RXR激动剂通过抑制PKC激活对抗高糖诱导的大鼠血管平滑肌细胞增殖

 目的:探讨视黄醇类X受体 (RXR)激动剂对高糖诱导的大鼠主动脉平滑肌细胞(RASMCs)增殖的影响及其作用机制。方法:体外组织块干涸法培养RASMCs,以25 mmol/L葡萄糖干预,模拟糖尿病患者体内环境,通过WST-1法检测细胞增殖活性,BrdU插入法测定细胞DNA合成,流式细胞术检测细胞周期进程。用免疫印迹杂交方法检测细胞周期蛋白依赖激酶2(CDK2)、细胞周期蛋白依赖激酶抑制物p27Kip1的蛋白表达及蛋白激酶C (PKC)的磷酸化水平。结果:(1) 在高糖环境(葡萄糖终浓度为25 mmol/L)下,RASMCs的增殖活性、DNA合成速率及其在细胞周期S期的分布比例均显著增加;(2) 高糖显著增加RASMCs内CDK2蛋白的表达,但明显降低p27Kip1的蛋白表达水平;(3) RXR天然配体9-顺式维甲酸(9-cis-RA)可显著抑制高糖诱导的RASMCs增殖活性增强、DNA合成加速及RASMCs在细胞周期S期分布比例的增加幅度,且具有浓度依赖性;10-7mol/L浓度的SR11237(RXR特异性配体)与等浓度的9-cis-RA具有相似的抑制效应;(4) 9-cis-RA 和SR11237均可显著抑制高糖诱导的CDK2蛋白表达水平的增加幅度,同时上调高糖环境下p27Kip1蛋白的表达;(5) PKC抑制剂(PKC inhibitor peptide, 20 μmol/L)显著抑制高糖环境下RASMCs的增殖活性和CDK2蛋白的表达,但明显增加高糖条件下p27Kip1蛋白的表达;(6) 9-cis-RA 和SR11237可抑制高糖诱导的PKC蛋白磷酸化。结论: PKC的活化参与了高糖诱导下RASMCs的增殖过程。RXR激动剂通过抑制PKC活化对抗高糖诱导的血管平滑肌细胞增殖。     

高糖上调大鼠主动脉平滑肌细胞骨桥蛋白表达

目的 探讨高糖对大鼠血管平滑肌细胞（VSMCs）骨桥蛋白（OPN）表达的影响及机制。方法 SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素复制Ⅰ型糖尿病模型,免疫组化、RT-PCR和western blot检测大鼠主动脉OPN和PCNA的表达;大鼠主动脉VSMCs经含正常糖(5.5mmol/L)、高糖(25mmol/L)、甘露醇(25mmol/L)、高糖+GF109203X（蛋白激酶C抑制剂,10μmol/L),高糖+ NAC（N-acetyl-l-cysteine,NF-κB抑制剂,10μmol/L)的DMEM处理48 h,免疫荧光及western blot检测OPN的表达,western blot 分析PCNA、PKC和 p65的表达。结果 高糖血症大鼠主动脉VSMCs高表达OPN及PCNA。原代VSMCs经高糖刺激后OPN、PCNA、PKC及p65表达明显增加;GF109203X和NAC均可下调PCNA的高表达,但仅GF109203X抑制高糖诱导的OPN高表达。结论 高糖可能通过激活PKC信号诱导OPN表达并促进VSMCs增殖从而在糖尿病性血管并发症中起作用。     

青藤碱对人急性T 淋巴细胞白血病细胞增殖与凋亡的影响及其机制

目的:观察青藤碱(SIN)对人急性T淋巴细胞白血病细胞增殖与凋亡的影响,并探讨其可能的分子机制。方法:常规培养H9、Jurkat和MOLT-4细胞,给予不同剂量SIN(0. 25、0. 5、1、2、4、8 mmol/L)处理48 h后,采用CCK-8法检测细胞活力,采用流式细胞术检测DNA合成、细胞周期与凋亡,采用Western blot方法检测ERK1/2、p-ERK1/2、Akt、p-Akt、Cyclin B1、CDK1、Bcl-2和Bax的蛋白表达水平。结果:与对照组相比,随着SIN浓度的增加,Jurkat和MOLT-4细胞活力逐渐降低(P 0. 05),IC50分别为1. 49 mmol/L和3. 08 mmol/L,而H9细胞活力从浓度为4 mmol/L开始才有所降低(P0. 05);不同剂量SIN(0. 5、1、2 mmol/L)作用Jurkat细胞48 h后,细胞增殖能力下降(P 0. 05),G2/M期细胞比例和细胞凋亡率升高(P 0. 05),Bcl-2、Cyclin B1和CDK1蛋白表达水平下调(P0. 05),Bax蛋白表达水平上调(P0. 05),ERK1/2和Akt蛋白的磷酸化水平降低(P0. 05),且呈剂量依赖性。结论:SIN在体外可剂量依赖性地抑制人急性T淋巴细胞白血病细胞增殖并诱导其凋亡,这可能与其下调Bcl-2、Cyclin B1和CDK1蛋白表达水平、上调Bax蛋白表达水平以及抑制ERK1/2和Akt信号通路有关。     

活性氧与丝裂原激活蛋白激酶通路的相互作用介导高糖引起的心肌细胞损伤

目的探讨活性氧(ROS)与丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)通路的相互作用在高糖损伤H9c2心肌细胞中的作用。方法应用细胞计数盒(CCK-8)检测细胞存活率;Hoechst 33258核染色检测凋亡细胞形态及数量的改变;双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜照相检测细胞内ROS水平;Western blot测定蛋白质表达水平。结果高糖(35 mmol/L葡萄糖)处理H9c2心肌细胞24 h可引起明显的损伤,表现为细胞存活率下降,凋亡细胞数量及ROS水平明显升高。另方面,高糖可明显地上调磷酸化(p)p38MAPK、细胞外信号调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)及c-Jun N端激酶(JNK)(为MAPK家族的3个成员)的表达水平。N-乙酰半胱氨酸(NAC,为ROS清除剂)能抑制高糖引起的心肌细胞毒性和细胞凋亡,也能阻断高糖对p-p38MAPK、p-ERK1/2及p-JNK表达的上调作用。此外,p38MAPK、ERK1/2和JNK的选择性抑制剂均能抑制高糖引起的心肌损伤,并能抑制ROS生成增多。结论在高糖损伤H9c2心肌细胞中,存在ROS与MAPK通路的正相互作用,这种相互作用可能在高糖引起的心肌细胞损伤中起着重要的作用。     

茶多酚抑制肿瘤细胞增殖的分子机制研究进展

茶多酚具有抗癌作用,但其分子机制尚未明了.近年来,茶多酚抑制肿瘤细胞增殖的研究取得了许多突破性进展.茶多酚能下调肿瘤细胞DNA拓扑异构酶与DNA引物酶的活性,抑制DNA的复制;茶多酚可明显促进WAF1/p21,KIP1/p27,p16,p18和p53蛋白表达,抑制cyclin D1,CDK4和CDK6表达,使细胞周期发生G1/S与G2/M阻滞;茶多酚也能通过干预AP-1与NF-kB信号转导通路、调控细胞内氧化还原状态、抑制端粒酶活性等多种机制导致肿瘤细胞增殖抑制.     

茶多酚抑制肿瘤细胞增殖的分子机制研究新进展

茶多酚具有抗癌作用,但其分子机制尚未明了.近年来,茶多酚抑制肿瘤细胞增殖的研究取得了许多突破性进展.茶多酚能下调肿瘤细胞DNA拓扑异构酶与DNA引物酶的活性,抑制DNA的复制;茶多酚可明显促进WAF1/p21,KIP1/p27,p16,p18和p53蛋白表达,抑制cyclin D1,CDK4和CDK6表达,使细胞周期发生G1/S与G2/M阻滞;茶多酚也能通过干预AP-1与NF-kB信号转导通路、调控细胞内氧化还原状态、抑制端粒酶活性等多种机制导致肿瘤细胞增殖抑制.     

氯沙坦通过ERK1/2 MAPK途径抑制高糖诱导小鼠系膜细胞CTGF表达

目的: 研究高糖环境下, 氯沙坦对CTGF的影响以及其作用机制.方法: 体外培养小鼠系膜细胞株(MMCs), 用高糖(25 mmol/L葡萄糖)刺激细胞分别作用24 h、 48 h、 72 h, 用Western blot方法检测磷酸化ERK1/2的表达.再将细胞分为低糖组(5.6 mmol/L葡萄糖), 山梨醇组(5.6 mmol/L葡萄糖+19.4 mmol/L山梨醇), 高糖组(25 mmol/L葡萄糖), 氯沙坦组(25 mmol/L葡萄糖+10-5 mol/L氯沙坦)以及 ERK抑制剂组(25 mmol/L葡萄糖+ 25 μmol/L PD98059), 48 h后采用Western blot方法检测磷酸化ERK1/2的表达, 72 h后采用Real-time PCR方法及Western blot分别检测 CTGF mRNA表达量以及蛋白的表达.结果: 高糖刺激小鼠系膜细胞后, ERK1/2磷酸化的蛋白表达逐渐增高, 呈现一定时间依赖性.与低糖组相比, 高糖组磷酸化ERK1/2、 CTGF的蛋白表达明显增加(P<0.01), 而与高糖组相比, 氯沙坦组以及ERK抑制剂组磷酸化ERK1/2的蛋白表达以及CTGF的蛋白均明显下降有统计学意义(P<0.05).与低糖组相比, 高糖组CTGF mRNA表达量明显增加(P<0.01), 而与高糖组相比, 氯沙坦组以及ERK抑制剂组CTGF mRNA表达量明显下降, 且有统计学意义(P<0.01).结论: 氯沙坦可抑制高糖对CTGF的诱导作用, 其机制可能与抑制ERK1/2 MAPK途径有关.     

IGFBP7对人乳腺癌MCF-7细胞增殖的影响及其机制

目的: 探究胰岛素样生长因子结合蛋白7(IGFBP7)对人乳腺癌MCF-7细胞增殖的影响及其分子生物学机制。方法: 将质粒pCMV6-IGFBP7转染MCF-7细胞,构建稳定表达IGFBP7的MCF-7细胞系;采用Western blotting检测IGFBP7在MCF-7细胞稳定转染子的表达;采用软琼脂培养克隆形成实验检测IGFBP7对MCF-7细胞克隆形成能力的影响;采用流式细胞术检测IGFBP7对MCF-7细胞周期的影响;采用Western blotting检测IGFBP7对MCF-7细胞细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、p-ERK1/2、细胞周期素D1(cyclin D1)、细胞周期素依赖性激酶4(CDK4)、cyclin E、CDK2、p21^CIP1/WAF1、p27^KIP1、p53、视网膜母细胞瘤蛋白(Rb)和p-Rb蛋白含量的影响。结果: (1)只有稳定转染质粒pCMV6-IGFBP7的MCF-7细胞表达IGFBP7。(2)IGFBP7能够显著降低MCF-7细胞的克隆形成率(P<0.01),阻止细胞从G₁期进入S 期,使其停滞于G₁期(P<0.01)。(3)IGFBP7能够显著抑制ERK1/2的磷酸化(P<0.01)。(4)IGFBP7能够下调cyclin D1和cyclin E蛋白表达(P<0.01),上调p27^KIP1、p21^CIP1/WAF1和p53蛋白表达(P<0.01),抑制Rb的磷酸化(P<0.01)。(5)MEK1/2阻断剂PD98059可部分模拟IGFBP7的肿瘤抑制效应。结论: (1) IGFBP7可通过下调cyclin D1和cyclin E蛋白表达,上调p27^KIP1、p21^CIP1/WAF1和p53蛋白表达,以及抑制Rb磷酸化发挥抗肿瘤作用;(2) IGFBP7对cyclin D1和p27^KIP1的调节可能与其抑制ERK1/2信号通路有关。     

氯喹对人肺癌A549细胞周期阻滞及增殖抑制的机制

目的 探讨氯喹抑制人非小细胞肺癌A549细胞增殖、促进凋亡、阻滞细胞周期的作用及其分子机制。 方法 应用MTT法和流式细胞术分别检测氯喹对A549细胞增殖、细胞凋亡和细胞周期的影响;Western blotting检测氯喹对A549细胞周期蛋白(cyclin E1)和细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK2）、肿瘤抑制蛋白PTEN以及细胞周期抑制蛋白P21、P27表达水平的影响。 结果 氯喹能够抑制A549细胞增殖,并且具有时间-剂量依赖性。氯喹可以诱导细胞凋亡,不同浓度的氯喹作用于A549细胞24h后,细胞凋亡率随着作用剂量的增加而升高。进一步的研究发现,氯喹还能够阻滞细胞周期于G₀/G₁期,降低cyclinE1和CDK2表达水平,明显提高PTEN、P21和P27的表达水平。 结论 氯喹具有抑制肺癌细胞增殖、促进其凋亡和阻滞细胞周期的作用,其机制可能与其抑制CyclinE1和CDK2表达,并且上调PTEN、P21和P27蛋白的表达有关。     

艾塞那肽对间歇性高糖下INS-1细胞周期及细胞周期蛋白影响

目的探讨艾塞那肽(Exenatide)对间歇性高糖影响胰岛素瘤细胞INS-1细胞周期进程的相关蛋白的作用,了解其干预细胞增殖变化的有关分子机制。方法实验分为5组:正常糖组,即培养于葡萄糖浓度5.5 mmol/L的RPMI-1640(1640培养液)完全培养液;恒定性高糖组,培养于葡萄糖浓度30 mmol/L的RPMI-1640完全培养液;间歇性高糖组,即每24 h轮换培养于葡萄糖浓度5.5mmol/L或30.0mmol/L的RPMI-1640完全培养液;恒定性高糖+艾塞那肽组,培养液含葡糖糖浓度30.0 mmol/L并加入终浓度为100.0 nmol/L艾塞那肽;间歇性高糖+艾塞那肽组,间歇性高糖的基础上加入终浓度为100.0 nmol/L艾塞那肽。各组细胞在37℃、体积分数5%CO2条件下培养7 d。细胞增殖活性8试剂盒检测细胞增殖活性,碘化丙啶染色及流式细胞仪检测细胞周期。Western blot检测细胞周期素D1(cyclin D1)、p21蛋白表达情况。结果恒定性高糖+艾塞那肽组及间歇性高糖+艾塞那肽组细胞增殖活性与正常糖组相比无统计学意义,但高于恒定性高糖组及间歇性高糖组[5组间差异有统计学意义(F=3 026,P=0.000)]。恒定性高糖+艾塞那肽组(49.12%±3.72%)和间歇性高糖+艾塞那肽组(49.73%±4.04%)的G0/G1细胞周期分布与正常糖组(48.75%±3.11%)相比,差异无统计学意义,但低于恒定性高糖组(56.54%±3.50%)及间歇性高糖组(65.54%±3.63%)(F=20.054,P=0.000)。恒定性高糖+艾塞那肽组(0.41±0.02)及间歇性高糖+艾塞那肽组(0.43±0.07)cyclin D1表达水平与正常糖组(0.46±0.03)无差异,但明显高于恒定性高糖组(0.31±0.02)及间歇性高糖组(0.18±0.03)(F=29.284,P=0.000)。恒定性高糖+艾塞那肽组(0.21±0.05)及间歇性高糖+艾塞那肽组(0.22±0.03)p21表达水平与正常糖组(0.19±0.05)无差异,但明显低于恒定性高糖组(0.40±0.03)及间歇性高糖组(0.51±0.04)(F=40.296,P=0.000)。结论艾塞那肽使在间歇性或恒定性高糖条件下,INS-1细胞周期进程正性调控蛋白cyclin D1的表达水平升高,并减少细胞周期抑制性的蛋白p21的表达水平,这一变化可能有利于减轻间歇性及恒定性高糖对INS-1细胞周期的阻滞效应,从而促进了细胞周期进程,增强了INS-1细胞的增殖活性。     

L-精氨酸对大鼠血管损伤后内膜增生及相关细胞周期调控基因表达的影响

目的:研究L-精氨酸(L-Arg)对大鼠血管损伤后内膜增生及相关细胞周期调控基因表达的影响。方法:大鼠分为假手术组,球囊损伤组(又分为术后48h、7d和14d亚组)及球囊损伤+L-Arg组。取各组实验动脉段测新生内膜面积,并采用免疫组化及计算机图像分析法测细胞周期依赖性激酶2(CDK2)、细胞周期蛋白E(cyclinE)和增殖细胞核抗原(PCNA)的表达水平。结果:球囊损伤后14d组的血浆NO水平低于假手术组(P＜0.01),CDK2、cyclinE及PCNA均于球囊损伤术后48h在中膜表达,第7d、14d在内膜表达,中膜几无表达,随着内膜增厚表达水平上升。与球囊损伤后14d组相比,球囊损伤+L-Arg组的血浆NO水平增高(P＜0.01),新生内膜面积少59.1%(P＜0.01),CDK2、cyclinE及PCNA的阳性表达指数分别低36.1%,46.3%和76.2%(P均＜0.01)。结论:L-Arg可有效抑制血管损伤后内膜增生,其机制可能与逆转CDK2、cyclinE及PCNA的过表达从而抑制血管平滑肌细胞增殖有关。     

Expression of cell cycle regulators during smooth muscle cell proliferation after balloon catheter injury of rat artery

Intimal hyperplasia is defined as the abnormal migration and proliferation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) with deposition of extracellular matrix. However, the cell cycle regulatory mechanisms of injury-induced VSMC proliferation are largely unknown. To examine the expression kinetics of cell cycle regulatory factors which is known to be worked positively or negatively, we used rat balloon injury model. Marked induction of proliferating cell nuclear antigen (PCNA), G1/S cyclin-dependent kinase (cdk2), and its regulatory subunit (cyclin E) occurred between 1 and 3 days after balloon arterial injury, and this was sustained for up to 7 days and then declined. However, the induction of the negative regulators, p21 and p27, occurred between 3 and 5 days of injury, peaked after 7 and 14 days and was then sustained. VSMC proliferation after balloon catheter injury of the rat iliac artery is associated with coordinated expression of positive (cdk2, cyclin E and PCNA) and negative (p21, p27) regulators. Cell cycle regulators such as cdk2, cyclin E, p21, p27 may be suitable targets for the control of intimal hyperplasia.     

Inhibition of CDK activity and PCNA-dependent DNA replication by p21 is blocked by interaction with the HPV-16 E7 oncoprotein

p21 inhibits cyclin-dependent kinase (CDK) activity and proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-dependent DNA replication by binding to CDK/cyclin complexes and to PCNA through distinct domains. The human papillomavirus (HPV)-16 E7 oncoprotein (16E7) abrogated a DNA damage-induced cell cycle arrest in vivo, despite high levels of p21. Using cell lysates and purified proteins we show that 16E7 prevented p21 both from inhibiting CDK2/cyclin E activity and PCNA-dependent DNA replication, whereas the nononcogenic HPV-6 E7 had reduced effects. Inactivation of both inhibitory functions of p21 was attained through binding between 16E7 and sequences in the carboxy-terminal end of p21 that overlap with the PCNA-binding site and the second p21 cyclin-binding motif. These data imply that the carboxyl terminus of p21 simultaneously modulates both CDK activity and PCNA-dependent DNA replication and that a single protein, 16E7, can override this modulation to disrupt normal cell cycle control.     

Role of differential and cell type-specific expression of cell cycle regulatory proteins in mediating progressive glomerular injury in human IgA nephropathy

The activities of cell cycle regulatory proteins have been reported to be associated with the development of pathological lesions in glomerulonephritis. To assess the cellular mechanisms underlying the mesangial cell proliferation and glomerulosclerosis in progressive human IgA nephropathy (IgAN), we examined the expression of E2F1, Rb, c-Myc, proliferating cell nuclear antigen (PCNA), cyclins (D1, E and A), cyclin-dependent kinase 2 (CDK2) and CDK inhibitors (p21(waf1), p27(kip1), 57(kip2) and p16(ink4a)) by immunohistochemistry in renal biopsy specimens. Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) was also performed to detect the presence of apoptosis. In total, 51 cases of IgAN were categorized into four subgroups according to histological severity. A dramatic upregulation of E2F1 expression in mesangial cells was identified in proliferating glomeruli, which correlated well with the proliferation index. High endogenous expression of p27(kip1) and p57(kip2) by podocytes in normal glomeruli and glomeruli with minor lesions was observed to decrease in proliferating and sclerosing glomeruli; this pattern displayed a strong inverse correlation with the mean glomerulosclerosis score and the index of glomerular lesion. Increased apoptotic activity was identified in progressive glomerular lesions of advanced IgAN, which correlated with the proliferative activity in these lesions as assessed by total expression levels of PCNA and CDK2 in glomeruli, E2F1 expression levels in the mesangium, cyclin D1 expression levels in endothelium and the c-Myc glomerular staining score. Our results suggest that the onset and magnitude of mesangial cell proliferation and glomerulosclerosis is associated with the upregulation of E2F1 by mesangial cells and the downregulation of p27(kip1) and p57(kip2) by glomerular epithelial cells. The cell type-specific and coordinated regulation of proliferative and proapoptotic activities of cell cycle regulatory proteins may play an important role in mediating progressive glomerular injury in human IgAN.     

三丁基过氧化氢诱导WI-38细胞衰老的细胞周期调控机制

目的：探讨三丁基过氧化氢(t-BHP)诱导WI-38细胞衰老的细胞周期调控机制。方法： 从30代开始，隔代用t-BHP作用WI-38细胞4次，每次1 h，诱导细胞衰老，从细胞超微结构、细胞周期分析和β-半乳糖苷酶细胞化学染色观察衰老细胞的特点，同时用Western blotting方法检测细胞周期调控蛋白CDK4、CDK2、cyclin D1、cyclin E 、p21和p16的表达程度。 结果：100 μmol/L t-BHP作用4次后，WI-38细胞出现衰老的特征，细胞增殖分裂停止，细胞体积增大、胞体变平、次级溶酶体增多，同时G1期细胞比例增加，β-半乳糖苷酶染色阳性细胞数增加，提示t-BHP能有效地诱导细胞衰老。t-BHP作用后CDK4、CDK2、cyclin E 表达下降，cyclin D1、p21和p16表达增加。 结论： t-BHP有诱导细胞衰老的作用，其机制可能与通过调节细胞周期调控分子的表达有关。