综上所述： 应激既不是环境刺激，也不是个人的性格，更不仅仅是一种反应，而是在需求与不以疯狂或死亡为代价的处理需求的能力之间的关系。（综合的观点） 2.应激源 应激源是引发应激反应的实际事件。即日常所说的应激，往往是指客观存在的威胁和挑战。 （二）应激反应与健康影响 简单运用： 以案例分析创伤后应激障碍的症状特点 领会： 1.应激导致疾病的途径 1)直接路径：

内质网应激与心血管疾病

内质网应激与心血管疾病 摘要：应激是心血管疾病发生的机理之一，内质网应激是亚细胞器水平的应激。内质网内钙稳态失衡，错误折叠蛋白质聚集等都可引起内质网应激。研究发现内 质网应激参与动脉粥样硬化的形成；同时还介导组织缺血再灌注时的细胞损伤和 细胞死亡；预先诱发内质网应激可以通过改善再灌注损伤时细胞钙超载保护心肌 细胞。 关键词：内质网应激；细胞凋亡；心血管疾病 前言：内质网（endoplasmicreticulum，ER）是真核细胞蛋白质合成折叠、脂质合成以及 细胞内钙储存的亚细胞器，也是调节细胞应激与凋亡的重要场所。很多病理生理刺激，如氧 化应激、缺血缺氧、钙稳态紊乱及病毒感染等，能够引起内质网腔内未折叠与错误折叠蛋白 蓄积以及Ca2+平衡紊乱，称为内质网应激（endoplasmicreticulumstress，ERS）。适度的ERS 是一种保护性细胞机制，可通过促进内质网处理未折叠及错误折叠蛋白等降低损伤；持久或 严重的ERS可引起细胞凋亡。根据诱发ERS的原因不同，ERS可分为3种类型：未折叠/误折 叠蛋白在内质网内蓄积激发的未折叠蛋白反应（unfoldedproteinresponse，UPR），过多表达 的蛋白质经ER膜转运（如病毒感染产生大量病毒糖蛋白）激发的内质网过负荷反应，以及 ER膜上固醇剥夺激活的固醇级联反应。UPR是介导ERS的最重要的信号机制。ERS与很多心 血管疾病如动脉粥样硬化、缺血性心脏病、心肌肥大及心力衰竭等有关。 一、内质网应激反应的途径 内质网是一个动态的膜性细胞器，具有多种功能，包括：蛋白质的合成、修饰、折叠和 亚基的组合；类固醇合成；脂质合成；糖原合成；钙的储存以及钙稳态的维持等。感染性因素，环境中的毒性物质，不利的代谢条件以及蛋白质糖基化障碍、二硫键生成减少，蛋白质 从内质网到高尔基体的转运障碍，错误折叠蛋白的表达，内质网腔内的钙损耗等都可以干扰 内质网的功能，破坏内质网稳态，引发内质网应激。细胞为了生存产生针对内质网应激的反应，称内质网应激反应，迄今为止，至少已发现了四种功能上相互独立的反应途径。 1.1蛋白质生物合成的早期暂时性减缓： 蛋白质的不正确折叠引发的内质网应激反应称未折叠蛋白反应（unfoldedprote in response，UPR），在哺乳动物细胞中由三种内质网感应蛋白介导，即IRE-1 （type-I ER transmembrane prote in kinase），ATF-6 （activating transcription factor 6）和PERK（panc reatic eIF-2 kinase，pancreatic ER kinase）。此三种感应蛋白在未发生应激时都以无活性的状 态与GPR78 （glucose-regu-lated prote in78）/ B iP （immunoglobulin-binding prote in）结合。 未折叠蛋白的积聚使GRP78 / B ip与三种感应蛋白分离，引起它们的激活。其中PERK 自身聚合、自我磷酸化激活，将e IF-2α（α subunit of eukaryotic translation initiation factor 2）的 Ser51磷酸化，使之不能结合GTP，阻止了起始蛋氨酸..RNA与核糖体的结合，无法进行翻译 起始。这种保护性机制很快阻止了新生蛋白向内质网腔的转运，抑制了内质网的负荷过重。 2 某些基因的活化： 编码参与内质网蛋白质的折叠、转运、分泌、降解的基因在内质网应激时诱导表达，其 中包括内质网应激反应的标志性蛋白GRP78 / B ip。GRP78 / B ip是热休克蛋白家族H SP70的 成员之一，主要参与内质网中蛋白质的重新折叠和装配。 研究发现：内质网应激时诱导基因表达的通路有3条。 IRE-1是应激激活的有内切酶活性的内质网跨膜蛋白激酶，作为核酸内切酶对XBP-1 （X-box binding prote in 1）mR-NA进行选择性剪接，去除26bp的内含子序列，导致蛋白翻译移码，产生XBP..1 蛋白，转录活化含有上游ERSE （ERstress response e lement or the unfolded prote in response e lement（UPRE ））元件的基因。[1] ATF-6在内质网应激发生后，从内质网膜转移到高尔基体，其反式激活结构域被特异蛋白 酶（specific proteases ）S1P和S2P从膜上水解下来，转移到胞核中，与ERSE 相互作用，激 活许多内质网应激反应蛋白的转录，包括GRP78 / B ip，CHOP（C /EBP homologous prote in）/ GADD153 （grow tharrestand DNA-dam ag e-induc ib le gene 153），XBP-1，ERp72 （ERprote in72）和H erp （H cy-induced ER prote in）。S1P和S2P同时识别、裂解、激活SREBPs

内质网应激

2.2 内质网应激 2.2.1 内质网及内质网应激概述 内质网（endoplasmic reticulum，ER）是哺乳动物细胞中一种重要的细胞器，其膜结构占细胞内膜的二分之一，是细胞内其它膜性细胞器的重要来源，在内膜系统中占有中心地位。ER 的功能包括：①ER 是细胞的钙储存库，内质网的钙离子浓度高达 5.0mmol/L，而胞浆中为 0.1ummol/L。并能调节维持细胞内钙平衡。②ER 是分泌性蛋白和膜蛋白的合成、折叠、运输以及修饰的场所。ER 通过内部质量调控机制筛选出正确折叠的蛋白质，并将其运至高尔基体，将未折叠或错误折叠的蛋白质扣留以进一步完成折叠或进行降解处理。③ER 还参与固醇激素的合成及糖类和脂类代谢，内质网膜上含有固醇调节元件结合蛋白，对固醇和脂质合成起调节作用。 ER对影响细胞内能量水平、氧化状态或钙离子浓度异常的应激极度敏感。当细胞受到某些打击（如缺氧、药物毒性等）后，内质网腔内氧化环境被破坏，钙代谢失调，ER功能发生紊乱，突变蛋白质产生或者蛋白质二硫键不能形成，引起未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内积聚以及钙平衡失调的状态，即内质网应激（endoplasmic reticulumstress，ERS）。内质网巨大的膜结构为细胞内活性物质的反应提供了一个广阔的平台，在许多信号调控中起到关键作用。最近的研究表明，内质网是细胞凋亡调节中的重要环节[39]。ERS可以介导与死亡受体和线粒体途径不同的一条新的凋亡通路。当细胞遭到毒性药物、感染、缺氧等刺激时，内质网腔未折叠蛋白增多和细胞内钙离子超载，引起caspase 12活化，继而激活下游的caspase，导致细胞凋亡。早期的ERS是机体自身代偿的 过程，对细胞具有保护作用；如果这种失衡超过了机体自身调节的能力，最终的结局将是细胞的死亡。ERS的确切机制目前尚不明确。深入研究ER及ERS，对于完善细胞损伤和凋亡理博具有重要意义，有助于进一步认识疾病发生发展的机制，为临床疾病预防和治疗提供新的理博依据。 2.2.2 内质网应激的信号通路 ER 内环境的稳态一旦被打破，将激活一系列的级联反应通路，包括PERK/eIF2α通路、IRE1/XBP1 通路及 ATF6 介导的通路。内质网应激激活的信号通路主要有[40]：①未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）；

心理应激与心身疾病教学文稿

心理应激与心身疾病

心理应激与心身疾病一、什么是心理应激？心理应激，又称为心理压力，精神应激，或者精神压力。人是社会动物，不能离群独处。在共同的社会生活中，可以存在各种精神刺激事件，从而影响人们的生活质量。作为突如其来的自然灾害，如战争、洪水、地震、空难、海难、车祸，恐怖袭击，尤其是从未见过的可怕新的传染性疾病，更容易引起人们强烈的急性精神创伤。心理应激是最早由著名生理学家塞里提出为了说明较强烈的刺激，易引起身体内稳态的变化。有了心理刺激，就会有心理反应。弱刺激引起弱反应，强刺激引起强反应，呈现正相关，当刺激强度增加到某种程度，反应强度即达到了最高值，超过这个界限的刺激度称为超强刺激，此时身体出现反应的强度不再增加，甚至反而下降。在人类日常生活中也有此种现象，例如小的损失引起轻度不愉快，大的损失引起极度悲痛，而极大的损失却可引起情感麻木状态，而不是更强烈的情绪反应。动物实验表明，当面临新异的、不规则出现的、不能控制不能预测的、非常强烈的、不符合个体需要的厌恶刺激时，容易出现较强烈的心理应激反应。科学家曾经做过一个实验，让受试者皮肤接触荨麻叶时，立即出现荨麻疹，接触枫叶时不出现荨麻疹。令被试掩盖双目，皮肤上真正接触的是枫叶，但告诉他接触的是荨麻叶，结果局部出现了荨麻疹。这个例子说明言语刺激的作用胜过了物理刺激的作用，同时也证实了语言刺激可以直接引起身体生理反应。我国古代中医学对“心身关系”的精辟论述《内经》提出五脏常因情志大过而伤，引发疾病；而五脏虚实病变也可累及情志，导致心神失调。“人有五脏化五气，以生喜怒悲忧恐”，“喜怒不节则伤脏”则明确提出情志过极会伤及内脏。《素问》具体说明各种情志变化对相应脏器的影响，“怒伤肝，喜伤心，思

内质网应激的信号通路及其与细胞凋亡相关疾病关系的研究进展

山东医药2019年第59卷第17期 内质网应激的信号通路及其与细胞凋亡 相关疾病关系的研究进展 叶勇1，赵海霞2,张长城2 （1三峡大学第一临床医学院，湖北宜昌443000；2三峡大学医学院） 摘要:细胞凋亡是指生理性或者病理性因素触发细胞内预存的死亡程序，内质网应激（ERS）在细胞凋亡过程中发挥着重要作用。氧化应激、Ca"稳态失衡及缺氧等可引起蛋白质在内质网内的折叠受到抑制,促使未折叠蛋白聚集，引起ERS,激活未折叠蛋白反应，若此反应持续存在，则可诱发细胞凋亡。ERS包括PERK、IRE1、ATF6三条经典的信号通路，由PERK介导的信号通路能快速减少蛋白质的合成，减轻内质网的负荷；IRE1和ATF6介导的信号通路能增加内质网分子伴侣蛋白的合成，增加内质网蛋白的折叠、转运和降解的能力，减轻内质网的负荷。 ERS参与了心肌缺血再灌注损伤、衰老、骨质疏松、肝硬化、肿瘤等疾病的发生发展男十对ERS进行干预有望成为治疗凋亡相关疾病的重要靶点。 关键词：内质网应激;细胞凋亡;凋亡相关疾病 doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2019.17.028 中图分类号:R329.2文献标志码:A文章编号：1002-266X（2019）174098-04 细胞凋亡又称为程序性死亡，是指生理性或者病理性因素触发细胞内预存的死亡程序,导致细胞自主有序的死亡。与坏死不同，凋亡是主动过程，涉及一系列信号通路的激活与调控，与细胞增殖共同 维持体内细胞数量的动态平衡。研究表明，内质网 应激（ERS）、线粒体通路、死亡受体通路及氧化应激等均参与了细胞凋亡的发生发展，其中ERS是目前的研究热点［1>2］o内质网是由细胞内膜构成的封闭网状管道系统，是真核细胞内重要的细胞器,主要负 通信作者：张长城(E-mail:greatwall@https://www.sodocs.net/doc/152075204.html,) [21]Su V,Lau AF.Connexins:Mechanisms regulating protein levels and intercellular communication[J].FEBS Lett,2014,88(8): 1212-1220. [22]Liu P,Xia L,Zhang WL,et al.Identification of serum microR- NAs as diagnostic and prognostic biomarkers for acute pancreatitis [J].Pancreatology,2014,14(3)：159-166. [23]Bi Y,Wang G,Liu X,et al.Low-after-high glucose down-regula- ted Cx43in H9c2cells by autophagy activation via cross-regulation by the PI3K/Akt/mTOR and MEK/ERK(1/2)signal pathways [J].Endocrine,2017,56(2)：336-345. [24]李靖华，张涛，张胜逆，等.水通道蛋白-1及核因子k B在大鼠 重症急性胰腺炎肺损伤中的表达及意义[J].中华消化外科杂 志,2016,15(8)：830-835. [25]刘多谋，黄鹤光,周武汉，等.白细胞介素-1|3对人脐静脉内皮 细胞结构及水通道蛋白-1的影响[].中华肝胆外科杂志， 2014,20(2)：142-145.责分泌型蛋白和膜蛋白的合成、折叠、修饰及运输,同时也是细胞内Ca2+的主要储存库。在某些生理和病理条件下（如氧化应激、Ca2+稳态失衡及缺氧等）可引起蛋白质在内质网内的折叠受到抑制，促使未折叠蛋白聚集，激活未折叠蛋白反应，引起ERS o ERS包括未折叠蛋白反应、内质网相关性死亡和整合应激反应三个相互联系的动态过程，其中未折叠蛋白反应起重要作用［］。一定程度的ERS 有利于激活细胞的保护性适应机制，而ERS过强或持续时间过长，导致内质网的内稳态严重失衡，无法修复，则引起细胞凋亡［,］。因此，受损细胞往往会 [26]Zhang Z,Chen Z,Song Y,et al.Expression of aquaporin5in- creases proliferation and metastasis potential of lung cancer[J].J Pathol,2010,221(2)：210-220. [27]Cao C,Sun Y,Healey S,et al.EGFR-mediated expression of aquaporin-3is involved in human skin fibroblast migration[J]. Biochem J,2006,400(2)：225-234. [28]Crockett SD,Wani S,Gardner TB,et al.American gastroenter- ological association institute guideline on initial management of a-cute pancreatitis[J].Gastroenterology,2018,154(4):1096-1101. [29]陈康部?乌司他汀治疗急性重症胰腺炎疗效观察[]?中国误 诊学杂志,011,1(30)：7353-7353. [30]Xie Z,Chan E,Long LM,et al.High dose intravenous immuno- globulin therapy of the Systemic Capillary Leak Syndrome( Clark-son disease)J] .Am J Med,2015,128(1)：91-95. (收稿日期：2019-01-21) 98

内质网应激氧化应激及JNK通路与2型糖尿病

内质网应激氧化应激及JNK通路与2型糖尿病 侯志强李宏亮李光伟 卫生部中日友好医院内分泌代谢病中心 胰岛β细胞功能受损和外周组织胰岛素抵抗是2型糖尿病(T2DM)发病中的两个重要方面。目前研究发现T2DM时内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）和氧化应激（oxidative stress）被激活，而且二者之间可相互作用相互影响，并共同活化了c-Jun氨基端激酶（c-Jun N-terminal kinasse,JNK）通路参与了T2DM的发生发展。本文将内质网应激、氧化应激及JNK通路在导致胰岛β细胞功能受损及外周胰岛素抵抗中的作用及机制作一综述。 1．内质网应激与2型糖尿病 内质网（endoplasmic reticulum，ER）是真核细胞中蛋白质翻译合成和细胞内钙离子的储存场所，对细胞应激反应起调节作用。ERS 是指由于某种原因使细胞内质网生理功能发生紊乱的一种亚细胞器病理状态。目前研究发现ERS在T2DM的胰岛β细胞功能受损、调亡及外周胰岛素抵抗中占据着重要的地位[1,2]。 1.1 内质网应激与胰岛β细胞 胰岛β细胞具有高度发达的内质网，在正常生理情况下，机体可通过ERS的PERK（RNA激活蛋白激酶的内质网类似激酶）-真核细胞翻译起始子（eIF2）磷酸化途径影响胰岛素的合成，调节β细胞胰岛素分泌功能[3]。但是，过度的ERS可能导致胰岛β细胞功能受损，甚至细胞调亡。 Scheuner D等[4]研究发现eIF2α突变纯合子鼠其胚胎和新生鼠体内均存在着严重的β细胞缺乏及胰岛素含量显著降低，杂合子突变鼠在高脂喂养后尽管胰岛的大小与野生型鼠无明显差别，但单个胰岛中胰岛素含量较野生型降低，而且葡萄糖和精氨酸刺激后胰岛素的分泌也明显减弱，从而提示e IF2α在高脂诱导的胰岛功能损伤中起到了保护作用。I型跨膜蛋白激酶/核糖核酸内切酶（IRE1）是ERS中另一条重要的调节β细胞胰岛素合成的途径。Lipson KL等[5]发现急性血糖升高可活化β细胞IRE1信号通路，从而促进胰岛素的合成，而阻断IRE1通路后可明显减低胰岛素的合成，说明IRE1信号通路参与了β细胞胰岛素合成，并可能成为改善β细胞功能的治疗靶点。ERS通过CHOP，JNK和Caspases途径介导的β细胞调亡是导致糖尿病发病另一重要机制[6]。研究发现杂合子Akita小鼠，由于胰岛素2基因突变干扰了胰岛素A，B链间的二硫键形成，使胰岛素蛋白错误折叠，加重内质网应激，诱导CHOP表达增强导致β细胞调亡，促进了Akita鼠自发性糖尿病的发生，而在CHOP敲除小鼠中诱导Akita突变后，可保护β细胞数目并使得高血糖发生被延迟[7]。此外，Fornoni A等[8]在体外应用JNK的抑制性多肽（L-JNKI）处理鼠的胰岛及β细胞，发现L-JNKI可提高胰岛β细胞的存活率。 1.2 内质网应激与胰岛素抵抗 ERS不仅参与调节胰岛β细胞功能衰竭及介导β细胞调亡，而且与T2DM外周胰岛素抵抗密切相关[9,10]。Ozcan U等[1]发现肝细胞发生ERS时胰岛素受体底物1（IRS-1）的酪氨酸磷酸化明显降低，而JNK依赖性的丝氨酸磷酸化是升高的；而给于合成抑制剂SP600125或抑制性多肽-JIP阻断JNK通路后，可逆转ERS引发的上述变化，提示ERS可通过促进JNK依赖性的IRS-1丝氨酸磷酸化而影响胰岛素的受体信号通路，导致胰岛素抵抗。X-盒结合蛋白-1（XBP-1）是一种调节多种基因表达的转录因子，是调控ERS的关键因子。Ozcan U等[1]还发现高脂喂养的XBP-1基因突变杂合子（XBP-1+/-）小鼠同XBP-1+/+鼠比较，肝脏中的PERK磷酸化水平和JNK活性均显著增加，IRS-1酪氨酸磷酸化和Akt丝氨酸磷酸化均降低。进一步说明ERS可通过JNK通路活化导致细胞胰岛素受体信号通路抑制。 氧调节蛋白150（ORP150）是一种内质网分子伴侣，研究表明ORP150可保护细胞免受ERS所致损伤。Nakatani Y等[11]给予 C57BL/KsJ-dbdb肥胖糖尿病鼠表达ORP150的腺病毒（Ad-ORP）后发现肝脏中ORP150表达明显增加，而且与表达绿色荧光蛋白（GFP）的腺病毒（Ad-GFP）处理者相比肝脏中ERS水平明显降低。采用正常血糖高胰岛素钳夹试验发现肝脏中ORP150过度表达可降低胰岛素抵抗，并可改善C57BL/KsJ-db/db鼠的葡萄糖耐量。此外，Ad-ORP处理鼠较Ad-GFP者IRS-1的酪氨酸磷酸化及Akt 丝氨酸磷酸化明显增加。这些结果表明ORP150过度表达可降低肝脏中ERS水平，增强胰岛素信号，改善胰岛素抵抗和糖耐量。

内质网应激在肾脏缺血再灌注和环孢素A损伤中的作用及研究进展

内质网应激在肾脏缺血再灌注和环孢素A损伤中的作用及研究进展 肾脏缺血再灌注损伤为急性肾损伤最常见的病因之一，亦为肾移植手术中难以规避的损伤，其不仅延迟移植肾功能的恢复，而且会导致急、慢性免疫排斥反应和肾功能异常。环孢素A仍是肾移植术后预防免疫排斥反应的主要药物，长期使用会造成肾损害。内质网作为真核细胞生物中保持内环境稳定的重要细胞器，其稳态系统易受到许多因素如缺氧、氧化应激和药物刺激的影响而失衡，形成内质网应激。本文拟对内质网应激在肾脏缺血再灌注和环孢霉素A损伤中的作用及研究进展做一综述。 标签：内质网应激；肾缺血再灌注；环孢素A；自噬；凋亡 1绪论 在真核细胞中，未折叠蛋白以及错误折叠蛋白的积聚引起内质网（endoplasmic reticulum，ER）一系列功能的紊乱，称为内质网应激（ER stress，ERS）[1]。ERS与多种疾病相关，如糖尿病、动脉粥样硬化及缺血再灌注损伤（ischemia reperfusion injury，IRI）等。由ERS诱导的细胞凋亡已被研究证实是IRI的重要发病机制[2]。肾脏IRI作为急性肾损伤的常见原因之一，可导致移植肾功能排异、炎症，最终引起慢性肾功能不全[3]。各种肾脏疾病可诱发ERS，包括肾小球肾炎、糖尿病肾病、IRI及环孢素A（Cyclosporine A，CsA）治疗引发的肾损伤。CsA作为钙调神经磷酸酶抑制剂之一，临床广泛应用于肾移植术后提高肾移植患者的存活率。然而CsA对肾脏、肝脏、以及神经系统均有潜在毒性，长期大剂量使用会加重肾损伤。因此，为寻找更安全有效的肾病治疗手段，越来越多的学者开始关注该类肾脏损伤机制的研究。已有研究发现多种细胞器的应激包括ERS、线粒体应激等与肾脏IR和CsA肾损伤密切相关，因此，深入研究细胞器的应激反应将有助于更详细地了解肾脏损伤的机制，为治疗疾病提供新的靶点和策略。 2 ERS 缺血缺氧、氧化应激、钙超载等因素均为ERS发生的重要环境刺激。机体针对这一应激反应所做出的适应性应答为未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR），减轻蛋白错误折叠所带来的不良影响[1]。细胞通过减少蛋白质合成，增加帮助蛋白质折叠的分子伴侣等方式缓解内质网压力，因而适度ERS 是维持内质网稳态的一种保护机制[4]。当ERS强度过大，超过细胞自身的调节能力，进而激活凋亡信号快速去除受损细胞器，引起细胞凋亡[5]。 2.1 ERS的生存途径RNA依赖的蛋白激酶样激酶（PKR like ER kinase，PERK）、肌醇需要性激酶（inositol requiring enzyme l，IRE1）和活化转录因子6（activating transcription factor 6，ATF6）这3种跨膜蛋白是ER腔内蛋白聚集的感受器。生理情况下跨膜蛋白分别与糖调节蛋白（glucose regulated protein78，GRP78）等伴侣分子结合而处于无活性状态，当ER腔内出现大量未折叠或错误

精神病学习题集-应激与相关疾病

精神病学习题集-应激与相关疾病 一、目的及要求 1．掌握心理应激状态下的主要表现。 2．掌握急性心因性反应、延迟性心因性反应及适应障碍的临床特点与处理原则。 3．了解应激、应激源的涵义，了解常见的应激源包括哪些，了解影响个体对心理、社会应激源认知与评估的因素。 4．了解应激过程的中介机制、Selye的应激学说。 5．了解人类需要的分层和动机冲突受挫的常见表现形式。 6．要求学生懂得应激可以导致新的疾病或加重已有的疾病，因此，在今后的临床工作中要重视对患者的心理抚慰，处处体现人文主义关怀。 二、各节应了解和掌握的主要内容 第一节概述 1．掌握处于应激状态的个体的主要表现。 2．了解刺激与反应的关系 3．了解应激过程的中介机制（包括中枢神经系统、神经内分泌及免疫系统的变化），了解应激与健康的关系（适度应激有益健康，应激过度则会致病）。 4．了解Selye的应激学说（全身适应综合症的三个阶段）。 5．了解常见的心理应激源；了解需要受挫、动机冲突与疾病的关系。 6．了解个体对应激源做出反应受哪些因素的影响。 第二节应激相关障碍 掌握急性心因性反应、延迟性心因性反应及适应障碍的主要临床特征。 第三节应激相关疾病的治疗 掌握此类疾病治疗的基本原则。

三、练习题 【选择题】 （一）A型题 1.有关刺激与反应以下哪一项最正确 A.物理刺激产生物理反应 B.化学刺激产生化学反应 C.语言刺激只引起心理反应 D.抽象刺激的作用强度大于物理刺激 E.从最简单的单细胞生物到最复杂的人类，都有接受刺激和作出反应的能力 2.有关应激与应激源以下哪一项不对 A.应激即指对应激源作出的反应 B.应激源指导致个体出现应激的原因 C.处于应激状态下的个体常有内环境的紊乱 D.应激源有正性与负性之分 E 心理健康的个体是因为他们较少碰到应激源 3.以下哪项不是处于应激状态下的个体的表现 A．体内神经递质发生改变B．体内神经内分泌发生改变 C．可能导致脑功能损害D．可表现精神异常 E．常表现交感神经抑制而副交感神经兴奋 4.有关动机与冲突以下哪项不对 A.动机就是唤起、推动与维持行为去达到一定目标的内部动力 B.动机的产生源于个体需要与主观愿望 C.动机的实现还要受到许多客观环境条件的限制 D.动机的好坏是引起应激的根源 E. 动机受挫，就有可能产生应激 5 以下哪项一般不是心理应激状态下的情绪特征 A.情绪不稳、易激惹 B.表情茫然 C.激情发作 D.焦虑不安、慌张恐惧 E.情感淡漠 6 以下哪一项不是急性心因性反应的特征 A.可出现意识障碍 B.精神运动性兴奋与抑制 C.内容常涉及心因与个人经历 D.病程一般不超过三个月

二甲双胍对大鼠脊髓损伤后内质网应激和细胞凋亡的影响

— 161 —CHINESE JOURNAL OF ANATOMY V ol.42 No.2 2019 解剖学杂志 2019年第42卷第2期二甲双胍对大鼠脊髓损伤后内质网应激和细胞凋亡的影响* 郭卫东1，2 李 刚3 范仲凯1△ （1 锦州医科大学附属第一医院骨科， 锦州 121001；2 空军军医大学唐都医院骨科， 西安 710000； 3 同济大学附属上海第十人民医院骨科， 上海 200072） 摘要 目的：研究二甲双胍（MET ）对大鼠脊髓损伤（SCI ）后内质网应激（ERS ）和细胞凋亡的影响，探讨二 甲双胍对SCI 的保护作用及机制。方法： 成年雌性SD 大鼠随机分为3组，分别是假手术组（Sham 组）、单纯脊髓损伤组（SCI 组）和二甲双胍干预组（MET 组）。采用Allen 方法制备大鼠SCI 模型，MET 组和SCI 组大鼠建模后，立即腹腔注射MET （50 mg ·kg -1·d -1）或等量生理盐水，连续处理7天后，取脊髓组织，用实时定量PCR 检测各组脊髓组织中葡萄糖调节蛋白78 （ GRP78），CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP ） 和半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-12（caspase-12）的mRNA 水平，免疫印迹检测各组脊髓组织中GRP78、CHOP 、caspase-12和active caspase-3的蛋白水平，免疫荧光染色检测各组脊髓组织中GRP78、CHOP 和caspase-12的蛋白水平，TUNEL 染色法检测各组脊髓组织中细胞凋亡水平，BBB 评分检测大鼠SCI 后运动功能情况。结果：与Sham 组相比，SCI 组中GRP78、CHOP 和caspase-12的mRNA 和蛋白水平明显升高，active caspase-3蛋白表达和细胞凋亡数目明显增加，BBB 评分明显降低；与SCI 组相比，MET 组中GRP78、CHOP 和caspase-12的mRNA 和蛋白水平明显降低，active caspase-3蛋白表达和细胞凋亡数目明显减少，BBB 运动评分明显升高。结论：二甲双胍可以抑制大鼠SCI 后细胞凋亡，促进后肢运动功能恢复，其机制可能与抑制ERS 有关。 关键词 脊髓损伤；二甲双胍；内质网应激；细胞凋亡；大鼠 Effects of metformin on endoplasmic reticulum stress and apoptosis after spinal cord injury in rats * Guo Weidong 1， 2， Li Gang 3， Fan Zhongkai 1△ （1. Department of Orthopedics ， First Affiliated Hospital of Jinzhou Medical College ， Jinzhou 121001； 2. Department of Orthopedics ， Tangdu Hospital of Fourth Military Medical University ， Xi'an 710000； 3. Department of Orthopedic ， No.10 Affiliated Shanghai People's Hospital of Tongji University ， Shanghai 200072， China ）Abstract Objective ： To detect the effects of metformin (MET) on ER stress and apoptosis after spinal cord injury (SCI) in rats. Methods ：Adult female SD rats were randomly divided into three groups ： sham group (Sham group)， spinal cord injury group (SCI group) and MET intervention group (50 mg/kg/day). SCI rat model was established at T10 section by Allen's weight drop method. Spinal cord tissues were harvested 7 days after spinal cord injury. Real-time quantitative PCR was used to detect the expressions of GRP78， CHOP ， and caspase-12 mRNA. The expression of GRP78， CHOP ， caspase-12， and active caspase-3 was detected by Western blotting and immunofluorescence labeling technique. The fluorescent TUNEL staining was used to detect apoptosis. The BBB score was used to detect the recovery of hindlimb motor function in rats. Results ：Compared with sham group ， the mRNA and protein levels of GRP78， CHOP ， and caspase-12 were significantly increased and so were the protein levels of active caspase-3 and the number of apoptosic cells ， while the BBB scores were decreased significantly in SCI group. Compared with SCI group ， the mRNA and protein levels GRP78， CHOP ， and caspase-12， and the protein levels of active caspase-3 were significantly reduced ， and the apoptosis had the same trend ； however ， BBB scores were increased significantly in MET group. Conclusion ： Metformin may inhibit the apoptosis ， and promote the recovery of hindlimb motor function by inhibiting endoplasmic reticulum stress after spinal cord injury in rats. Key words spinal cord injury ； metformin ； endoplasmic reticulum stress ； apoptosis ； rat * 辽宁省自然科学基金（201602277）；辽宁省高等学校优秀人才支持计 划项目（LJQ2014091） 第1作者 E-mail ：guoweidonggwd@https://www.sodocs.net/doc/152075204.html, △ 通信作者，E-mail ：fanzk_ln@https://www.sodocs.net/doc/152075204.html, 收稿日期：2018-10-08；修回日期：2019-01-12doi ： 10.3969/j.issn.1001-1633.2019.02.012·论?著· 脊髓损伤（spinal cord injury ，SCI ） 是脊柱外科常见疾病，由于人们尚未透彻地认识到SCI 的机 制，导致至今仍未发现治疗SCI 的特效药物。大量

内质网应激与脑缺血再灌注损伤 综述

内质网应激与脑缺血再灌注损伤 高媛妍700902222 摘要内质网应激是内质网内未折叠或错误折叠蛋白积聚所致。作为对内质网应激的响应,细胞形成了一条称为未折叠蛋白反应( UPR)的自我保护信号转导通路。然而,如果脑缺血诱导的内质网应激严重且持续时间长, UPR不能够维持ER 稳态，最终会启动细胞凋亡通路, 导致神经元死亡。本文主要就近来研究比较深入的内质网应激中未折叠蛋白质反应及其与脑缺血疾病的关系作一简要介绍。 关键词内质网应激;未折叠蛋白质反应;脑缺血再灌注损伤; 细胞凋亡 内质网( endoplasmic reticulum , ER)是多数细胞内、细胞表面和细胞外蛋白质合成、加工和转运的主要场所。蛋白的合成从转录水平开始, 经过糖基化、折叠或装配成多亚基的聚合物而最终形成内质网高尔基体中间区室运输到高尔基体,在高尔基体内蛋白被进一步的糖基化或磷酸化等修饰,经高尔基体小泡运输到目的地。ER 非常敏感, Ca2+耗竭、葡萄糖/营养缺乏、蛋白质糖基化抑制、二硫键形成障碍、蛋白质转运异常等刺激均可导致ER 功能失调, 即内质网应激( endoplasmic reticulum stress , ERS)。ERS 可促进内质网对蓄积在网腔内的错误折叠或未折叠蛋白的处理,从而有利于维持细胞的正常功能并使之存活; 但是时间过长的ERS 可引起细胞的凋亡。ERS 导致蛋白质从内质网到高尔基体运输的障碍和突变蛋白的表达,蛋白质的折叠将会受到很大影响。由于未形成天然构想的蛋白质不能经内质网运输出去, 因此导致大量折叠蛋白滞留于内质网中,激活细胞的应答反应, 即UPR[1]。 1、UPR途径 由于内质网应激的发生,细胞在进化过程中形成了高度保守的自我保护的信号转导通路, 称为UPR,包括诱导分子伴侣的产生和蛋白质翻译减少等[2]。在真核细胞内, 现已发现PERK、IRE1A和ATF6等3种UPR的上游成分, 它们均为内质网跨膜蛋白。分子伴侣蛋白GRP78与它们三者的腔内域相连接,并抑制其活性, 错误折叠蛋白在内质网腔内的蓄积可导致GRP78与其解离并使其激活, 诱导UPR[3]。现已知,哺乳动物的UPR信号转导形成了3条互相联系的通路，分别通过三个跨膜蛋白- IRE1、PERK、ATF6 途径介导调整转录和翻译水平。 1.1 IRE1- XBP1 途径IRE1是Ⅰ型内质网跨膜蛋白,具有丝/苏氨酸特异的蛋白激酶活性和RNase区域。在哺乳动物中,IRE1 有两个同源体IRE1α和IRE1β。IRE1α在所有组织中广泛存在, IRE1β则仅存在肠上皮细胞中。在非应激状态下, Bip 与IRE1p 的N 端结合形成稳定的复合物,发生UPR 时,为折叠蛋白与Bip 结合, Bip 与IRE1p 解离导致IRE1p 蛋白激酶活性被激活。内质网膜上I RE1α 活化后,能特异地剪接XBP -1 mRNA,其翻译产物XBP -1能促进含内质网应激反应元件( endo -plas m ic reticu l um st ress -responsive element ERSE )的UPR靶分子(如BiP /GRP78 )的基因转录,上调内质网分子伴侣蛋白BiP /GRP78等的表达。分子伴侣蛋白表达上调在内质网应激的调节中具有重要作用, 可促进内质网功能恢复[4]。然而, IRE1- XBP1 途径不仅诱导ER 伴侣分子, 还可通过诱导EDEM 有效应答ERS。EDEM 是Ⅱ型内质网跨膜蛋白,它与错构的糖蛋白的甘露聚糖- 8 结合并加强错构蛋白的有效降解(ERAD)[5]。 1.2 PERK途径PERK 为Ⅰ型内质网跨膜蛋白, 属于elf2α蛋白激酶家族成员。