Egr-1基因的辐射生物学效应研究进展

Egr-1(Early growth response-1)基因是一系列“立即早期基因（Immediate early gene)”中的重要一个,参与细胞的多种辐射生物效应,研究表明,Egr-1在多种正常细胞和肿瘤细胞受到电离辐射后的早期就能被激活,它的激活表达与辐照后细胞的生长,周期,凋亡等的改变密切相关,另外,Egr-1基因调控序列具有辐射可诱导特性,这一特点使其有了潜在的临床和基因工程生产应用前景。     

即刻早期基因c-fos与学习记忆的关系及研究进展

即刻早期基因(IEGs),是指细胞经外部刺激后最先表达的一组基因,是联系细胞生化改变与细胞最终对刺激发生特异性反应的中介物.不仅参与细胞的正常生长、分化过程,而且也参与细胞内信息传递过程和细胞的能量代谢过程,在学习记忆中起着极为重要的作用.目前已发现的IEGs有十几种,最有特征、最重要的是c-fos基因族(包括c-fos、fos-B、fos-1、fos-2).大量研究发现,c-fos基因及其蛋白产物与学习记忆有着极为密切的联系.本文主要就c-fos基因与学习记忆的关系及研究进展做一综述.     

c-jun、c-fos、BCL-2A基因的功能和铅对其影响

在原癌基因家族中有一类能被第二信使所诱导的基因称为即刻早期基因(IEGs)。IEGs是用丝裂原处理静止细胞时快速诱导的基因类。以c-fos和c-jun为代表的即早基因(IEG)是一类可被第二信使诱导激活的原癌基因[1],具有把短时程作用的细胞外信号和细胞功能的长时程改变偶联起来的效应,是用丝裂原处理静止细胞时快速诱导的基因类。这类基因是细胞经外部刺激后最先表达的一组基因,是联系细胞生化改变与细胞最终对刺激发生特异性反应的中介物。IEGs编码特异的DNA结合蛋白,影响靶基因转录率并参与细胞内信息的传递,将短暂的信号转为长时程的反应。因此,IEGs又被认为是第三信使。IEGs主要包括c-fos、c-jun、c-myc和egr家族。IEGs的表达与突触活动相关并在长期记忆形成和巩固的神经机制中有重要作用。研究证明多种IEGs的表达在记忆的巩固和神经可塑性机制中有十分重要的作用。     

靶向Egr-1基因RNA干扰慢病毒载体的构建及鉴定

目的构建靶向人早期生长反应因子(early growth response-1,Egr-1)基因RNA干扰(RNA interference,RNAi)慢病毒载体。方法针对Egr-1基因设计并合成1条Egr-1过表达序列和4条干扰序列,过表达序列与双酶切Ubi-MCS-3FLAG载体连接,干扰序列与双酶切hU6-MCS-CMV-EGFP连接,DNA测序鉴定重组载体。共转染人脐静脉血管内皮细胞后(OE-RNAi-1,OE-RNAi-2,OE-RNAi-3,OE-RNAi-4)Western blot检测Egr-1蛋白表达,筛选有效干扰靶点,实时定量荧光PCR检测Egr-1mRNA,验证干扰效果。结果测序表明Egr-1过表达及RNAi慢病毒载体构建成功;Western blot结果显示,OE-RNAi-4组Egr-1蛋白表达抑制率最高(P<0.05);实时荧光定量PCR验证结果显示,OE-RNAi-4组Egr-1mRNA表达受到明显抑制(P<0.05)。结论本研究成功构建了靶向Egr-1基因RNAi慢病毒载体,为进一步研究Egr-1在静脉桥血管再狭窄中早期内皮功能失调作用机制及基因治疗提供了实验依据。     

即刻早基因c-fos 和c-jun与学习记忆

学习和记忆是两个不同而又密切联系的神经生物学活动,是大脑的重要功能．随着近年学者的不断努力，已发现许多与学习和记忆有关的基因。其中即早基因c-fos和c-jun研究最为活跃．即早基因(immediate early genges，IEGs)属于一类原癌基因(proto-oncogene)，包括c-fos、c-jun、c-myc、N—myc、c-myb、fra-1、krox-20、krox-24、zif268等,能被第二信使     

早期生长反应基因1对巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子α的影响

背景：体内外研究已证实肺巨噬细胞合成和分泌肿瘤坏死因子α 等参与肺组织局部损伤和炎症反应，但具体发生机制仍不明确。 目的：观察核转录因子早期生长反应基因1对巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子α的影响。设计、时间及地点：随机分组设计，于2004-06／2006—12在湘雅医学院病理学系完成。材料：标准石英粉尘（SiO2）为Sigma公司产品：早期生长反应基因1抗体为Santa Cruz公司产品：小鼠巨噬细胞系RAW264．7购自中科院上海生物细胞研究所细胞库。方法：实验将巨噬细胞分为正常对照组、二氧化硅刺激组、Egr-1＋二氧化硅组和IgG＋二氧化硅组，前两组加无血清培养基，后两组分别加入5，10，20mg／L不同浓度的Egr-1和IgG抗体干预。 主要观察指标：酶联免疫吸附实验检测各组细胞上清中肿瘤坏死因子α蛋白的水平；反转录-聚合酶链反应检测细胞内肿瘤坏死因子amRNA的表达。结果：①与二氧化硅刺激组相比，不同浓度Egr-1＋二氧化硅组细胞上清中肿瘤坏死因子α蛋白水平均下降（P〈0．01），且10mg／L组与5，20mg／L组相比，差异有显著性意义（P〈0．05）。不同浓度IgG＋二氧化硅组相比，上清液中肿瘤坏死因子α蛋白水平差异无显著性意义（F=1．008，P=0．438）。②二氧化硅刺激组肿瘤坏死因子ⅡmRNA表达高于正常对照组（P〈0．01），而Egr-1＋二氧化硅组mRNA表达低于二氧化硅刺激组和IgG＋二氧化硅组（P〈0．01）。结论：二氧化硅致巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子α增加可能通过激活核转录因子早期生长反应基因1介导的信号通路而实现。     

阿霉素诱导Egr-1启动子调控的造血因子GM-CSF基因表达对荷瘤小鼠造血功能恢复的影响

本研究探讨阿霉素（ADM）诱导早期生长因子（Egr-1）启动子调控的造血因子基因表达对荷瘤小鼠化疗后造血功能恢复的作用。将构建的携带有Egr-1启动子的粒-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）cDNA和增强型绿色荧光蛋白（EGFP）cDNA双顺反子真核表达载体导入基质细胞HFCL后,输入重症联合免疫缺陷（SCID）小鼠体内。实验小鼠随机分4组：①ADM诱导的HFCL／EG组（HFCL／EG＋ADM组）,②ADM诱导的HFCL组（HFCL＋ADM组）,③单纯输注HFCL／EG组（HFCL／EG组）和④单纯输注HFCL组（HFCL组）,每组6只动物。观察外周血象动态改变,用流式细胞术检测eGFP^＋人基质细胞,用RT-PCR和Westernblot分别检测GM-CSFmRNA及其蛋白的表达。结果表明：化疗组与未化疗组相比外周血白细胞降低,而且下降幅度较低,恢复加快;各组间CFU-GM数无显著性差异;肿瘤抑制率与化疗相关,而与外源基因表达不相关;ADM处理后实验组小鼠骨髓可见绿色荧光阳性的基质细胞;RT,PCR和Westernblot显示GM-CSFmRNA和GM-CSF蛋白表达增强。结论：ADM诱导的Egr-1启动子造血因子基因疗法具有化疗后促进造血恢复作用。     

早期生长反应基因-1与急性肺损伤

早期生长反应基因-1(Egr-1)是重要的核转录因子和许多信号通路的汇集点,通过其下游靶基因的表达而起作用,涉及到炎症、凝血、细胞分化、纤维化和凋亡等方面.对肺的各种刺激均可迅速诱导其表达,从而加重肺损伤.实验中减少Egr-1的反应,使人们看到了可能应用于临床的新的治疗选择.抑制Egr-1作用是减轻肺损伤的有效方法.     

肾上腺髓质素对局灶性脑缺血/再灌注损伤大鼠神经元凋亡及早期生长反应基因-1的影响

目的探讨肾上腺髓质素（ADM）对局灶性脑缺血/再灌注（I/R）损伤大鼠神经元凋亡、梗死体积及早期生长反应基因-1（Egr-1） mRNA表达的影响,进一步研究ADM在局灶性脑I/R损伤中的作用。方法将54只SD大鼠随机分为假手术组、I/R损伤组以及ADM股静脉组、颈内动脉组和侧脑室组。采用线栓法制备大鼠大脑中动脉（MCA）I/R损伤模型,于阻断血流2h后分别经股静脉、颈内动脉和侧脑室3条途径注射ADM进行干预后再灌注22h。应用氯化三苯四唑（TTC）染色法测定梗死体积,用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法（TUNEL）检测神经元凋亡,用原位杂交法检测Egr-1 mRNA阳性细胞表达。结果大鼠局灶性脑I/R损伤并经股静脉、颈内动脉、侧脑室注射ADM后,脑梗死体积显著小于I/R损伤组;且颈内动脉和侧脑室注射ADM在减少脑梗死体积方面明显优于股静脉注射ADM（P均〈0.05）。I/R损伤组大鼠缺血侧大脑皮质、海马CA1区凋亡阳性细胞数明显多于假手术组（P均〈0.01）,给予ADM后阳性细胞数显著少于I/R损伤组,以ADM颈内动脉组和侧脑室组更为明显（P均〈0.01）。假手术组大鼠大脑皮质有少量Egr-1 mRNA阳性细胞表达,I/R损伤后缺血侧大脑皮质、海马CA1区Egr-1 mRNA阳性细胞表达多于假手术组（P均〈0.01）,应用ADM的3组大鼠大脑皮质、海马CA1区Egr-1 mRNA阳性细胞的表达明显多于I/R损伤组（P均〈0.01）,但颈内动脉和侧脑室给予ADM组的Egr-1 mRNA阳性细胞表达增高最为明显（P均〈0.01）。结论股静脉、侧脑室和颈内动脉给予外源性ADM能减少神经元凋亡和梗死体积,激活Egr-1 mRNA,对局灶性脑I/R损伤可能有治疗作用。     

纳米粒子介导Egr-1 DNA酶转染抑制移植静脉内膜增生

背景：应用基因防治移植血管狭窄、闭塞现已被普遍公认,但如何增加其转染效率现已成为焦点及热点问题。目的：观察以纳米粒子为载体的外源性Egr-1 DNA酶局部转染对移植静脉内膜增生的影响。方法：构建Egr-1DNA酶,应用聚乳酸聚乙醇酸共聚物和聚乙烯醇包载Egr-1 DNA酶,制备纳米级粒子混合物。建立自体静脉移植模型210只,随机分成3组,转基因组转染以纳米粒子为载体的Egr-1 DNA酶,空载体组单纯转染纳米粒子包载的空载体,对照组不予特殊处理。结果与结论：转基因组内膜中Egr-1基因的mRNA及蛋白产物表达较其他两组明显减少（P〈0.05）;在术后7,14,28d,转基因组内膜增生厚度较其他两组明显减少（P〈0.01）;转基因组血管平滑肌细胞凋亡百分比较其他两组明显增高（P〈0.05）。结果表明Egr-1DNA酶的表达能有效抑制自体移植静脉内膜的增生及促进血管平滑肌细胞凋亡。     

电针刺激耳穴对小鼠丧失可控应激诱发学习记忆损害行为的作用机制研究

摘要 目的：观察丧失可控应激是否会诱发学习记忆损害行为,探讨针刺治疗学习记忆损害行为的作用机制。 方法：结合经典抑郁症动物模型——习得性无助（learned helplessness, LH）模型的范式并在此基础上进行了改进,即小鼠前3天能够通过学习控制斯金纳箱中的有效鼻触器来主动躲避足底电击;后3天有效鼻触器功能丧失,小鼠从而丧失了对足底电击的控制,建立丧失可控应激（loss of controllable stress, LOC）小鼠模型。同时,设计无足底电击的对照组（control of non-foot-shock, Control）。建模完成后,利用新物体识别箱和Morris水迷宫检测学习记忆行为的变化,并电针刺激耳穴,观察对学习记忆损害行为的改善。随后,利用高尔基染色观察腹侧前额叶（ventral prefrontal cortex, vPFC）神经元结构的变化,免疫组化染色观察vPFC脑区C-fos的表达,Western Blot检测I型囊泡谷氨酸转运体蛋白（vesicular glutamate transporter I, VGLUT1）、突触蛋白I（synapsin I, SYN-1）的表达及针刺后相应指标的变化。 结果：LOC组小鼠在经历认知挫败后造成了学习记忆功能的损害;针刺能够改善其记忆的获取及巩固;vPFC谷氨酸能（glutamate, Glu）神经元显著激活,VGLUT1、突触小泡蛋白（synaptophysin, SYN）表达水平降低,且耳迷走神经刺激能够显著降低其活动水平,调控VGLUT1、SYN蛋白的表达。 结论：耳穴刺激通过调控vPFC中神经元结构的变化及VGLUT1、SYN蛋白表达改善丧失可控应激诱发的学习记忆损害行为。     

食管癌组织早期生长反应基因-1mRNA表达与患者生存期关系的研究

目的 通过对食管癌组织及癌旁组织中早期生长反应基因1(Egr-1)表达的研究,探讨Egr-1mRNA与食管癌患者预后的关系.方法 应用RT-PCR技术检测68例食管癌患者Egr-1mRNA表达情况,并对68例患者进行生存期随访,分析其与患者预后的关系.结果 Egr-1mRNA在正常食管组织表达最高为1.201±0.347,在癌旁组织表达次之,为0.945±0.336,在癌灶中心组织表达最低,为0.567±0.404(F=12.709,P＜0.01,P＜0.05);68例癌组织和癌旁组织标本中Egr-1mRNA均阳性表达的21例,单一表达阳性的21例,均阴性表达的26例.随访68例术后患者,术后1年生存组60例、术后3年生存组35例;2组Egr-1mRNA均阳性表达率分别为30.00%和65.71%(P＜0.01);2组阳性表达者生存率分别是94.44%和86.96%(P＞0.05).结论 从癌旁组织到癌组织Egr-1mRNA表达减弱可能与食管癌的癌变有一定关系;食管癌组织Egr-1mRNA表达水平与患者生存期有关系,对食管癌预后判断有重要参考价值.     

携带Egr-1启动子和Endostatin基因的腺病毒穿梭质粒构建及鉴定

目的构建含辐射敏感启动子Egr-1和人内皮抑素（endostatin）基因的腺病毒穿梭质粒pshuttle-Egr1-Endo-statin。方法利用RT-PCR方法从人胎肝中扩增出人endostatin cDNA序列，从T-Egr1质粒中扩增出Egr-1基因序列，并将它们连接到pMD19T质粒进行测序，利用基因重组技术构建含有辐射诱导启动子Egr-1的腺病毒穿梭质粒pshuttle-Egrl-Endostafin。结果经测序证实，获得的人endostatin基因和Egr-1基因与GenBank公布的完全一致，表明克隆人帆．dostatin基因和Egr-1启动子成功，并经鉴定证实含有辐射诱导启动子Egr-1的腺病毒穿梭质粒pshuttle-Egr1-Endostatin构建正确。结论本实验成功克隆了人endostatin基因和Egr-1启动子并构建了含辐射敏感启动子的腺病毒穿梭质粒pshtntle-Egr1-Endostatin。     

宫颈癌超声造影的诊断价值及与Egr-1基因表达的相关性

目的探讨宫颈癌患者的超声造影特征及其与Egr-1基因表达的相关性。方法分析40例病理确诊为宫颈癌患者的经腹超声造影特征,观察肿瘤的形态结构、血流信号分布及多普勒血流特征,对术后的肿瘤组织应用QRTPCR检测Egr-1基因的表达,分析超声造影表现与Egr-1基因表达之间的相关性。结果肿瘤组织的峰值强度(PI)为(75.71±2.13)显著高于正常组织(58.12±1.92),差异具有统计学意义(P0.001)。肿瘤组织的病灶达峰时间(TTP)为(32.43±1.76)s显著短于正常组织(40.41±2.24)s,差异具有统计学意义(P=0.003);Egr-1基因在宫颈癌组织标本中的表达明显低于癌旁组织,差异具有统计学意义(P0.001);Egr-1基因的表达与宫颈有无肿物,肿块的大小(≤4 cm)、淋巴结转移及病理分级相关(P均0.05);宫颈癌造影增强强度与Egr-1表达相关,与肿瘤大小、淋巴结转移及病理分级无明显相关关系(P0.05);非均匀性增强在Egr-1低表达患者中的比率明显高于Egr-1高表达者,差异具有统计学意义(P0.05)。结论宫颈癌超声造影特征可显示其与Egr-1基因表达的相关性,有助于无创性评估宫颈癌的预后评估。     

Egr-1介导的肿瘤基因-放射治疗进展

肿瘤治疗的模式是综合治疗，多种治疗手段的有机结合是现阶段的探索热点。Egr-1基因域，含放射敏感性的CArG盒／CC（A＋T-rich）GG区，故具有放射诱导性，并凋节多种下游基因的转录，参与渊节正常细胞的增殖、分化、肿瘤凋亡等。带有肩动子的Egr-1基因与治疗基凶（如IFN-1、TNF等）结合，利用前者的放射诱导性，在时间、空间上调控基因的表达，使其产物局限于肿瘤或者可以作用于全身的免疫系统，发挥放疗和生物治疗的多重杀肿瘤效应。     

大鼠慢性脑缺血后皮层凋亡调控基因变化及法舒地尔对其的影响

目的观察法舒地尔对慢性脑缺血大鼠学习记忆及皮层Caspase-3、Bcl-xl达的影响。方法采用双侧颈总动脉永久性阻断法（2VO）建立慢性脑缺血模型,应用Morris水迷宫检测学习记忆能力,免疫组化方法检测凋亡调控基因Caspase-3、Bcl-xl表达。结果2VO组和法舒地尔组大鼠与假手术组相比逃避潜伏期和游泳路径均明显延长,法舒地尔组学习记忆成绩均明显优于2VO组（P〈0.05）,缺血3周起,缺血组大鼠皮层Caspase-3表达明显增高,Bcl-xl表达明显降低,法舒地尔组Caspase-3表达下降,Bcl-xl表达增加,与2VO组相比差异显著（P〈0．05）。结论法舒地尔能可能通过影响细胞凋亡调控基因变化减轻神经功能损伤而改善学习记忆功能。     

早期生长反应基因-1在急性胰腺炎大鼠肝损伤机制中的作用研究

目的:研究早期生长反应基因-1(Egr-1)在急性胰腺炎肝脏损伤机制中的作用.方法:24只雄性Wistar大鼠随机均分为4组,分别胆管内注入生理盐水或不同浓度牛磺胆酸钠溶液,观察各组大鼠肝组织Egr-1免疫组化染色结果并进行胰腺病理评分,检测血清AST、LDH及TNF-α和IL-1β水平.从正常Wistar大鼠分离培养肝细胞,观察原代培养肝细胞在TNF-α刺激后Egr-1蛋白表达情况.结果:肝组织Egr-1表达与急性胰腺炎肝损伤程度呈正相关,且原代培养肝细胞Egr-1蛋白表达水平与肝细胞损害程度呈正相关.结论:Egr-1可能参与急性胰腺炎肝损伤过程,并且其作用机制部分依赖于细胞外信号调节激酶1/2 (ERK1/2).     

阿霉素诱导Egr-1启动子调控GM-CSF基因表达的实验研究

本研究探讨阿霉素（ADM）诱导Egr-1启动子调控造血生长因子基因表达对化疗后造血损伤的修复作用。构建携带Egr-1调控序列启动的GM—CSF和eGFP双顺反子基因pClneo真核表达载体（Egr—EG）；通过脂质俸转染骨髓基质细胞系HFCL，挑出G418抗性的阳性克隆（HFCL／EG）；采用流式细胞仪和倒置荧光显微镜观察eGFP绿色荧光表达的阳性细胞；在加入ADM的HFCL／EG细胞培养体系中，用ELISA方法检测GM—CSF的含量；将从脐血中分离的单个核细胞接种于含有ADM后的HFCL／EG上清培养液中，观察其对CFU—GM的增殖作用；采用活性氧抑制剂N-乙酰半胱氨酸鉴定化疗通过活性氧诱导Egr—1启动子CArG序列调控下游基因表达的特异性，结果表明：成功地构建了Egr—1调控序列启动的双顺反子基因表达载体（Egr—EG）；在HFCL／EG细胞中有外源性基因eGFP和GM-CSF的表达，在加入ADM后HFCL／EG细胞培养上清液中GM—CSF含量和CFU—GM形成数量较未加ADM组明显增高（P〈0．01）；在ADM处理的HFCL／EG细胞中，N-乙酰半胱氨酸明显降低GM—CSF水平。结论：ADM诱导Egr-1启动子调控的造血生长因子基因表达对化疗后的造血损伤具有一定的修复作用     

重组质粒pcEgr-hp53的构建及在A549和SKOV-3细胞中电离辐射诱导p53基因和蛋白的表达

目的构建重组质粒pcEgr-hp63,并探讨其在A549和SKOV-3细胞中的辐射诱导表达及抗癌作用。方法将野生型p53 cDNA全长插入pcDNA3．1质粒多克隆位点,用Egr-1启动子替代pcDNA3.1质粒CMV启动子,构建成pcEg-hp53重组质粒;通过脂质体介导转染法将重组质粒坶hp53和pcDNA3.1分别转染入A549和SKOV3细胞株,并经G418筛选稳定克隆并扩增培养。采用RT-PCR和流式细胞术的方法检测了不同剂量X-射线照射转染后的A549和SKOV-3细胞053基因转录水平和蛋白表达的变化。结果经限制性内切酶酶切鉴定,辐射诱导表达载体pcEg-hp63构建正确。与0Gy比较,A549-hp53和SKOV-3-hp53经0．5-5Gy照射后,p53mRNA水平增高;A549．hp53在2-5Gy后,p53蛋白表达显著增高（P〈0．01）,SKOV-3-hp63其蛋白表达随剂量（0．5-5Gy）增加而明显增加（P〈0．05-P〈0．01）。A549-hp53与A549-vect相同照射剂量组比较,其p53蛋白表达在0．5Gy照射后明显下降（P〈0．05）,2-5Gy照射后明显增高（P〈0．01）;SKOV-3-hp53与SKOV-3-vect相同照射剂量组比较,其蛋白表达在0Gy时增高,0.5-5Gy照射后明显增高（P〈0．01）。结论X-射线可激活早期反应生长因子Egr-1,无论肿瘤细胞p53基因状态如何,均可诱导其下游基因p53 mRNA及其p53蛋白表达增强。     

早期生长反应因子-1在大鼠腹主动脉瘤中的表达

目的观察早期生长反应因子-1(Egr-1)在大鼠腹主动脉瘤发病过程中的表达情况。方法采用弹力蛋白酶灌注法制备大鼠腹主动脉瘤模型,实验组采用猪胰弹力酶灌注,对照组为正常的腹主动脉。14 d后取标本并且测量腹主动脉瘤的直径。应用实时定量聚合酶链反应(q-PCR)、Western blot方法检测动脉瘤中Egr-1 m RNA和蛋白的表达,并对数据进行分析计算。HE染色和透射电镜观察主动脉壁的形态变化来研究观察Egr-1与腹主动脉瘤之间的关系。数据均以t检验进行两组之间的差异分析。结果实验组动物模型均已达到腹主动脉瘤诊断标准(对照组:1.45±0.023,实照组:3.07±0.115,每组10只,P<0.05)。实验组组织形态学显示动脉壁结构紊乱并且有炎性细胞浸润。与对照组相比,实验组Egr-1 m RNA的表达明显高于对照组(对照组:1.00±0.098,实验组:5.74±0.710,P<0.05);Egr-1蛋白的表达明显升高(对照组:0.454±0.054 9,实验组:1.110±0.033 7,P<0.05)。结论 Egr-1在大鼠腹主动脉瘤中的表达明显高于对照组,说明Egr-1可能在介导腹主动脉瘤的形成中发挥重要作用。