分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，传代纯化后接种至共聚焦培养皿，置于自主研发搭建的平场定量相位显微镜下，利用荧光及相位双通道证实线粒体特征后，进行长时间无标记观察，分析平场定量相位显微镜观察到的线粒体分裂、融合过程，以及细胞凋亡过程中的线粒体变化。平场定量相位显微镜无标记观察到的线粒体可与荧光标记的线粒体完全重叠，表明平场定量相位显微镜可以清晰观察线粒体并进行无标记高分辨率成像。同时，平场定量相位显微镜可以对培养条件下的骨髓间充质干细胞进行长时间无标记观察，并高分辨率记录线粒体分裂、融合过程。此外，还利用平场定量相位显微镜首次完整记录了CCCP作用下线粒体的变化，该变化直观地呈现了线粒体途径的细胞凋亡过程。平场定量相位显微镜可以对培养的细胞进行长时间无标记高分辨率观察，为线粒体动力学的研究提供了一种新的观察手段。

硫利达嗪作为吩噻嗪类抗精神病类药物，具有诱导肿瘤发生免疫原性死亡（ ICD）、激活特异性免疫反应的潜力。本研究利用 A549和 H1299细胞探讨了硫利达嗪诱导肺腺癌细胞免疫原性死亡及其分子机制。将不同浓度的硫利达嗪与 A549和 H1299细胞共孵育 24 h后，利用四甲基偶氮唑蓝（ MTT）法检测细胞的存活及生长情况，利用流式细胞术分析细胞凋亡率，利用 ATP检测试剂盒检测细胞上清中的 ATP含量，利用免疫荧光法检测细胞表面钙网蛋白（ CRT）的表达，利用蛋白质印迹（ Western blot）法检测凋亡相关蛋白裂解的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶 3（Cleaved caspase 3）、B淋巴细胞瘤 -2（Bcl-2）、Bcl-2相关 X蛋白（ Bax）、细胞色素 C（Cyt C）的表达水平。结果表明，硫利达嗪能够显著抑制 A549和 H1299细胞的增殖，促进细胞凋亡，细胞增殖抑制及凋亡呈浓度依赖性。 ATP分泌量增加及细胞表面 CRT的表达水平上调，表明上述细胞发生了免疫原性死亡。而 Bcl-2表达水平下降， Bax和 Cyt C以及 Cleaved caspase 3表达水平上调，进一步证明了硫利达嗪可诱导肿瘤细胞凋亡。上述结果表明，硫利达嗪可通过线粒体应激信号通路诱导肺腺癌细胞发生免疫原性死亡，从而抑制肿瘤细胞的增殖。

2型糖尿病(T2DM)是临床常见的内分泌紊乱疾病之一, 以胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足为主要病理特征。T2DM致病机制复杂, 其与内质网应激(ERS)、线粒体氧化应激、细胞凋亡等密切相关, 但具体机制尚未明确。内质网-线粒体结构偶联又称线粒体相关内质网膜(MAM), 对细胞内钙离子(Ca2+)分布有着直接或间接的调控作用, 且Ca2+对于细胞内环境的稳态具有重要意义。持续的ERS导致MAM结构受损, 使其调控内质网、线粒体释放和摄取Ca2+的能力下降。线粒体中过度蓄积的Ca2+会激活氧化应激, 加剧ERS, 进而启动胰岛β细胞的凋亡程序。在外周组织中发生ERS则会产生胰岛素抵抗, 最终导致T2DM的发生与发展。该文介绍了在ERS过程中MAM结构的调控作用以及与胰岛素抵抗发生的关联性, 为T2DM的临床治疗和致病机制的探究提供了依据。

聚集诱导发光(Aggregation-induced emission,AIE)探针由于其极高的灵敏度和极佳的光稳定性在癌症诊断和治疗等方面具有不可估量的应用前景。线粒体作为所有细胞共有的重要细胞器, 在癌细胞和正常细胞中显示出明显的性质区别, 因此可作为线粒体靶向AIE探针区分癌细胞与正常细胞的靶标。本文介绍了线粒体靶向AIE探针的设计方法、成像机理以及它们对癌细胞与正常细胞、循环肿瘤细胞与白细胞以及癌细胞和相关细菌与正常细胞的区别成像。这些荧光探针在癌症诊断、手术导航、癌症治疗的效果评估和后续复发监测以及细胞污染评估等方面具有广阔的应用前景。通过本文的介绍, 能够让更多读者了解AIE探针在癌细胞识别方面的显著优势, 激发开发性能更为丰富的探针材料和开展更为深入的研究, 从而促进生物医学领域的快速发展, 造福人类。

线粒体作为一种重要的细胞器, 其功能包括能量供应、信号传导、细胞分化以及控制细胞生理周期和细胞生长等。线粒体的任何损伤及随后的功能障碍都可能导致一系列人类疾病。其中线粒体pH直接影响着其生化过程, 正常的pH水平是线粒体功能正常运作的基础。本文以7-羟基香豆素为原料, 合成了一种对线粒体特异性标记的pH荧光探针(CMPH)。并对该探针的光学性质、细胞毒性和线粒体靶向能力进行了研究。结果表明, 探针CMPH具有较大的斯托克斯位移, 能对pH特异性荧光响应。pH在6.5~8.2范围内时, 探针的荧光强度和pH值具有良好的线性关系。细胞毒性测试表明探针CMPH细胞毒性低。共聚焦荧光成像结果证明, 该探针能有效靶向线粒体并能监测线粒体pH的变化。我们的目的是为线粒体pH变化的监测提供一种新的成像工具。

光动力治疗是一种利用特定波长的激光激发光敏剂产生活性氧物种(ROS), 进而对肿瘤细胞进行杀伤的治疗模式。然而, ROS的半衰期很短, 且只能作用在产生部位附近, 这明显限制了光动力治疗的疗效。细胞器是细胞能正常工作和运转不可缺失的部分。因此, 将光敏剂有效地靶向递送至细胞器是一种提高光动力治疗效果的有效策略。本文将介绍有机靶向光敏剂的设计原理、靶向策略、目前面临的挑战和未来的发展方向。

线粒体自噬,是指通过选择性的识别并清除损伤、衰老及功能紊乱的线粒体, 对维持细胞内线粒体质量和数量的平衡产生了重要作用。与动物和酵母中线粒体自噬的研究进展相比, 植物线粒体自噬的途径及具体调控机制尚不明确。基于GFP标签, 本文探究了氧化胁迫下植物线粒体自噬发生情况。研究发现甲基紫精诱导线粒体在液泡中积累, 并呈现两种状态: 1)GFP小体包含的线粒体; 2)不含GFP的线粒体。本研究发展的GFP标签策略可为植物线粒体自噬关键调控因子的筛选提供借鉴。

为研究广西主养区域逃逸罗非鱼的遗传多样性, 本研究对广西玉林、南宁、钦州、贵港、防城港、北海的六个地理群体的尼罗罗非鱼线粒体D-loop序列进行了分析比较。通过聚合酶链式反应(PCR)和测序, 获得了广西玉林、南宁、钦州、贵港、防城港、北海等六个地理群体的尼罗罗非鱼线粒体D-loop序列, 采用序列比对和构建系统进化树等生物信息学分析方法探讨了不同地区尼罗罗非鱼线粒体D-loop的多样性。测序结果表明, 在得到的线粒体D-loop区序列中, 四种碱基A、G、T、C的平均比例分别为32.05%、20.79%、33.19%和13.97%, 其中碱基C含量最低, 碱基T含量最高。C+G(34.75%)的含量明显低于A+T(65.25%)的含量。共检测到140个变异位点, 其中转换为79个, 颠换为42个, 19个插入(缺失)位点。碱基替换与插入(缺失)的比为6.39。在所测得的罗非鱼D-loop序列中成功识别保守序列CSB-2, CSB-3和相似序列CSB-1。系统进化分析表明, 南宁地区罗非鱼的遗传距离值相对其它地区的遗传距离值较小, 序列与参考序列最为接近, 说明该区域罗非鱼的遗传分化程度最低; 钦州地区逃逸尼罗罗非鱼的遗传距离相对其它地区间遗传距离值较远, 在系统发育树中钦州地区罗非鱼也聚为整一小枝, 说明钦州地区罗非鱼较其它区域有明显的遗传分化。

本文以汉寿中华鳖为研究材料, 比较分析中华鳖线粒体细胞色素b基因(Cytb)与瑞鳖、砂鳖等的差异, 为探讨其进化与遗传分子标记奠定实验基础。采用PCR技术, 克隆汉寿中华鳖Cytb基因的序列, 并检测其在不同组织以及不同生长发育时期的表达模式, 最后通过分子进化树分析中华鳖与砂鳖的亲缘关系。通过克隆发现中华鳖细胞色素b基因的mRNA开放阅读框含有1 140 bp, 其碱基组成为A+T的含量(61.1%)高于G+C(38.9%), 编码379个氨基酸残基的序列。与山瑞鳖和砂鳖氨基酸序列比较发现, 中华鳖与瑞鳖和砂鳖均存在一定差异; Cytb基因在中华鳖不同组织和各个不同发育时期中均有表达, 且在精巢组织中表达量最高, 在不同时期阶段呈“低-高-低”曲线表达模式; 分子进化树分析发现汉寿中华鳖与砂鳖具有较强的亲缘关系, 但是在Cytb中仍存在差异, 所以能够很好的把它们区分开来。此外汉寿中华鳖与哺乳动物、鱼类和爬行类均存在巨大差异。结果表明, Cytb基因在探讨汉寿中华鳖的进化与遗传分子标记中具有重要意义, 可作为分析中华鳖种属进化系统发育特性和群体遗传多样性的标记基因。

自噬相关基因Becn1在肺癌等多种肿瘤中处于低表达状态, 具有抑制肿瘤发生发展的作用。目前, 已有研究发现Becn1可以通过自噬途径参与调控肺癌的发生发展过程, 且细胞自噬还与凋亡关系密切。但是, Becn1在调控肺癌发生发展过程中涉及的凋亡过程和相关机制尚未完全阐明。本研究选用肺癌细胞系PC9和A549, 建立Becn1高表达的肺癌细胞模型, 采用蛋白质免疫共沉淀实验和GFP-BECLIN1、DsRed-Mit荧光共定位实验首次证实了Becn1可通过线粒体途径参与调控肺癌细胞的凋亡过程。