自噬通过mTOR信号通路保护胃粘膜上皮细胞免于乙醇诱导的氧化损伤

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第一部分乙醇抑制mTOR信号通路并诱导胃粘膜上皮细胞与组织自噬目的:重建乙醇损伤胃粘膜上皮细胞与组织的模型,探索其中自噬的表达情况以及相关通路的调控作用与意义。方法:胃粘膜上皮细胞系(GES-1细胞)与大鼠胃组织经过不同浓度的乙醇干预后,通过MTT、流式细胞凋亡实验、病理学评估等方法验证细胞与组织的损伤情况,并采用Western blot、免疫荧光法与免疫组织化学法等技术检测自噬相关蛋白的表达水平并评估mTOR信号通路的调控情况,从而探索自噬在乙醇诱导的胃粘膜上皮细胞中的分子机制。结果:细胞实验显示乙醇干预可以抑制GES-1细胞增殖活力并诱导细胞凋亡,动物实验显示大鼠经乙醇灌胃处理后胃粘膜切片可见胃小凹破坏及粘膜出血。此外,Western blot结果显示乙醇能上调自噬相关蛋白Beclin-1与ATG12-ATG5的表达并促使LC3-Ⅰ向LC3-Ⅱ的转化,而且这一过程伴随着mTOR及其下游的p70S6激酶的去磷酸化。结论:乙醇诱导胃粘膜上皮细胞与组织损害,此外乙醇也可以通过抑制mTOR信号通路诱导胃粘膜上皮细胞与组织自噬的产生。第二部分调控细胞自噬对乙醇诱导的胃粘膜上皮细胞与组织损伤的影响及相关机制目的:探究乙醇诱导的胃粘膜上皮细胞与组织的损伤与自噬之问的联系以及作用机制。方法:使用自噬抑制剂3-MA或采用Atg7-siRNA沉默自噬相关基因的方法抑制GES-1细胞自噬过程,乙醇干预后运用PCR或Western blot等技术测定自噬相关蛋白改变,采用MTT与流式细胞凋亡实验等方法评估细胞增殖活性并检测细胞凋亡过程:通过灌胃法使用自噬抑制剂CQ预处理大鼠胃粘膜,并经乙醇干预后取胃组织做病理评分及H&E染色,评估胃粘膜的损伤情况,从而探讨自噬在胃粘膜中的作用意义。结果:细胞实验中Western blot显示抑制剂3-MA可以抑制GES-1细胞中LC3-II的生成,Atg7-siRNA可以通过沉默ATG7而抑制细胞自噬,MTT及流式凋亡实验数据显示,相比于乙醇单独干预,联合3-MA或Atg7-siRNA增强乙醇对GES-1细胞损伤作用,即增殖活性更低且凋亡率更高;动物实验结果显示,与单用乙醇灌胃相比,使用CQ预处理可以增加乙醇诱导的胃粘膜损伤的病理评分以及更加严重的胃小凹损伤及粘膜出血。结论:抑制细胞自噬可以增强乙醇诱导的胃粘膜上皮细胞或组织损伤,提示自噬在胃粘膜上皮细胞或组织中的保护作用。第三部分 细胞自噬参与调控乙醇诱导的胃粘膜上皮细胞与组织氧化应激目的:探讨胃粘膜上皮细胞与组织中乙醇所诱导的氧化应激与自噬之问的相互关系。方法:乙醇与自噬抑制剂分别或联合干预GES-1细胞后采用DCFH-DA孵育,应用荧光酶标仪检测细胞内ROS的含量;乙醇或自噬抑制剂联合或分别通过灌胃法饲喂大鼠,取胃粘膜组织匀浆后检测其中SOD与MDA的表达水平。结果:乙醇联合自噬抑制剂干预GES-1细胞后DCF荧光强度明显高于单用乙醇干预:乙醇联合自噬抑制剂大鼠灌胃后,胃粘膜组织匀浆液中SOD活性显著低于单用乙醇组,而MDA水平明显多于单用乙醇组。结论:自噬对乙醇诱导的胃粘膜上皮细胞或组织损伤的保护作用,可能是由于这种保护性细胞自噬抑制了ROS的产生、抗氧化酶的降解以及脂质过氧化反应。
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