代谢活化系统在人细胞转化模型中的应用

【目的】 探讨不同的代谢活化系统在人细胞转化模型中潜在的应用价值｡ 【方法】 在永生化人肝细胞L02中导入第12密码子突变的H-RAS癌基因(L02-R细胞),使其处于恶性转化前的易感状态｡选择具有代表性的间接致癌物黄曲霉毒素B1 (aflatoxin B1, AFB1) 作用于永生化和转化前期细胞株,采用三种代谢系统:高表达代谢酶P450 CYP1A2,低剂量底物诱导和加入经典的大鼠S9代谢辅助系统,通过软琼脂克隆形成试验和裸鼠皮下成瘤试验来比较在不同的代谢活化系统下,间接致癌物诱导细胞转化的效能｡ 【结果】 蛋白印迹验证H-Ras稳定高表达的转基因细胞株构建成功｡通过Ames试验,蛋白印记和CYP1A2酶活性等方法比较三种代谢系统酶活性｡在未加代谢系统的条件下,经AFB1染毒后第17周L02-R细胞发生转化,而对照组细胞L02-V在染毒20周未能发生转化｡而加入S9代谢系统时,AFB1诱导L02-R细胞在第8周发生转化,比未加代谢系统缩短了9周;经低剂量0.1 μmol/L AFB1诱导和高表达CYP1A2均使L02-R的转化间期缩短6周,于第11周发生转化｡ 【结论】 三种代谢系统都能够促进间接致癌物AFB1的代谢活化,缩短细胞转化的时间,提高细胞转化效率｡与传统的S9代谢活化系统相比,低剂量诱导作为新的代谢活化的方法在细胞转化试验中有着良好的应用前景｡     

Survivin与p21waf-1在大鼠肝细胞癌变过程中的动态表达及其相关性的研究

目的:动态观察黄曲霉毒素B1(AFB1)在诱发大鼠肝细胞癌(HCC)过程中survivin 及p21waf-1表达的变化及它们在HCC发生发展中的关系.方法:用免疫组化及RT-PCR检测24只用AFB1诱发出的大鼠肝癌及癌旁肝组织、6只未诱发出肝癌的大鼠及11只对照大鼠不同时期肝活检组织中的survivin与p21waf-1基因和蛋白表达.结果:①HCC组织中survivin阳性率41.67%、癌旁肝组织54.17%;未发生肝癌及对照组大鼠活检肝组织,均未检出survivin蛋白(P<0.01);②HCC及癌旁肝组织中survivin mRNA的表达水平显著上调(P<0.01);③HCC及癌旁肝组织p21waf-1蛋白阳性率明显低于58周未出癌及对照组大鼠肝组织(P<0.01);④出癌大鼠p21waf-1 mRNA表达水平在HCC形成过程逐渐下调(P<0.01);⑤在HCC形成中,survivin与p21waf-1表达呈负相关.结论:在HCC形成的早期p21waf-1mRNA表达的下调逐渐失去抑制细胞增殖、促进细胞分化功能,使细胞增殖,而survivin mRNA表达上调,抑制细胞凋亡,两者在HCC形成过程中可能发挥协同作用.     

原花青素B2及黄曲霉毒素B1对人胚胎肝细胞细胞色素P450亚酶1A2、3A4活力及基因表达的影响

目的 探讨原花青素B2(PC-B2)与黄曲霉毒素B1(AFB1)对人胚胎肝细胞L-02细胞色素P450 (CYP)亚酶1A2、3A4活力及其基因表达的影响.方法 L-02细胞体外培养后分空白对照、溶剂对照、AFB1染毒、PC-B2处理和PC-B2干预共5组,其中PC-B2处理分为3个亚组,分别采用3、10、30 μg/ml PC-B2干预,PC-B2干预分为3各亚组,分别采用3、10、30 μg/ml PC-B2预处理12 h后,再加不同浓度PC-B2与AFB1干预24 h.测定各组细胞的CYP1 A2、CYP3A4酶活力以及CYP1 A2、CYP3A4基因的mRNA表达水平;测定细胞存活率,倒置荧光显微镜观察细胞形态.结果 与空白对照组相比,AFB1染毒组细胞存活率降低(P＜0.05),胞膜结构不清,漂浮细胞增多,CYP1 A2、CYP3A4酶活力及其mRNA表达水平明显升高(P＜0.05).与空白对照组相比,3、10μg/ml PC-B2处理组细胞相关指标无明显变化,但30 μg/ml PC-B2处理组的细胞存活率升高,CYP1A2、CYP3A4酶活力下降(P＜0.05).与AFB1染毒比较,30 μg/ml PC-B2干预组的细胞存活率升高(P＜0.05),各浓度PC-B2干预组的细胞CYP1A2、CYP3A4酶活力及基因表达均降低(P＜0.05),且干预浓度越高,CYP1A2、CYP3A4酶活力及基因表达越低(P＜0.05).结论 AFB1能明显诱导肝细胞CYP1A2、CYP3A4酶活力及其mRNA表达,促使肝细胞凋亡,PC-B2干预可促进肝细胞生长并抑制上述CYP二个亚酶的活力及其基因表达,提示PC-B2可能通过抑制Ⅰ相代谢酶CYP对AFB1的活化而对肝细胞有良好保护作用.     

黄曲霉毒素B1致体外人胚肝细胞损伤的研究

目的探讨黄曲霉毒素B1(AFB1)对体外正常人胚肝细胞(L-02细胞)的急性损伤作用。方法 L-02细胞体外培养,随机分为9组,空白对照组(不加其他试剂),溶剂对照组(加入二甲基亚砜),不同浓度AFB1染毒组(分别加入5、10、20、40、80、160、320 mg/L)。细胞培养24 h后观察各组细胞的形态学变化,并应用MTT法检测各组细胞吸光度值(A),计算细胞毒性指数(CI)。结果培养24 h后,镜下观察发现随着AFB1染毒剂量增大,L-02细胞皱缩变形和凋亡逐渐增多,当浓度达到80 mg/L时可见大量漂浮细胞和细胞碎片。各组细胞吸光度值比较差异有统计学意义(P<0.05),80、160、320 mg/L AFB1染毒组的吸光度值均低于空白对照、溶剂对照组(P均<0.05),并且随着AFB1染毒剂量提高,细胞毒性指数逐渐增高。结论 AFB1染毒浓度大于80 mg/L时,对L-02细胞有显著毒性作用。     

用穿梭质粒pWB1研究黄曲霉素B1，苯并(α)芘 在人FL细胞中的诱变性

作者以β-萘黄酮诱导FL细胞表达细胞色素P450同工酶系，利用穿梭质粒pWB1研究了黄曲霉B     

Fas及FasL基因在大鼠实验肝癌形成中的动态表达

目的动态观察Fas／FasL在大鼠实验肝癌发生过程中的表达及其意义。方法选用4周龄雄性SD大鼠,腹腔内注射黄曲霉毒素B1（AFB1）共32周。对照组大鼠不给AFB1。定期给大鼠肝活检,直至肝癌发生。用RT—PCR方法,检测24只用黄曲霉毒素B．诱发的大鼠肝癌组织、6只未诱发出肝癌大鼠及11只对照大鼠不同时期活检肝组织中的FasmRNA及FasLmRNA表达水平。结果肝癌组织及不同时期肝活检肝组织均有FasmRNA及FasLmRNA的表达。实验组出癌大鼠58周肝癌组织中的FasmRNA表达水平显著下调,而FasLmRNA表达水平显著上调,FasL／FasmRNA比值〉1;而发生肝癌前各时期、无癌大鼠和对照大鼠各时期活检肝组织中这两种基因的mRNA水平变化不显著,FasL／FasmRNA比值〈1。结论Fas的低表达、FasL高表达在大鼠肝癌的形成中起着重要的作用;FasL／FasmRNA比值可作为肝细胞癌的早期诊断参考指标。     

人永生化成骨细胞hFOB1.19恶性转化的研究

目的 建立人胚永生化成骨细胞系(hFOB1.19)的恶性转化模型, 作为骨肉瘤癌变过程细胞分子生物学研究的模型.方法 通过克隆形成率实验确定N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine, MNNG)对hFOB1.19细胞转化浓度后,以MNNG作启动剂,佛波酯(12-0-Te-tradecanoyl phorbol 13-acetate, TPA)作促进剂对hFOB1.19细胞进行转化,90 d后通过细胞形态、DNA含量分析、软琼脂集落形成试验和裸鼠体内致瘤试验鉴定细胞恶性转化程度.结果 经MNNG和TPA协同处理hFOB1.19细胞90 d后,细胞中出现形态异常的转化灶,转化灶细胞失去接触抑制; 高倍体细胞数,转化组(81.08%) 高于对照组(55.03%);软琼脂克隆形成率明显增加;转化细胞在裸鼠皮下成瘤,病理组织学证实为低分化骨肉瘤.结论 模拟人体细胞发生恶性转化的过程,建立了人胚永生化成骨细胞系的恶性转化模型.     

黄曲霉毒素B1对人脐静脉内皮细胞毒性作用及机制研究

目的探讨AFB1对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的毒性损伤及作用机制。方法不同浓度AFB1与HUVEC细胞共孵育后,采用CCK-8法检测细胞存活率,测定细胞LDH释放率,采用Annexin V/PI双染、DAPI染色检测细胞死亡机制。结果 AFB1对HUVEC细胞具有显著毒性作用,随着AFB1作用时间和剂量的增加,细胞存活率降低、LDH释放率增高;Annexin V/PI双染检测到细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻;DAPI染色检测到细胞核断裂。结论 AFB1对HUVEC细胞有显著毒性损伤作用,其可能通过凋亡的机制引起细胞死亡。     

TGF-β1诱导人肝HL7702细胞发生上皮细胞间质转化的实验研究

目的:探讨体外培养的人肝细胞系在重组人转化生长因子β1(TGF-β1)诱导下是否发生上皮-间质转化(epithelial-mesenchyme transition,EMT)以及相关标志物的表达变化。方法:人类肝细胞HL7702在含20%小牛血清的1640培养液培养2 d,改用无血清培养并TGF-β1分别诱导24 h,48 h,72 h;观察诱导前后细胞的形态学变化,实时荧光定量RT-PCR及蛋白质免疫印迹技术分析细胞中EMT相关基因和蛋白表达情况。结果:显微镜下观察到TGF-β1诱导前,肝细胞是不规则的六边形,诱导后细胞形态拉长变成纺锤形,细胞间隙变大;实时荧光定量RT-PCR和免疫印迹显示上皮化标志物E-钙黏附蛋白在TGF-β1诱导后的细胞中表达显著下降,而间质化标志物N-钙黏附蛋白、波形蛋白和Twist却显著增加。结论:正常人类肝细胞株HL7702经重组人TGF-β1的诱导发生上皮-间质转化,这为深入研究TGF-β1和肝纤维化之间的关系奠定了基础。     

用穿梭质粒pWB1研究黄曲霉素B1,苯并(α)芘在人FL细胞中的诱变性

作者以β－萘黄酮诱导ＦＬ细胞表达细胞色素Ｐ４５０同工酶系,利用穿梭质粒ｐＷＢ１研究了黄曲霉Ｂ１和苯并（α）芘在人新生儿羊膜上皮ＦＬ细胞中的诱变作用。结果：均以比自发突变频率（７．６１×１０－６）高两个数量级（１０－４）的频率,检出了黄曲霉Ｂ１和苯并（α）芘诱发的ＳｕｐＦ基因突变子,其中黄曲霉素Ｂ１表现了明显的剂量效应,从而为穿梭质粒ｐＷＢ１结合β－萘黄酮诱导ＦＬ细胞表达细胞色素Ｐ４５０同工酶系在ＦＬ细胞内检测间接致癌物的可行性提供了证据。     

用穿梭质粒pWB1研究黄曲霉素B1,苯并（α）芘在人FL细胞中的诱变性

作者以β－萘黄酮诱导ＦＬ细胞表达细胞色素Ｐ４５０同工酶系,利用穿梭质粒ｐＷＢ１研究了黄曲霉Ｂ１和苯并（ａ）芘在人新生儿羊膜上皮ＦＬ细胞中诱发变作用,结果：均以自发突变频率（７．６１×１０＾－６）高两个数量级（１０＾－４）的频率,检出黄曲霉Ｂ１和苯并（α）芘诱发的ＳｕｐＦ基因突变子,其中黄曲霉素Ｂ１表现了明显的剂量效应,从而为穿梭质粒ｐＷＢ１的结合β－萘黄酮诱导ＦＬ细胞表达细胞色素Ｐ４５０同工酶系在     

稳定表达人细胞色素P450 1A2的HepG2细胞的建立及其代谢效应

目的：建立稳定表达人细胞的色素P450 1A2(CYP1A2)的HepG2细胞。方法：将所克隆的野生型CYP1A2 cDNA从重组质粒pGEM-CYP1A2中用Kpn Ⅰ／BamHⅠ双酶切，并亚克隆到哺乳动物细胞表达栽体pREP9中。再将重组质粒转化感受态大肠杆菌Top10，用氨苄青霉素抗性筛选和限制酶谱鉴定。改良的磷酸钙介导的细胞转染法将重组质粒pREP9-CYP1A2转染肝癌细胞HepG2，用RT-PCR技术对转基因细胞的CYP1A2mRNA表达作了分析，并用MTT法比较转基因细胞对黄曲霉素B1(AFB1)细胞毒敏感试验。结果：与HepG2细胞相比，HepG2-CYP1A2转基因细胞表达CYP1A2 mRNA，能增强AFB1的细胞毒作用。结论：建立了稳定表达CYP1A2的转基因细胞系，可用于由CYP1A2参与的毒理学与药物代谢研究。     

孕烷X受体参与AFB1诱导的人肝L02细胞坏死性凋亡

目的初步探讨孕烷X受体(PXR)对黄曲霉毒素B1(AFB1)诱导肝细胞DNA损伤和坏死性凋亡的影响。方法采用已构建的PXR高表达L02-PXR和空白载体对照L02-p B细胞;实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测细胞NR1I2和CYP3A4 m RNA水平改变;蛋白免疫印迹(Western blotting)检测细胞内PXR和坏死性凋亡下游效应自噬分子LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ蛋白相对表达含量;双核微核试验(CBMN)检测细胞遗传损伤情况;采用噻唑蓝(MTT)法测定AFB1对细胞活性抑制影响;利用坏死性凋亡抑制剂Nec-1构建坏死性凋亡抑制的细胞模型,验证AFB1诱导的坏死性凋亡的效应。结果与L02-p B细胞相比,L02-PXR细胞NR1I2 m RNA和PXR蛋白显著上调(均P0.001)。AFB1显著地诱导L02-p B和L02-PXR细胞中CYP3A4 m RNA上调(均P0.05),在L02-PXR细胞中的效应更为明显。与对照组相比,AFB1在5~30μmol/L呈剂量反应关系诱导L02-p B和L02-PXR细胞的微核率增高(均P0.05),L02-PXR细胞更为明显;同时,AFB1明显地诱导两株细胞的核芽率和核桥率,但随AFB1剂量增高都有下降趋势。细胞活性随AFB1浓度(1.875~120μmol/L)增加呈剂量反应关系抑制(均P0.05);且相对于L02-p B细胞,L02-PXR细胞对AFB1处理48 h诱导的细胞活性抑制作用更为敏感(P0.05)。Nec-1可显著性抑制AFB1诱导的L02-PXR细胞活性抑制率(P0.05),然而却不能降低AFB1诱导L02-p B细胞活性抑制率。此外,AFB1显著性诱导L02-p B和L02-PXR坏死性凋亡下游LC3-Ⅱ的上调(均P0.05);且与L02-p B细胞相比,Nec-1对AFB1诱导的L02-PXR细胞活性抑制和LC3-Ⅱ上调的抑制效果更为明显(P0.05)。结论 PXR参与AFB1诱导人肝细胞DNA损伤介导的坏死性凋亡,与PXR促进AFB1诱导CYP3A4基因上调有关。     

人支气管上皮细胞恶性转化过程中染色体畸变的研究

目的:研究在烟草特异性亚硝胺(NNK)诱发人支气管上皮细胞(BEAS-2B)恶性转化过程中染色体畸变,探讨其在吸烟高危人群罹患肺癌预警及普查方面的意义.方法用NNK诱发BEAS-2B细胞(BEAS-2BNNK)恶性转化,并在此过程中用常规中期染色体分析方法,动态观察染色体畸变的情况.结果:1.NNK诱发BEAS-2B细胞恶性转化模型的建立①BEAS-2BNNK(实验组)第5代细胞血清抗性显著增强.②第15代BEAS-2BNNK细胞具有锚着独立性生长特性.③第20代BEAS-2BNNK细胞超微结构出现明显异型性.④第25代BEAS-2BNNK细胞在裸鼠体内成瘤,病理为高分化鳞形细胞癌.2.染色体畸变①BEAS-2B(对照组)二倍体细胞占细胞总数的91%～97%,传代后核型稳定;从第5代开始BEAS-2BNNK细胞即逐渐失去正常核型,随着传代次数增加,二倍体细胞比例从83%递减至54%,异倍体及多倍体细胞呈递增趋势,较对照组明显增高.②各代BEAS-2B细胞结构畸变发生率为2%～4%;除第5代BEAS-2BNNK细胞结构畸变总频率(11%)明显高于BEAS-2B细胞外,其余各代细胞与BEAS-2B细胞相近.结论:NNK能成功诱发人支气管上皮细胞(BEAS-2B)细胞恶性转化,为进一步探讨肺癌发生机制、尤其是吸烟致肺癌发生机制提供了理想模型.染色体的异倍性和多倍性在NNK诱发BEAS-2B细胞转化成肺癌过程中可能属早期事件,有望成为吸烟高危人群罹患肺癌的预警及普查指标之一.     

重组人生长激素对THP1单核细胞中活化蛋白1转录因子的影响

目的研究重组人生长激素(rhGH)对THP1单核细胞中活化蛋白1(AP-1)转录因子的影响。方法应用荧光素酶报告基因和凝胶电泳迁移率实验检测AP-1在rhGH诱导的单核细胞中的活化程度,用蛋白免疫印迹实验检测细胞外信号调控激酶(ERK)和磷酸化的ERK(p-ERK)的表达。结果与空白对照组比较,LPS组和rhGH组AP-1的转录活性升高(P<0.01);rhGH+脂多糖(LPS)组AP-1的转录活性较LPS组有明显下降(P<0.01)。同时,rhGH和LPS的预处理对ERK无显著影响,但均能促进p-ERK蛋白的表达,rhGH的预处理则能减弱LPS刺激p-ERK蛋白表达。结论 rhGH可通过双向调节ERK的磷酸化而影响THP-1单核细胞中AP-1的转录活性。     

转化生长因子-β2诱导大鼠胰腺星形细胞活化及上皮间质转化的研究

目的探讨转化生长因子-β2(TGF-β2)诱导大鼠胰腺星形细胞(PSCs)活化及上皮间质转化(EMT)的作用。方法组织块法分离、培养及鉴定大鼠PSCs后,10 ng/ml TGF-β2刺激PSCs 72 h,光镜下观察细胞形态学改变;免疫荧光染色及Western blot法检测α-SMA、Col-Ⅰ的蛋白表达;q RT-PCR及Western blot法分别检测E-caderin、Vimentin基因及蛋白的表达;荧光显微镜观察E-caderin和Vimentin在细胞内的表达情况。结果免疫荧光染色显示新分离PSCs神经胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、结蛋白(desmin)表达阳性,α-SMA表达阴性,符合其生物学特性。TGF-β2处理PSCs后,光镜下观察细胞体积及胞核变大,伪足发达,脂滴消失;免疫荧光染色及Western blot结果显示α-SMA和Col-Ⅰ表达量显著增加,呈典型活化状态;q RT-PCR、Western blot及免疫荧光染色结果显示Vimentin的表达明显高于空白对照组,而E-caderin的表达明显降低(P<0.05)。结论 TGF-β2可诱导PSCs活化及上皮间质转化。     

血管紧张素转化酶抑制剂在代谢综合征中的应用

代谢综合征聚集心血管疾病多种危险因素,是以胰岛素抵抗为共同病理基础,可导致高血压、糖尿病、高血脂等.血管紧张素转化酶抑制剂通过抑制肾素-血管紧张素系统,改善胰岛素抵抗、降低低密度脂蛋白的合成等,可全面有效的治疗代谢综合征,并将广泛用于临床治疗.     

丹酚酸B盐对转化生长因子-β1刺激肝星状细胞活化与胞内信号转导的作用

目的 探讨丹酚酸B盐（SA-B）抗肝纤维化的作用机理。方法 分离大鼠肝星状细胞（HSC）,于无包被的塑料培养皿上原代培1、4、7d,细胞分别处于静止,中间活化与完全活化3种活化状态,予以100pmol/L转化生长因子β1(TGF-β1）刺激,观察细胞α-肌动蛋白表达与胶原分泌的变化。选择对TGF-β1刺激最为敏感的中间活化状态HSC为细胞模型,[^3H]胸腺嘧啶掺入法观察0.1μmol/L-1mmol/LSA-B对该细胞增殖的作用,倒置显微镜观察药物对细胞形态的影响;Western印迹与Northern印迹等方法观察SA-B对TGF-β1刺激活化的HSC胞外基质基因与蛋白表达,α-肌动蛋白表达的影响;提取细胞质与细胞核蛋白,Western印迹方法观察SA-B对TGF-β1刺激的HSCSmad2/3蛋白表达,磷酸化与核转位的影响。结果 TGF-β1促进各活化状态HSC的胶原分泌,促进率分别为128.6%,207.3%与188.2%,中间活化状态HSC对TGF-β1的促胶原分泌最为敏感,除0.1mmol/L-1mmol/LSA-B引起部分细胞死亡外,0.1μmol/L-10μmol/LSA-B对细胞形态无影响,但可浓度依赖性地抑制细胞增殖,细胞内[^3H]胸腺嘧啶掺入量分别为对照组的76%,60.1%与47.8%,1μmol/L-100644mol/LSA-B明显抑制TGF-β1刺激的HSC胶原分泌量（分别为对照组的68.6%与56.1%)。抑制α-肌动蛋白与纤维蛋白酶原激活物抑制子蛋白表达,下调I型前胶原基因表达,0.1μmol/L-10μmol/LSA-B不同程度地抑制Smad2/3的蛋白表达量,明显抑制Smad2蛋白胞内磷酸化与核转位。结论 SA-B抑制TGF-β1的HSC胞内信号转导,从而拮抗TGF-β1的促HSC活化,以上作用是SA-B抗肝纤维化的主要机理。