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.2008年10月;4(7):887-95.
doi:10.4161/auto.6767。 Epub 2008年10月12日。

自噬蛋白调节香烟烟雾诱导的细胞凋亡:血红素氧化酶-1的保护作用

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自噬蛋白调节香烟烟雾诱导的细胞凋亡:血红素氧化酶-1的保护作用

红皮金(Hong Pyo Kim)等。 自噬. 2008年10月.

缩回

摘要

尽管细胞凋亡和自噬的相关作用尚不清楚,但香烟烟雾诱导的细胞死亡是慢性阻塞性肺疾病的发病机制之一。诱导应激蛋白血红素加氧酶-1(HO-1)对氧化应激具有细胞保护作用。我们研究了暴露于香烟烟雾提取物(CSE)的人支气管上皮细胞(Beas-2b)中这些过程之间的关系。CSE诱导Beas-2b细胞自噬的形态和生化标记,并诱导自噬体的形成,GFP-LC3点的形成和电镜分析证明了这一点。此外,CSE在暴露后1小时内增加了微管相关蛋白-1轻链-3(LC3B-I)到LC3B-II的加工。LC3B-II增加与自噬增加相关,因为溶酶体蛋白酶抑制剂和自噬体-溶酶体融合抑制剂在CSE暴露期间进一步增加了LC3B-III水平。CSE同时诱导Beas-2b细胞的外源性凋亡,包括死亡诱导信号复合物(DISC)形成的早期激活和caspase下游激活(-8,-9,-3)。CSE诱导外源性细胞凋亡部分依赖于自噬蛋白。Beclin 1 siRNA降低Beclin 1水平可抑制DISC的形成和caspase-3/8的激活,以应对CSE。LC3B siRNA也抑制caspase-3/8的激活。应激蛋白HO-1通过同时下调细胞凋亡和自噬相关信号通路,保护细胞免受CSE诱导的细胞死亡。腺病毒介导的HO-1表达抑制了CSE处理的上皮细胞中DISC的形成和caspase-3/9的激活,减少了Beclin 1的表达,并部分抑制了LC3B-I向LC3B-II的转化。相反,用ho-1 siRNA转染Beas-2b可增强CSE诱导的DISC形成,并增加细胞内活性氧的形成。HO-1表达增强了CSE诱导的Beas-2b细胞NFkappaB p65磷酸化。一直以来,NFkappaB抑制剂IkappaB-的表达增加了CSE诱导的DISC形成。LC3B siRNA也增强了p65磷酸化。在beclin 1杂合敲除小鼠的成纤维细胞中,p65磷酸化显著上调,而CSE诱导的DISC形成受到抑制,这与NFkappaB的抗凋亡作用和beclin 1的促凋亡作用一致。这些研究证明了CSE诱导的细胞死亡中自噬和凋亡信号的相互依赖性,以及HO-1对其的协同下调。了解烟雾暴露期间细胞死亡途径的调控可能为烟雾相关疾病的治疗提供策略。

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