Enhanced constitutive invasion activity in human nontumorigenic keratinocytes exposed to a low level of barium for a long time

We have recently demonstrated that exposure to barium for a short time (≤4 days) and at a low level (5 µM = 687 µg/L) promotes invasion of human nontumorigenic HaCaT cells, which have characteristics similar to those of normal keratinocytes, suggesting that exposure to barium for a short time enhances malignant characteristics. Here we examined the effect of exposure to low level of barium for a long time, a condition mimicking the exposure to barium through well water, on malignant characteristics of HaCaT keratinocytes. Constitutive invasion activity, focal adhesion kinase (FAK) protein expression and activity, and matrix metalloproteinase 14 (MMP14) protein expression in primary cultured normal human epidermal keratinocytes, HaCaT keratinocytes, and HSC5 and A431 human squamous cell carcinoma cells were augmented following an increase in malignancy grade of the cells. Constitutive invasion activity, FAK phosphorylation, and MMP14 expression levels of HaCaT keratinocytes after treatment with 5 µM barium for 4 months were significantly higher than those of control untreated HaCaT keratinocytes. Taken together, our results suggest that exposure to a low level of barium for a long time enhances constitutive malignant characteristics of HaCaT keratinocytes via regulatory molecules (FAK and MMP14) for invasion. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Environ Toxicol 30: 161–167, 2015.     

基质金属蛋白酶及其组织抑制剂与病毒性心肌炎心肌纤维化

心肌纤维化是病毒性心肌炎向扩张型心肌病转化的重要环节,由心肌胶原代谢失衡引起,近年来基质金属蛋白酶及其组织抑制因子(MMPs/TIMPs)这一胶原降解系统比例失调造成病毒性心肌炎中胶原合成降解代谢紊乱并导致心肌发生纤维化。     

基质金属蛋白酶及抑制剂在心肌梗死后心室重构中的作用

目的　研究大鼠心肌梗死后外源性基质金属蛋白酶抑制剂 (多西环素 ,Doxycycline)在心室重构中的作用。方法　 70只SD大鼠随机分为对照组 (10只 )、手术对照组 (9只 )、心肌梗死后 1天组 (10只 )、心肌梗死后 1周组 (10只 )、心肌梗死后 2周组 (8只 )、心肌梗死后 4周组 (7只 )、治疗 2周组 (8只 )和治疗 4周组 (8只 ) ,采用免疫组织化学、酶谱法、免疫印迹 (WesternBlotting)、逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR)和AcusonSequoia 5 12超声心动图仪分别测定胶原含量 ,Ⅰ Ⅲ胶原比例、基质金属蛋白酶 2 ,9(MMP 2 ,9)蛋白和mRNA的变化规律及心功能。结果　多西环素治疗后 ,胶原含量明显减少 ,Ⅰ Ⅲ胶原比例下降得以改善 (P <0 .0 5 ) ,MMP 2 ,9蛋白和mRNA在心肌梗死后活性减少 ,基质金属蛋白酶组织抑制剂 1蛋白含量和mRNA转录无明显变化 ,治疗组心功能在术后 4周得以改善。结论　多西环素治疗后MMP 2 ,9的mRNA转录减少 ,MMP 2 ,9活性降低 ,胶原含量减少 ,Ⅰ Ⅲ胶原比例恢复 ,这些影响可能是其改善心肌梗死后心室重构的机制之一。     

胃腺癌组织中基质金属蛋白酶-13和 p73的表达及意义

目的研究 MMP-13、抑癌基因 p73在胃腺癌组织中的表达及其与临床病理参数的关系,评估其对胃腺癌转移预后的意义。方法应用免疫组织化学 SP 法检测 MMP-13、抑癌基因 p73在143例胃腺癌组织、55例癌旁正常组织中的表达情况,并分析其与临床病理参数的关系。结果胃腺癌组织中 MMP-13的表达显著高于癌旁组织（67．13％∶16．35％）,差异有统计学意义（χ2＝41．10,P ＝0．000）;p73的表达也显著高于癌旁组织（58．74％∶12．73％）,差异有统计学意义（χ2＝33．86,P ＝0．000）。胃腺癌中 MMP-13阳性表达与胃周围淋巴结转移（χ2＝11．835,P ＝0．001）、浸润深度（χ2＝5．177,P ＝0．032）、临床分期（χ2＝11．107,P ＝0．001）有关,而与患者年龄（χ2＝0．113,P ＝0．853）、肿瘤大小（χ2＝0．338,P ＝0．591）、癌细胞分化程度（χ2＝3．628,P ＝0．072）无关。胃腺癌中 p73阳性表达与胃周围淋巴结转移（χ2＝11．440,P ＝0．001）、癌细胞分化程度（χ2＝5．407,P ＝0．025）及临床分期有关（χ2＝9．497,P ＝0．003）,而与患者年龄（χ2＝1．567,P ＝0．222）、肿瘤大小（χ2＝0．841,P ＝0．392）及浸润深度（χ2＝0．554,P ＝0．498）无关,二者在胃腺癌组织中的表达呈正相关（r ＝0．684,P ＝0．000）。结论MMP-13和 p73可能共同参与胃腺癌的发生发展过程,可作为评估胃腺癌浸润和转移的重要生物学指标。     

Aldehyde dehydrogenase 1A1 circumscribes high invasive glioma cells and predicts poor prognosis

Glioma is the most aggressive brain tumor with high invasiveness and poor prognosis. More reliable, sensitive and practical biomarkers to reveal glioma high invasiveness remain to be explored for the guidance of therapy. We herein evaluated the diagnostic and prognostic value of aldehyde dehydrogenase 1A1 (ALDH1A1) in the glioma specimens from 237 patients, and found that ADLH1A1 was frequently overexpressed in the high-grade glioma (WHO grade III-IV) as compared to the low-grade glioma (WHO grade I-II) patients. The tumor cells with ALDH1A1 expression were more abundant in the region between tumor and the borderline of adjacent tissue as compared to the central part of the tumor. ALDH1A1 overexpression was associated with poor differentiation and dismal prognosis. Notably, the overall and disease-free survivals of the patients who had ALDH1A1⁺ tumor cells sparsely located in the adjacent tissue were much worse. Furthermore, ALDH1A1 expression was correlated with the “classical-like” (CL) subtype as we examined GBM specimens from 72 patients. Multivariate Cox regression analysis revealed that ALDH1A1 was an independent marker for glioma patients’ outcome. Mechanistically, both in vitro and in vivo studies revealed that ALDH1A1⁺ cells isolated from either a glioblastoma cell line U251 or primary glioblastoma cells displayed significant invasiveness, clonogenicity, and proliferation as compared to ALDH1A1^- cells, due to increased levels of mRNA and protein for matrix metalloproteinase 2, 7 and 9 (MMP2, MMP7 and MMP9). These results indicate that ALDH1A1⁺ cells contribute to the progression of glioma including invasion, proliferation and poor prognosis, and suggest that targeting ALDH1A1 may have important implications for the treatment of highly invasive glioma.     

不同来源的造血干/祖细胞表面归巢相关分子表达谱的比较研究

目的　比较不同来源的造血干 /祖细胞表面归巢相关分子 (HRM)表达谱的差异性。方法　采用高度灵敏的四色流式细胞术检测脐血 (UCB)、动员后的外周血 (mPB)及骨髓 (BM)来源的造血干 /祖细胞表面系列HRM表达水平。结果　UCB、mPB及BM来源的CD34bright细胞均高度表达黏附分子CD4 4、CD11a、CD18、CD6 2L、CD31及CD4 9d ;但UCB来源的CD34bright细胞及CD34brightCD38-细胞黏附分子CD4 9e、CD4 9f、CD5 4及趋化因子受体CXCR 4的表达水平显著低于mPB及BM来源者 ;上述不同来源的造血干 /祖细胞均不表达其他趋化因子受体 ,包括CCR 1、CCR 2、CCR 3、CCR 5、CXCR 1、CX CR 2、CXCR 3及CXCR 5 ;更为有意义的是 ,只有mPB来源的CD34bright细胞表达基质金属蛋白酶MMP 2及MMP 9。CD34brightMMP 2 及CD34brightMMP 9 细胞百分率分别为 (11.4± 4 .9) %及 (2 7.6± 7.8) %。结论　UCB来源的造血干 /祖细胞低表达或不表达某些HRM ,这可能是UCB移植后造血重建延迟的原因之一。     

明胶酶A、B在脐血CD34+细胞及部分白血病细胞系中的表达

目的　研究骨髓及脐血CD34+ 细胞及白血病细胞系的明胶酶 ,即基质金属蛋白酶 9(MMP 9,明胶酶B)和基质金属蛋白酶 2 (MMP 2 ,明胶酶A)的产生 ,探讨它们在CD34+ 细胞迁移、归巢中的意义及在白血病发病中的作用。方法　通过MiniMACS磁珠分离技术分离脐血及骨髓的CD34+细胞 ,通过酶谱分析法测定脐血、骨髓CD34 + 细胞及白血病细胞系的无血清条件培养液中明胶酶的表达。结果　在脐血CD34+ 细胞的条件培养液中可测出相对分子质量为 92× 10 3的亮带 ,骨髓CD34+ 细胞的条件培养液中未测到亮带。部分白血病细胞系U937、KG 1a、HL 6 0可产生相对分子质量为 92×10 3和 72× 10 3的亮带 ,J6 1、J6 2细胞系可产生相对分子质量为 92× 10 3的亮带 ,而HEL、Namalva、CEM、K5 6 2、LCL H不产生亮带。结论　脐血CD34+ 细胞可产生MMP 9,而骨髓CD34+ 细胞不产生 ,脐血CD34+ 细胞具有较强的穿透基底膜的迁移能力并与MMP 9相关。在白血病细胞系中 ,部分髓系白血病细胞系产生MMP 9和MMP 2 ,而非髓系白血病细胞系不产生。     

前列地尔对缺血性脑卒中的疗效及对脑源性神经营养因子和基质金属蛋白酶9的影响

目的 探讨前列地尔对缺血性脑卒中（Ischemic Stroke,IS）的临床疗效及其对脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）和基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9,MMP-9）的影响.方法 将2007-06-2012-07在我院就诊的80例IS患者按照入院顺序随机分为前列地尔治疗组和对照组各40例.对照组采用常规治疗,前列地尔治疗组在常规治疗基础上每天加用20 μg前列地尔静滴治疗,持续14 d.比较2组临床疗效、BDNF和MMP-9的变化.结果 前列地尔组和对照组的总有效率分别为97.50%和80.00%;与治疗前相比,治疗后2组脑卒中量表（NIHSS ）评分均显著下降（P＜0.05）,而日常生活自理能力量表 （Activity of Daily Living Scale,ADL）评分则明显增高（P＜0.05）,经治疗2组BDNF含量均显著增加 （P＜0.05）,而MMP-9则明显下降（P＜0.05）,前列地尔组上述指标的改善程度均明显高于对照组 （P＜0.05）.结论 前列地尔能有效改善IS患者的临床症状,增加血浆BDNF水平及降低MMP-9含量可能是其治疗IS的可能作用机制.     

MMP-2和FAK在甲状腺乳头状癌中的表达及其相互关系

目的：检测基质金属蛋白酶2（MMP－2）和黏着斑激酶（FAK）在甲状腺乳头状癌中的表达，并探讨其相关性。方法：采用免疫组织化学En Vision方法，观察70例甲状腺乳头状癌及其癌旁正常组织中MMP－2和FAK的表达情况。结果：70例甲状腺癌组织中MMP－2和FAK的阳性表达率分别为84．3％（59／70）和80．0％（56／70）；70例相应癌旁正常滤泡上皮中，阳性表达率分别为35．7％（25／70）和14．3％（10／70）。两者阳性表达率和阳性强度均以甲状腺乳头状癌中为高（P＜0．05及P＜0．01）。MMP－2分别在肿瘤直径大于或等于1cm组和伴淋巴结转移组中呈高表达，而AK分别在40岁以上组和伴淋巴结转移组中呈高表达。MMP－2阳性表达强度与FAK的阳性表达强度之间呈显著正相关（P＜0．01）。结论：甲状腺乳头状癌中MMP－2与FAK的表达密切相关，可作为甲状腺乳头状癌生物学行为预测的辅助指标。     

MMPs在宫颈癌中的表达及其临床意义

目的：揭示基质金属蛋白酶在人宫颈鳞癌中的表迭并探讨若与淋巴结转移、预后的关系。方法：采用免疫组织化学S-P法，检测53例石蜡标本中基质金属蛋白酶在宫颈鳞状上皮细胞癌的不同分级以及临床不同分期中的表达情况。结果：宫颈癌组织中淋巴结转移组基质金属蛋白酶的阳性率（78，3％）显著高于无淋巴结转移组（63．3％），P〈0.01；基质金属蛋白酶的表达与病理分级、临床分期没有显著相关性。结论：基质金属蛋白酶的高表迭有助于判断宫颈癌的转移潜能并指导临床治疗。