二烯丙基二硫诱导人白血病HL-60细胞分化差异表达cDNA文库的构建

目的　应用抑制性消减杂交技术构建二烯丙基二硫(diallyldisulfide ,DADS)诱导人白血病细胞分化的消减杂交cDNA文库 ,以期克隆DADS诱导人白血病HL 6 0细胞分化的相关基因。方法　用DADS诱导人白血病HL 6 0细胞分化 ,提取polyA+ RNA ,反转录合成cDNA ,消化成短片段后分成两组 ,分别与两种不同的接头连接 ,再与未处理的白血病细胞cDNA进行两次消减杂交及两次抑制性PCR扩增 ,将PCR产物与pGEM T线性载体连接 ,转化大肠杆菌进行文库扩增 ,随机挑取克隆进行酶切鉴定。结果　成功地构建了具有高消减效率的DADS诱导白血病细胞分化的cDNA文库 ,随机挑取消 2 0 0个克隆制备质粒并酶切分析 ,其中 84 5 %的克隆均具有 1 0 0～ 6 0 0bp左右的插入片段 ,说明每一克隆中均含有特异性的目的片段 ,从而为大批量筛选、克隆DADS诱导人白血病细胞分化的相关未知新基因奠定了基础。结论　DADS能诱导人白血病HL 6 0细胞分化 ,并引起相关的基因发生改变 ,而抑制性消减杂交技术能有效地分离差异表达的基因。     

二烯丙基二硫诱导人胃癌细胞差异表达基因cDNA文库的建立

目的　建立二烯丙基二硫 (DADS)诱导人胃癌细胞MGC80 3细胞差异表达基因的cDNA文库。方法　采用抑制消减杂交技术 ,筛选DADS处理人胃癌细胞MGC80 3细胞后差异表达的相关基因。经过抑制消减杂交和巢式聚合酶链反应扩增 ,获得富集的差异表达的cDNA文库 ,PCR检测插入片断的阳性克隆。结果　建立DADS诱导人胃癌MGC80 3细胞差异表达基因的cDNA文库 ,并从消减文库中随机挑取的 10 0个白色克隆中筛选个阳性克隆 ,发现插入片断为 10 0～ 6 0 0bp。结论　应用抑制消减杂交方法可有效筛选DADS处理人胃癌细胞MGC80 3细胞后差异表达的相关基因 ,其消减cDNA文库的建立 ,为进一步寻找胃癌发生相关新基因 ,深入揭示DADS对肿瘤细胞的作用机制提供了新的重要线索。     

二烯丙基二硫下调DJ-1抑制人白血病HL-60细胞增殖及诱导分化

目的研究二烯丙基二硫(DADS)通过下调DJ-1对人白血病细胞系HL-60增殖抑制及诱导分化的影响。方法通过细胞形态法观察细胞分化;Western blot及免疫细胞化学检测DADS对HL-60细胞DJ-1表达的影响;针对DJ-1mRNA序列设计合成siRNA转染人白血病细胞HL-60,Western blot检测基因干扰效果;利用MTT法及间接免疫荧光检测DADS及DJ-1沉默对HL-60细胞的生长及细胞分化的影响。结果 DADS可以诱导HL-60细胞向成熟粒细胞系样分化。DADS呈时间依赖性抑制DJ-1的表达(P<0.05),DJ-1干扰组细胞生长减慢(P<0.05),与DADS共同作用后可诱导HL-60细胞分化。检测细胞生长情况发现干扰组细胞生长减慢(P<0.05)。结论 DADS通过下调DJ-1抑制细胞增殖并诱导HL-60细胞分化;干扰DJ-1基因可以增强DADS对HL-60细胞的增殖抑制诱导分化作用。     

DADS抑制JAK1/STAT3信号通路诱导人白血病HL-60细胞分化

目的探讨JAKs/STATs信号转导通路在二烯丙基二硫(DADS)诱导人白血病HL60细胞分化中的变化及其调控机制。方法将HL60细胞与DADS或JAKs/STATs信号通路的激酶抑制剂AG490在体外共同培养,观察细胞形态变化,检测药物作用前后细胞NBT还原能力及细胞表面分化抗原CD11b的改变;用Westernblot检测JAKs,STATs各家族成员在DADS诱导HL60细胞分化中的改变;并用免疫细胞化学法检测核转录基因STATs,cmyc,cfos,cjun的表达变化。结果DADS和AG490均可诱导HL60细胞向成熟粒系分化,且DADS在1.25mg·L-1时诱导分化作用达峰值;Westernblot检测JAK1,STAT3的酪氨酸激酶发生了磷酸化改变;免疫细胞化学示STAT3与cmyc基因蛋白核内表达下降,cjun,cfos基因蛋白核内表达上升。结论JAK1,STAT3酪氨酸激酶的磷酸化抑制参与了DADS诱导HL60细胞分化的调控,其机制可能通过调控与HL60细胞增殖分化相关的基因表达,抑制细胞DNA合成,从而抑制细胞增殖,诱导分化。DADS的作用相当于JAK1/STAT3信号通路的阻断剂。     

抑制性消减杂交技术筛选干扰素α转染HepG2细胞中上调的表达基因

目的:应用抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术筛选干扰素α(IFN-α) 真核表达质粒转染HepG2细胞后差异表达上调的基因。方法:首先构建IFN-α真核表达载体pcDNA3．1(-) -IFN-α,并转染HepG2细胞,以空载体pcDNA3．1(-)转染的HepG2细胞为对照;制备转染后的细胞裂解液, 提取mRNA并逆转录为cDNA,经RsaI酶切后,将实验组cDNA分成2组,分别与2种不同的接头衔接,再与对照组cDNA进行2次消减杂交及2次抑制多聚酶链反应(PCR),将产物与T／A载体连接,构建cDNA消减文库,并转化大肠杆菌进行文库扩增,随机挑选克隆PCR扩增鉴定,进行测序及同源性分析。结果:构建了pcDNA3．1(-)-IFN-α真核表达质粒,并成功构建了该质粒转染HepG2细胞后差异表达基因的cDNA消减文库。文库扩增后得到200个白色克隆,随机挑取70个进行菌落PCR分析,结果显示均含有插入片段,将含有200-1000 bp插入片段的35个克隆进行测序,并通过生物信息学分析获得17种已知基因序列和1个染色体序列。结论:应用SSH技术成功构建了pcDNA3．1(-)-IFN-α转染的HepG2细胞中差异上调表达基因的cDNA消减文库。该文库的建立为进一步阐明IFN-α作用的分子生物学机制提供了重要的理论依据。     

DADS诱导人胃癌细胞周期阻滞相关基因的差异表达

目的研究二烯丙基二硫(diallyl disulfide,DADS)诱导人胃癌MGC803细胞G2/M周期阻滞相关基因表达的变化。方法MTT法、流式细胞术分别分析DADS对MGC803细胞的抑制作用与细胞周期分布的影响;功能基因芯片检测周期相关差异表达基因;Western blot、RT-PCR验证周期相关基因的表达。结果MTT法、流式细胞术证明DADS可明显抑制MGC803细胞增殖并诱导G2/M期阻滞。基因芯片结果显示,30 mg.L-1DADS作用MGC803细胞4 h后,表达上调的基因有CDC45L、CDK5R1、p21、CUL4A、GADD45α、RAD17、TP53,下调的基因是ANAPC5、ATR、BRCA1、CCNA2、CCNB2、CCNE1、CCNE2、CDC16、CDC6、CDK5RAP1、GTF2H1、MCM5、RAD9A、RGC32。RT-PCR显示30 mg.L-1DADS处理MGC803细胞4、8、12 h后,p21、GADD45α时间依赖性的表达增强(P<0.05),CyclinB1呈时间依赖性的表达降低(P<0.05)。TP53在4、8、12 h后与对照组比较表达明显增强(P<0.05)。Western blot结果表明,30 mg.L-1DADS作用MGC803细胞6、12、24 h后,p53、GADD45α、p21蛋白表达上调,CyclinB1蛋白表达下调(P<0.01)。结论DADS诱导人胃癌MGC803细胞G2/M周期阻滞是由多基因协同作用的结果,可能通过两种途径共同调节完成的。     

DADS体内诱导人胃癌细胞分化作用中组蛋白乙酰化的变化

目的观察二烯丙基二硫(DADS)在体内诱导胃癌细胞分化的作用及对人胃癌细胞移植瘤组蛋白乙酰化的影响。方法裸鼠皮下注入人胃癌细胞MGC803建立人胃癌异种移植模型,采用光学显微镜观察移植瘤细胞形态变化,流式细胞光度术和W estern b lot分析DADS对MGC803细胞移植瘤细胞周期分布的影响及瘤组织中p21WAF1蛋白、组蛋白H3、H4乙酰化的表达情况。结果腹腔注射DADS剂量为100、200 mg.kg-1时对移植瘤有明显生长抑制作用;光学显微镜显示经DADS处理后瘤细胞密度及异型性明显减小。流式细胞仪分析结果显示DADS呈浓度依赖性将移植瘤细胞阻滞在G2/M期。DADS浓度为100 mg.kg-1和200 mg.kg-1作用瘤细胞后,与对照组相比分别可使G2/M期细胞增加2.22和3.37倍。W estern b lot分析表明在G2/M期阻滞同时有组蛋白H3乙酰化表达增加,但组蛋白H4乙酰化表达水平不受DADS作用的影响;瘤组织中的p21WAF1蛋白表达量也随DADS浓度升高而上升。结论DADS对胃癌细胞裸鼠移植瘤的生长有明显抑制和诱导分化作用,这种抑制可能与其阻滞移植瘤细胞周期、上调瘤细胞组蛋白乙酰化及p21WAF1蛋白水平有关。     

Rac2在二烯丙基二硫诱导人白血病K562细胞凋亡中的作用

目的研究二烯丙基二硫(diallyl disulfide,DADS)诱导人白血病K562细胞凋亡的分子机制。方法 Real-time PCR检测Rac2基因mRNA水平;Western blot检测Rac2、JNK、p38等蛋白的表达;基因沉默Rac2蛋白的表达;流式细胞术检测凋亡细胞百分率以及细胞内的活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;琼脂糖凝胶电泳检测晚期凋亡。结果随着DADS质量浓度的增加,Rac2基因mRNA水平明显上调(P<0.05)。与未干扰组相比,siRac2RNA组凋亡率明显降低(P<0.05)。Rac2siRNA干扰的DADS诱导的K562细胞并未出现梯状条带。与未干扰组相比,siRac2RNA组在5.0,10.0和15.0mg·L-1 DADS作用于K562细胞8h后,荧光强度显著降低(P<0.05)。Western blot分析结果显示:与对照组相比,10.0和15.0mg·L-1 DADS作用于K562细胞24h后,蛋白Rac2的表达水平明显上调(P<0.05);用siRNA抑制Rac2蛋白的表达后,JNK1的表达显著降低,p38和磷酸化的p38的表达在Rac2干扰前后没有明显变化。结论 Rac2与DADS诱导K562细胞凋亡、活性氧的产生密切相关。活化的Rac2选择性地激活JNK信号通路而不是p38信号通路导致细胞凋亡。     

二烯丙基二硫诱导人白血病细胞系HL-60细胞分化的实验研究

目的　探讨二烯丙基二硫 (DADS)对人急性髓性白血病细胞系HL 6 0细胞增殖抑制及诱导分化作用的影响。方法　采用MTT法检测对细胞增殖的影响 ,通过观察细胞形态、硝基四氮唑蓝 (NBT)还原反应、流式细胞仪测定鉴定细胞分化。结果　HL 6 0细胞经DADS处理后 ,细胞增殖受抑 ,呈剂量效应关系。 0 6 2 5～ 1 2 5mg·L-1时NBT还原反应增强 (P <0 0 1或 <0 0 5 ) ,流式细胞术显示可诱导表面分化抗原CD11b表达升高及细胞周期阻滞于G1期。结论　小剂量DADS长时间作用对HL 6 0细胞具有诱导分化作用 ,其作用相当于全反式维甲酸 ,对于白血病的治疗具有潜在的应用价值     

二烯丙基二硫对人结肠癌HT-29细胞G_1期的阻滞作用

目的探讨二烯丙基二硫(DADS)对人结肠癌HT-29细胞G1期的阻滞作用及分子机制。方法采用MTT、细胞计数法、流式细胞术和免疫细胞化学方法分析DADS对体外培养的HT-29细胞增殖抑制作用、细胞周期分布及细胞周期相关蛋白表达的影响。结果MTT法显示,60、120μmol.L-1DADS作用HT-29细胞24 h后,生长抑制率分别达23.1%、45.6%。细胞计数法表明,常规培养HT-29细胞群体倍增时间为22.58 h,60μmol.L-1DADS作用HT-29细胞后,其细胞群体倍增时间延长到31.20 h。流式细胞仪分析结果显示,60μmol.L-1DADS阻滞HT-29细胞在G1期,与对照组相比,可使G1期细胞增加约2倍,而120μmol.L-1DADS显著地将细胞阻滞在G2/M期。免疫细胞化学分析表明在G1期阻滞同时有p21W af1蛋白表达上调,Cyc lin E、C-myc蛋白表达下降。结论低剂量DADS对HT-29细胞的抑制增殖作用可能与G1期阻滞有关,DADS对HT-29细胞G1期阻滞的分子机制可能与调节p21W af1、Cyc lin E、C-myc表达相关。     

甲状腺癌差异表达cDNA消减文库的构建

目的 应用抑制性消减杂交技术，构建人甲状腺癌与正常甲状腺差异表达的cDNA消减文库。方法 分别从甲状腺癌及正常甲状腺组织中提取总RNA，应用高效、灵敏的抑制性消减杂交技术，构建成功cDNA消减文库，再转染大肠杆菌进行文库扩增。结果 构建成功具有高消减效率的人甲状腺癌组织cDNA消减文库，文库扩增得到了400个克隆，随机挑取50个制备质粒，酶切分析均得到50bp-400bp大小插入片段，这些片段可能就是载有高度特异性的目的片段。结论 人甲状腺癌组织cDNA消减文库的建立为进一步克隆甲状腺癌特异性表达的新基因奠定了基础。     

应用抑制消减杂交技术克隆人胰腺癌差异表达基因

目的应用抑制消减杂交技术克隆胰腺癌差异表达基因。方法提取胰腺癌和癌旁正常胰腺组织中的RNA和mRNA并合成双链cDNA,经Rsa1酶切后,将胰腺癌双链cDNA分为2组,分别加上不同的接头,再与正常胰腺组织cDNA进行两次消减杂交及两次抑制性PCR,将产物克隆至T／A载体,并转化大肠杆菌TOPIOF’构建消减cDNA文库。随机挑选有插入片段的阳性克隆进行测序及同源性分析。结果文库扩增后得到251个白色克隆,随机挑取53个白色克隆进行PCR扩增分析,其中50个克隆有插入片段,克隆阳性率为96％。片段大小主要集中在300—600bp之间。对50个有插入片段的阳性克隆进行测序,得到45个可用序列。同源性分析发现44个为已知基因,1个为无任何功能线索的未知基因,可能代表了新基因。结论应用SSH技术成功构建了人胰腺癌抑制消减cDNA文库,并筛选出1条差异表达基因可能为新的胰腺癌相关基因。为进一步研究胰腺癌发生,发展的分子机量提供了新的线索。     

传代培养后主动脉内皮细胞差异表达基因cDNA序列的动脉粥样硬化相关性分析

目的筛选并分析传代培养后血管内皮细胞上表达下调基因。方法通过菌落原位杂交技术筛选用抑制消减杂交法构建的传代培养前后主动脉内皮细胞差异表达基因消减cDNA文库,用聚合酶链反应(PCR)方法进一步筛选出有插入片段的阳性克隆,将阳性克隆进行DNA测序和同源性比较分析,用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法对部分cDNA序列进行初步鉴定。建立兔动脉粥样硬化模型,采用RNA点杂交技术鉴定部分筛选到的cDNA序列的动脉粥样硬化相关性。结果从消减文库中随机挑取的750个白色克隆中筛选出88个阳性克隆,DNA测序获得61个cDNA序列,其中26个为已知牛基因序列,19个与已知人基因具有高度同源性,其他16个是未知基因片段,选择4个已知基因采用RT-PCR验证了基因筛选的可靠性。5个新基因具有动脉粥样硬化相关性。结论用抑制消减杂交法构建的传代培养前后主动脉内皮细胞差异表达基因消减cDNA文库富含动脉粥样硬化相关基因。     

小鼠短指/缺指畸形肢体cDNA消减文库的构建

目的　为筛选、克隆小鼠短指 /缺指畸形肢体的特异表达基因 ,构建了GD18小鼠畸形肢体 (短指 /缺指 )与正常肢体的差异表达的cDNA消减文库。方法　应用抑制消减杂交技术 (SSH ) ,结合PCRcDNA合成法 ,将从总RNA中合成的双链cDNA ,酶切成平均大小为 4 0 0～ 6 0 0bp的片段 ,经接头连接 ,两次消减杂交和两次抑制性PCR后 ,将产物与T/A载体连接构建cDNA消减文库 ,并转染大肠杆菌进行文库扩增 ,菌液PCR筛选有插入片段的SSH克隆。结果　成功地构建了GD18小鼠畸形肢体(短指 /缺指 )差异表达的cDNA消减文库 ,从中挑取2 75个克隆进行菌液PCR分析 ,结果显示其中 2 5 5均得到 2 0 0～ 6 0 0bp插入片段。结论　SSH与PCR合成双链cDNA ,是一种自微量总RNA中构建高特异性的差异表达cDNA消减文库的有效方法。消减文库的构建 ,有助于筛选、克隆小鼠短指 /缺指畸形肢体的特异表达基因     

Diallyl disulfide suppresses growth of HL-60 cell through increasing histone acetylation and p21WAF1 expression in vivo and in vitro

AIM: To examine the differentiation induction and growth inhibition of HL-60 cells by diallyl disulfide (DADS), and its relationship with the alterations of histone acetylation and p21(WAF1) expression in vitro and in vivo. METHODS: Differentiation was studied by nitroblue tetrazolium (NBT) reduction of HL-60 cell in vitro. HL-60 cells 5x10(6) were injected into the right side of the peritoneal cavity of severe combined immunodeficiency (SCID) mice. When the peritoneal neoplasms were detected, the SCID mice were randomly divided into 3 groups and received an ip injection of vehicle alone (NS), DADS or sodium butyrate (SB). The growth inhibition of peritoneal neoplasms induced by DADS was observed by a growth curve. The cycle distribution of HL-60 cells in SCID mice was monitored by flow cytometry. The expression of acetylated histone H3, H4 and p21(WAF1) were measured by Western blot. RESULTS: After treatment with DADS for 0-72 h, the NBT reduction ability of HL-60 cells increased in a time-dependent manner, compared with no treatment of HL-60 cells. In the HL-60 cells treated with DADS for 24 h, the expression of acetylated histone H3, H4, and p21(WAF1) increased obviously. After treatment with DADS, tumor growth was markedly suppressed. HL-60 cells from mice treated with DADS were blocked in the G1 phase, from 25.4% to 63.4%. The tumors from the mice treated with DADS showed an increase of acetylated histone H3, H4, and p21(WAF1). CONCLUSION: DADS could induce differentiation and inhibit the growth of HL-60 cells through increasing the expression of acetylated histone H3, H4, and p21(WAF1) in vitro and in vivo.