Effects of cadmium on hepatocellular DNA damage, proto-oncogene expression and apoptosis in rats

Objective To study the effects of cadmium on hepatocellular DNA damage,expression of proto-oncogenes c-myc,c-fos,and c-jun as well as apoptosis in rats. Methods Cadmium chloride at the doses of 5,10,and 20 μmol/kg was given to rats by i.p. and there were 5 male SD rats in each group. Hepatocellular DNA damage was measured by single cell gel electrophoresis(or comet assay),while expression of proto-oncogenes c-myc,c-fos,and c-jun in rat hepatocytes were measured by Northern dot hybridization. C-Myc,c-Fos,and c-Jun were detected with immuno-histochemical method. Hepatocellular apoptosis was determined by TUNEL(TdT-mediated dUTP Nick End Labelling) and flow cytometry. Results At the doses of 5,10,and 20 μmol/kg,cadmium chloride induced DNA damage in rat hepatocytes and the rates of comet cells were 50.20%,88.40%,and 93.80%,respectively. Results also showed an obvious dose-response relationship between the rates of comet cells and the dose of cadmium chloride(r =0.9172,P<0.01). Cadmium chloride at the doses of 5,10,and 20 μmol/kg induced expression of proto-oncogenes c-myc,c-fos,and c-jun. The positive brown-yellow signal for c-myc,c-fos,and c-jun was mainly located in the cytoplasm of hepatocytes with immunohistochemical method. TUNEL-positive cells were detected in cadmium-treated rat livers. Apoptotic rates(%) of cadmium-treated liver cells at the doses of 5,10,and 20 μmol/kg were(17.24 ±2.98),(20.58±1.35),and(24.06±1.77) respectively,being significantly higher than those in the control. The results also displayed an obvious dose-response relationship between apoptotic rates and the dose of cadmium chloride(r=0.8619,P<0.05). Conclusion Cadmium at 5-20 μmol/kg can induce hepatocellular DNA damage,expression of proto-oncogenes c-myc,c-fos,and c-jun as well as apoptosis in rats.     

三氧化二砷和顺铂对大肠癌细胞端粒酶活性及细胞凋亡的影响(英文)

目的探讨三氧化二砷（As2O3）和顺铂（DDP）对人大肠癌细胞株CCL-187端粒酶活性及细胞凋亡的影响。方法大肠癌细胞株CCL-187与空白培养液，含1．0μmol／L As2O3、0．2μg／mL,DDP、1．0μmol／L As2O3，合用0．2μg/ml DDP的培养液共同孵育1～6d。MTT法计算细胞生长抑制率，电镜下观察细胞形态学变化，RT-PCR法检测细胞端粒酶hTERT-mRNA的表达，TRAP-PCR-ELISA法检测细胞端粒酶活性。结果1．0μmol／L As2O3能促进细胞分化，0．2μg/mL DDP和合用组均能诱导细胞凋亡，同时都下调端粒酶hTERT-mRNA的表达，降低端粒酶的活性，且具有时间依赖性。用药组与对照组相比差异有极显著性（P〈0．01）；合用组与单药组相比差异有极显著性（P〈0．01）。细胞生长抑制率与细胞端粒酶hTERT-mRNA的表达、端粒酶活性的下调呈负相关。细胞端粒酶hTERT-mRNA的表达与细胞端粒酶活性呈正相关。结论1．0μmol／LAs2O3对人大肠癌CCL-187细胞有促进分化的作用，0．2μg／mL DDP和合用组有诱导凋亡的作用，其机制可能是下调细胞端粒酶hTERT-mRNA的基因表达，从而抑制端粒酶的活性。     

熊去氧胆酸下调Bax及半胱氨酸蛋白酶-3表达抑制骨髓间充质干细胞来源肝细胞凋亡

目的 应用骨髓间充质干细胞诱导来源肝细胞研究熊去氧胆酸(UDCA)在肝细胞凋亡过程中的作用机制.方法 体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为成熟肝细胞,应用去氧胆酸(DCA)诱导细胞凋亡(DCA组),UDCA干预(D+U组),并设置非凋亡组(Cont组)和UDCA单独作用组(UDCA组).凋亡细胞采用Hoechst染色和半胱氨酸蟹白酶(Caspase-3)活性检测,半定量RT-PCR及Reahime RT-PCR检测p53及Bax mRNA表达,免疫组化方法检测Bax蛋白表达.结果 与Cont组比较,DCA组肝细胞凋亡的数量及半胱氨酸蛋白酶3活性都明显增加(P＜0.05),而在D+U组则被抑制(P＜0.05).半定量RT-PCR及Reahime RT-PCR结果发现,p53及Bax mRNA的表达在DCA组中明显上调(P＜0.05),此上调可被UDCA抑制(P＜0.05).DCA诱导的Bax阳性细胞数量增加亦可被UDCA抑制.结论 UDCA通过下调p53/Bax信号分子表达而抑制DCA诱导的肝细胞凋亡.     

含何首乌血清对人胚肺二倍体成纤维细胞端粒酶活性的影响

目的观察含何首乌血清对人胚肺二倍体成纤维细胞(2BS)超氧化物歧化酶(SOD)活性、c-myc mRNA表达及端粒活性的影响。方法采用含何首乌血清对2BS细胞株进行处理,用黄嘌呤氧化酶法检测SOD活性,RT-PCR检测c-myc mRNA表达,TRAP-ELISA检测端粒酶活性。结果与正常对照组相比,用药组2BS细胞SOD活性明显增加(P<0.05),c-myc mRNA表达无变化,端粒酶活性显著增加(P均<0.05)。结论含何首乌血清对2BS细胞具有抗衰老作用,其机理可能与促进自由基的清除和激活端粒酶活性有关。     

大麻二酚通过促进自噬流减轻棕榈酸诱导的肝细胞损伤

目的 观察大麻二酚(CBD)对棕榈酸(PA)诱导的肝细胞损伤的保护作用,并考察其与自噬流相关的潜在机制.方法 原代培养大鼠肝细胞,分别给予1 μmol/L和5μmol/L的CBD处理24 h,采用蛋白质印迹法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3)和p62的表达,考察CBD对细胞自噬的影响.将细胞分为4组并分别给予不同处理:PA组(800μmol/L PA处理细胞)、PA+CBD组(800 μmol/L PA和5μmol/L CBD联合作用)、PA+CBD+CQ组[800 μmol/L PA、5μmol/L CBD和50 nmol/L自噬抑制剂氯喹(CQ)共同作用]和阴性对照组(加入等体积0.03％ DMSO处理细胞),每组作用时间均为24 h;采用蛋白质印迹法检测LC3和p62的蛋白表达,流式细胞术考察细胞凋亡情况,qPCR法检测内质网应激相关因子CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)和X盒结合蛋白1(XBP-1) mRNA的表达,Rh123和lucigenin荧光探针分别检测线粒体的膜电位和活性氧簇(ROS)含量.结果 1μmol/L和5μmol/L CBD均不影响肝细胞LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值以及p62蛋白的表达.与阴性对照组相比,PA组肝细胞LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值和p62蛋白表达增加(P＜0.05),细胞凋亡增加(P＜0.05),CHOP、GRP78、XBP-1 mRNA表达增加(P＜0.05),线粒体膜电位降低(P＜0.05),线粒体ROS的生成增加(P＜0.05);与PA组相比,PA+CBD组肝细胞内的自噬流恢复,细胞凋亡减少,内质网应激和线粒体失常减轻(P＜0.05);同时给予CQ处理可以逆转CBD的保护作用(P＜0.05).结论 CBD能够通过促进自噬流减轻PA诱导的肝细胞损伤,改善内质网应激和线粒体功能.     

Bcl-2和p53基因对永生化软骨细胞端粒酶活性影响的实验研究

目的：探讨原癌基因bcl-2 和肿瘤抑制基因p53调节永生化细胞端活性的机理。方法：兔髁突软骨细胞通过真核表达载体转梁人端粒酶催化亚基hTERT，经G418筛选，挑选阳性克隆培养，使用原位杂交和荧光TRAP检测转染细胞bcl-2和p53 Mrn水平和端粒酶活性。结果：未转染的细胞无端粒酶活性；100代转染后的软骨细胞端粒粒酶活性明显高于未转染细胞；同时 bcl-2 mRNA和p53 mRNA水平有所降低， bcl-2 mRNA水平明显低于未转染hTERT和端粒阴酶软骨细胞。结论 bcl-2和p53参与了细胞永生化过程中端粒酶活性的调节。     

DNA Damage, Apoptosis and C-myc, C-fos, and C-jun Overexpression Induced by Selenium in Rat Hepatocytes

INTRODUCTION Selenium, an important nutritional trace element, is an essential component of glutathione peroxidases and thioredoxin reductases. Selenium-dependent glutathione peroxidases and thioredoxin reductases protect the body from cellular metabolism…     

乳腺导管癌及癌前病变中端粒酶基因与p53,bcl-2的表达及相关性

目的观察端粒酶基因（hTR、hTRT）、凋亡相关基因（p53、bcl-2）在乳腺癌及癌前病变中的表达及相互关系。方法应用原住杂交方法检测端粒酶基因（hTR、hTRT）和凋亡相关基因（p53、bcl-2）mRNA在44例乳腺导管非典型增生组织中的表达，应用免疫组化方法检测p53基因蛋白在上述病例中的表达，并与6例乳腺良性乳腺增生及26例乳腺癌病例进行了比较。结果端粒酶基因（hTR、hTRTmRNA）在乳腺导管重度非典型增生组织中表达增强（60．90,6，52．1％），其表达与在轻、中度非典型增生中（分别为22．2％，11．1％和33．3％。25．0%）和乳腺癌组织中（88．5％，80．896）的表达差异显著（P〈0．05）．p53mRNA在乳腺导管非典型增生组织中的表达随着异型性的增加而下降，而p53基因蛋白则相应增加。Bcl-2在乳腺导管非典型增生组织中呈中度表达，其中以在重度中表达明显。结论端粒酶基因hTR、hTRT的表达与乳腺非典型增生细胞的恶性转化密切相关。同时可检测到p53mRNA的表达缺失、p53蛋白突变及bcl-2mRNA的过表达，且表达水平与端粒酶活性有相关关系。     

α干扰素对A_(549)细胞端粒酶活性和p53蛋白的表达

目的 :探讨α 干扰素 (IFN α)对人肺腺癌细胞株A549细胞端粒酶活性和p5 3蛋白质表达的影响。方法 :用两种不同质量浓度IFN α(2 5 μg L ,10 0 μg L)处理人肺腺癌细胞株A549细胞 ,并设空白对照。采用TRAP 银染法检测端粒酶活性 ,用免疫荧光标记法测定p5 3蛋白的表达。结果 :IFN α作用后的A549细胞 ,端粒酶活性明显降低 ,且p5 3蛋白表达明显减少。结论 :IFN α能抑制肺腺癌细胞的端粒酶活性和p5 3蛋白的表达     

阳离子卟啉对膀胱肿瘤细胞端粒酶活性抑制作用的研究

目的探讨阳离子卟啉TMPyP4[四-（N-甲基-4-吡啶基）]对膀胱肿瘤细胞株T24和BIU87的端粒酶活性的影响.方法 MTT法测定细胞抑制率;流式细胞仪测定细胞凋亡率;PCR-ELISA法测定肿瘤细胞的端粒酶活性;RT-PCR法测定hTERT和c-myc的mRNA表达量.结果 TMPyP4和阿霉素均表现为剂量和时间依赖的细胞抑制作用.低细胞毒浓度的TMPyP4和阿霉素作用于肿瘤细胞后均能使肿瘤细胞的凋亡率增加,端粒酶活性降低,以及hTERT和c-myc mRNA表达量降低;TMPyP4作用时间较长后,上述作用优于阿霉素.结论低细胞毒浓度的TMPyP4在药物作用时间较长后诱导细胞凋亡的作用优于阿霉素,其作用机制可能与降低hTERT活性和c-mycmRNA表达量有关.     

bcl-2、c-myc基因表达在去甲二氢愈创木酸诱导人恶性胶质瘤细胞凋亡中的意义

目的：观察bcl-2、c-myc在去甲二氢愈创木酸（NDGA）诱导恶性胶质瘤细胞系SHG－44细胞凋亡中的变化及意义。方法：利用光镜和电镜观察及TUNEL法检测培养细胞凋亡的情况,用免疫组织化学、原位杂交和图像分析等方法检测bcl-2、c-myc基因mRNA和蛋白的表达水平。结果:①一定浓度的NDGA处理SHG－44细胞12－96h,均可诱导SHG－44细胞发生凋亡,且随着作用时间的延长,凋亡细胞数增加越明显;②经NDGA处理细胞后,出现SHG－44细胞bcl-2、c-myc蛋白表达水平降低,且随着作用时间的延长,这种趋势更加明显,与细胞调亡的发生密切相关;③原位杂交结果显示,NDGA处理细胞不同时间后,出现SHG－44细胞bcl-2、c-myc基因mRNA的表达水平降低,结果与免疫组化检测一致。结论：NDGA诱导SHG－44细胞的凋亡可能与其下调bcl-2、c-myc基因的表达有关,但其确切机制有待进一步深入研究。     

肝癌癌变过程中端粒酶逆转录酶、c-myc、PCNA表达和细胞凋亡观察

目的观察肝癌癌变过程中端粒酶逆转录酶(h-TERT)、c-myc、增殖细胞核抗原(PCNA)和凋亡活性的改变,分析它们在肝癌发生发展过程中的意义。方法所用标本包括47例原发性肝细胞肝癌、52例肝炎性肝硬变及56例慢性病毒性肝炎,采用原位杂交法检测h-TERT和c-mycmRNA表达,免疫组化SP法检测PCNA表达,用3'-OH末端DNA原位标记技术进行凋亡细胞检测。结果在慢性病毒性肝炎、肝炎性肝硬变及原发性肝细胞肝癌中:h-TERT阳性表达率分别为19.6%(11/56)、82.7%(43/52)和93.6%(44/47);c-myc阳性表达率分别为12.5%(7/56)、40.4%(21/52)和55.3(26/47);凋亡细胞阳性率分别为(27.3±4.7)%、(16.5±2.6)%和(8.7±1.3)%;PCNA分别为(l7.1±2.9)%、(49.3±7.8)%和(62.5±9.1)%。h-TERT、c-myc、PCNA及凋亡细胞阳性表达率在慢性病毒性肝炎、肝炎性肝硬变及原发性肝细胞癌各组中未见相关(P>0.05)。结论肝炎及肝硬变的癌变是一个由量变到质变的过程,h-TERT和c-myc基因的过表达、PCNA升高及凋亡活性下降与肝细胞的恶性转化有关。     

c-myc、hTERT在4-氨基-2-三氟甲基苯基维甲酸酯诱导NB4细胞分化中的作用

目的 探讨c-myc、hTERT在4-氨基-2-三氟甲基苯基维甲酸酯(ATPR)诱导NB4细胞分化中的作用.方法 NB4细胞按不同处理方式分为以下各组:以RPMI 1640培养基作空白对照,乙醇作溶剂对照,全反式维甲酸(ATRA,1 μmol/L)作阳性对照,ATPR(1 μmol/L)处理组.采用RT-PCR法和We...     

三氧化二砷对人大肠癌细胞端粒酶活性及细胞凋亡的影响

目的：探讨三氧化二砷（As₂O₃）对人大肠癌细胞株 CCL-187 端粒酶活性及细胞凋亡的影响。方法：CCL-187 细胞分为对照组、1.0 μmol•L^-1As₂O₃ 组和 2.5 μmol•L^-1As₂O₃ 组，共同孵育1～6 d。MTT 法计算细胞生长抑制率，电镜下观察细胞形态学变化，RT-PCR 法检测细胞端粒酶 hTERT-mRNA 的表达，TRAP-PCR-ELISA 法检测细胞端粒酶活性。结果：1.0 μmol•L^-1 As₂O₃ 组细胞分化明显，2.5 μmol•L^-1As₂O₃ 组出现细胞凋亡。同时2组端粒酶 hTERT-mRNA 的表达均下调，端粒酶活性降低，且具有时间依赖性，与对照组比较差异有显著性（P<0.01 或 P<0.05）；2.5 μmol•L^-1 As₂O₃ 组与 1.0 μmol•L^-1 As₂O₃ 组比较差异也有显著性（P<0.01）。细胞生长抑制率与细胞端粒酶 hTERT-mRNA 的表达呈负相关（1.0 μmol•L^-1 As₂O₃ 组 r=－0.803，P<0.01；2.5 μmol•L^-1 As₂O₃ 组 r=－0.697，P<0.01），与端粒酶活性的下调呈负相关（1.0 μmol•L^-1 As₂O₃ 组 r=－0.836，P<0.01；2.5 μmol•L^-1 As₂O₃ 组 r=－0.792，P<0.01）；细胞端粒酶 hTERT-mRNA 的表达与细胞端粒酶活性呈正相关（1.0 μmol•L^-1 As₂O₃ 组 r=0.956，P<0.01；2.5 μmol•L^-1 As₂O₃ 组 r=0.988，P<0.01）。结论：As₂O₃ 对 CCL-187 细胞有促进分化及诱导凋亡的作用，其机制可能是下调细胞端粒酶 hTERT-mRNA 的基因表达，从而抑制端粒酶的活性。     

锌和N-乙酰半胱氨酸对镉致人正常肝细胞HL-7702凋亡的拮抗作用研究

目的：探讨氯化锌（ZnCl：）和N-乙酰半胱氨酸（N—acetylcysteine,NAC）对镉所致人正常肝细胞HL-7702凋亡的拮抗作用。方法：体外培养的人正常肝细胞HL-7702分别以0、10、20、40、80、160Ixmol／L的氯化镉（CdCl2）处理24h,ZnCl,和NAC顸处理组分别在各浓度的CdCl2处理前以25．0、50．0、100．0、200．0μmol／L的氯化锌和2．5、5．0、10．0、20．0mmol／LNAC预处理24h,MTT法测定各组HL-7702细胞的相对存活率;流式细胞术Annexin—V—PI双染法检测细胞凋亡百分率。结果：随着镉处理浓度的增加,氯化镉对细胞活力的抑制作用增强,40、80、160ixmol／L的镉处理组细胞相对存活率明显降低,50ixmol／L锌预处理组在CdCl：剂量为40、80μmol／L时,细胞相对存活率显著高于相应剂量的单纯镉处理组（P〈0．01）,10mmol／LNAC预处理组只在40mmol／LCdCl2组细胞相对存活率显著高于相应剂量的单纯镉处理组（P〈0．05）;与0μmol／L镉处理组比较,40、80、160μmol／L镉处理组HL-7702细胞的凋亡百分率显著升高（P〈0．01）;与40μmol／L镉处理组比较,100μmol／L锌预处理组细胞凋亡率显著降低（P〈0．01）;5．0、10．0、20．0mmol／LNAC预处理可有效拮抗镉诱导的HL-7702细胞凋亡（P〈0．05）。结论：锌和NAC对镉致HL-7702细胞损伤和凋亡有明显的拮抗作用。     

Expression of telomerase hTERT in human non-small cell lung cancer and its correlation with c-myc gene

Lungcancerisoneofthemostcommonmalignanttumorsinhumanswiththehighestrateofmorbidityandmortalityinmanycountries In general,lungtumorigenesisisamultistepprocessincludingbothactivationofthe proto oncogeneandinactivationofthetumoursuppressorgene Recentresearchsuggeststhattheactivationandup regulationtelomeraseisakeystepincarcinogenesis Thetelomeraseactivityismostlydeterminedbytheexpressionofhumantelomerasecatalyticsubunit,hTERT ,1thoughtheactivationmechanismofthelatterisstillunclear Severalstudie…     

RNA干扰突变型p53基因对胃癌SGC7901细胞生物学行为的影响

目的:利用RNA干扰(RNAi)技术稳定沉默人胃癌SGC7901细胞中的突变型p53基因,观察其对细胞生物学行为的影响。方法:p53小干扰RNA(siRNA)重组质粒用脂质体介导法转染SGC7901细胞,另设未转染组和对照组。RT-PCR和Western blot分别检测p53基因mRNA和蛋白的表达,MTT法检测细胞增殖情况及其对奥沙利铂药物敏感性的变化,流式细胞仪检测细胞周期分布和凋亡,平板克隆形成试验、裸鼠移植瘤成瘤实验分析细胞成瘤性变化。结果:p53 siRNA可显著下调SGC7901细胞中突变型p53基因mRNA和蛋白的表达,实验组较未转染组和对照组细胞生长曲线左移。实验组的G0/G1期细胞数较对照组和未转染组分别减少7.4%和6.7%,进入S期的细胞数增加17.2%,奥沙利铂诱导的细胞凋亡率明显降低,未转染组、对照组和实验组细胞的IC50分别为15.88μmol/L、14.32μmol/L和20.34μmol/L。与未转染组和对照组相比,实验组细胞平板克隆形成数量显著增多,裸鼠体内细胞成瘤性增加。结论:p53 siRNA可有效抑制突变型p53基因在胃癌SGC7901细胞中的表达,但利用RNA干扰技术靶向突变型p53基因在胃癌的治疗上尚存在不确定性。     

Inhibitory effects of selenium on telomerase activity and hTERT expression in cadmium-transformed 16HBE cells

Objective To investigate the effects of sodium selenite on telomerase activity and expression of hTERT mRNA in cadmium-transformed 16HBE cells.Methods Telomerase activity and expression of genes were measured after cultured cadmium-transformed 16HBE cells were exposed to sodium selenite at different doses(0.625,1.25,2.50,5.00 μmol/L)for 24 hours.Results Selenium decreased telomerase activity in cadmium-transformed 16HBE cells.There existed an obvious dose-effect relationship between the selenium concentration and these changes.The expression of hTERT and c-myc mRNA also decreased but the expression of mad1 mRNA increased after exposure to selenium for 24 hours.No difference was found in expression of hTRF1 and hTRF2 mRNA after incubated with sodium selenite for 24 hours,compared with control group.Conclusion Selenium inhibits telomerase activity by decreasing hTERT and c-myc mRNA expression and increasing mad1 mRNA expression in cadmium-transformed 16HBE cells and selenium concentration is significantly correlated with these changes.