分化相关基因NDRG1的研究进展

目的:总结分化相关基因NDRG1的研究进展,探讨NDRG1在肿瘤等疾病治疗中的应用价值.方法:应用PubMed和CNKI期刊全文数据库检索系统,以"NDRG1、肿瘤转移、细胞分化"为关键词,共检索到1997-2010年相关文献159篇,纳入标准:1)NDRG1的表达及调控;2)NDRG1在肿瘤中的表达及临床意义.根据标准纳入分析30篇参考文献.结果:NDRG1属NDRG家族成员,受p53、PTEN和缺氧等多种因素调控,主要参与细胞的生长发育和分化、成熟,近年发现,NDRG1与人类肿瘤的发生发展、侵袭及转移密切相关,是影响恶性肿瘤预后的新指标.结论:有关NDRG1的研究可能为肿瘤预后判断及分化治疗提供新的依据.     

NDRG1基因的功能及与肿瘤的关系

NDRG1是一种与细胞增殖和分化相关的基因,属于NDRG家族,在人体多种组织中均有表达,在肾脏、前列腺和胎盘中水平最高.大量研究发现,NDRG1与细胞分化和外周神经髓鞘的形成相关,受缺氧应激、抑癌基因、金属离子代谢等调控.NDRG1基因在肿瘤组织中异常表达,参与肿瘤的发生、发展和转移,但NDRG1在肿瘤中的确切功能尚未完全明确,有待深入研究.     

NDRG1/3在肿瘤中的作用研究进展

摘 要：N-myc下游调节基因（N-myc downstream regulated gene,NDRG）家族由NDRG1-4 4个成员组成,相互之间具有很高的氨基酸同源性。NDRG家族成员在不同物种间表达具有高度保守性,而在不同组织间分布有较大差异。近年来,研究发现NDRG家族成员在多种肿瘤中表达异常,并与肿瘤进展和预后相关,是潜在的肿瘤诊断、预后评价标志物和治疗靶标。     

肿瘤相关基因NDRG2的研究进展

NDRG2隶属于NDRG家族（N-myc down-stream regulated gene family）,是一种与细胞增殖和分化相关的基因,参与了肿瘤的发生、发展和转归,目前功能定位于抑癌候选基因。将NDRG2基因转染入U373和U138胶质瘤细胞系后,明显抑制了胶质瘤细胞的增殖;在结肠癌及高危腺瘤中,NDRG2mRNA表达量明显低于正常组织,同时随着Dukes′分级的增高,NDRG2表达有下降趋势。随着相关研究的不断深入,该基因的其他功能也逐渐被揭示：与组织胚胎的发育和细胞的分化密切相关,与神经系统的发育及其疾病的发生相关,参与了醛固酮对肾远曲小管和集合管的水钠代谢调节作用,以及多种应激反应例如：DNA损伤、缺氧等。目前其转录调控机制及其相互作用分子研究表明,NDRG2受c-Myc负调控且该调控需要Miz-1参与,同时NDRG2还是HIF-1的靶基因。维尔姆斯肿瘤基因（WT1）可以直接或间接诱导NDRG2表达等。但NDRG2生物学功能至今还尚未完全明确,值得进一步探索。     

NDRG1和相关蛋白在乳腺癌中的表达及相关性分析

目的探讨N-myc下游调节基因1(NDRG1)在乳腺癌组织中的表达情况及其与ER、PR、突变型p53、c-erb-B2表达的相关性。方法采用免疫组化SP法分别检测82例乳腺癌组织中NDRG1、ER、PR、突变型p53及c-erb-B2表达情况,并行相关性分析;分析NDRG1蛋白表达与临床病理特征的关系。结果早期乳腺癌患者NDRG1呈高表达,晚期乳腺癌患者NDRG1低表达(P=0.014);不同的病理类型之间NDRG1表达无明显相关性;NDRG1表达与突变型p53表达呈负相关(r=-0.233,P=0.035),与ER、PR和c-erb-B2表达无关(P>0.05)。结论 NDRG1可能在乳腺癌的发生、发展中发挥重要的抑制作用,可作为乳腺癌基因研究和治疗的靶点。     

NDRG1基因与肿瘤的研究进展

NDRG1基因是1种新近发现的与细胞分化相关的基因，本文就NDRG1与肿瘤的研究现状做一综述。1 NDRG1基因的分子生物学特征     

非小细胞肺癌组织NDRG1表达及其临床意义

目的:分析非小细胞肺癌(NSCLC)组织中N-myc下游调节基因1(NDRG1)的表达及临床意义.方法:免疫组织化学SP和反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法分别检测NDRG1在NSCLC组织中的蛋白和mRNA表达.结果:NDRG1的表达定位于细胞质(46/85,54.1%)、细胞核(18/85,21.2%)和细胞膜(9/85,10.6%),总阳性率为61.2% (52/85).NDRG1在癌旁正常肺组织中的表达(22/85,25.9%)低于肺癌组织,P=0.000.NDRG1在淋巴结转移癌组织中的表达(17/40,42.5%)低于原发灶癌(P=0.003),但高于正常肺组织,P=0.002.NDRG1蛋白表达与肿瘤大小呈正相关,肿瘤≥3 cm组的NDRG1蛋白表达(45/59,76.3%)高于肿瘤<3 cm组(7/26,26.9%),P=0.000.NSCLC组织中NDRG1 mRNA水平高于癌旁正常肺组织,P=0.000.NSCLC组织中NDRG1 mRNA表达水平与蛋白表达水平呈正相关,P=0.025.另外,NDRG1阳性组患者的平均生存时间为(35.84±15.07)个月,明显低于NDRG1阴性组患者(63.69±12.16)个月,P=0.002.结论:NSCLC组织中NDRG1的表达相对于癌旁正常肺组织升高,并随肿瘤体积增大而上调,其过表达可能具有提示患者预后不良的意义.     

喉鳞状细胞癌组织中 NDRG1、NDRG2 基因启动子区CpG岛甲基化状态及其蛋白的表达

目的：探讨喉鳞状细胞癌（laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC）组织中 N-myc 下游调节基因1（ N-myc downstream regulated gene 1, NDRG1）及NDRG2 基因启动子甲基化状态和蛋白表达情况及其临床意义。方法：应用甲基化特异性PCR（methylation specific polymerase chain reaction, MSP）技术及免疫组织化学(immunohistochemestry, IHC）法检测45例LSCC组织、18例癌旁组织中 NDRG1、NDRG2 基因启动子区CpG岛甲基化及蛋白表达情况,分析其与临床特征的关系。结果：LSCC组织中 NDRG1及NDRG2 基因启动子区的甲基化发生率显著高于癌旁正常组织\[66.7%（30/45） vs 33.3%（6/18）,53.3%（24/45） vs 22.2%（4/18）,均 P <0.05\],其高甲基化与淋巴结转移及临床分期有关( P <0.05),与病理分级、临床分型、吸烟史、年龄和性别无关( P >0.05)。在LSCC组织中,NDRG1及NDRG2蛋白的阳性表达率显著低于癌旁组织\[37.8% (17/45） vs 88.9% (16/18）,33.3%(15/45） vs 83.3%(15/18）,均 P <0.01\],其低蛋白表达与淋巴结转移及临床分期有关 ( P <0.05) ,与病理分级、临床分型、吸烟史、年龄和性别无关( P >0.05)。LSCC组织中 NDRG1及NDRG2 启动子区甲基化与其蛋白表达呈负相关(r1＝-0.713, P <0.01; r 2＝-0.472, P <0.01)。结论：在LSCC组织中 NDRG1及NDRG2 基因均呈高甲基化及低蛋白表达状态,这可能与喉癌的发生和发展有关, NDRG1及NDRG2 基因启动子区CpG岛的异常甲基化可能是抑制它们蛋白表达的机制之一。     

NDRG2对A549肺癌细胞增殖的抑制作用

目的:探讨NDRG2(N-myc downstream regulated gene 2)对于肺癌细胞系增殖的抑制作用。方法:将NDRG2基因转染进肺癌细胞系A549,采用G418筛选出稳定高表达NDRG2的亚克隆细胞系A549/NDRG2-flag并将仅转染载体的A549/pcDNA3.1(+)作为阴性对照。Western blot检测NDRG2在转染细胞中的表达水平。MTT、平板克隆形成试验检测转染前后细胞增殖作用的差异,流式细胞仪检测转染后细胞的周期分布状态。结果:成功构建高表达NDRG2的亚克隆细胞系A549/NDRG2-flag。证实了NDRG2的高表达能够抑制肺癌细胞系的增殖(P<0.01),使肺癌细胞的细胞周期阻滞在G0/G1期。结论:NDRG2高表达后能够有效抑制肺癌细胞系A549增殖并阻滞细胞周期滞留在G0/G1期。     

抑癌基因NDRG2对人结肠癌细胞系DLD-1丙酮酸脱氢酶（PDH）的表达和有氧氧化代谢的调节

目的:采用重组慢病毒系统,通过过表达和RNA干涉的方法分别增加和降低NDRG2(N-Myc downstream regulated gene 2)基因后,检测人结肠癌细胞系DLD-1中丙酮酸脱氢酶(PDH)的表达水平及氧消耗率(OCR)。方法:分别采用表达NDRG2慢病毒载体pLenti6-NDRG2和NDRG2 shRNA慢病毒载体pLKO.1-shNDRG2制备病毒载体并感染DLD-1细胞,经两周耐药筛选,获得稳定感染的细胞株。采用Real-time PCR和Western blot 的方法明确NDRG2在稳定感染细胞株中的表达情况,再使用上述方法检测稳定感染细胞株中PDH的表达水平,最后,通过Seahorse能量呼吸代谢仪,检测稳定感染细胞株中的OCR。 结果:Real-time PCR和Western blot结果表明,在慢病毒pLenti6-NDRG2稳定感染的DLD-1细胞中,NDRG2表达上调,PDH表达上调;pLKO.1-shNDRG2稳定感染的DLD-1细胞中,NDRG2的表达下调,PDH表达下调。Seahorse结果表明,NDRG2过表达细胞株中细胞的OCR上升,而NDRG2 RNA干涉细胞株中细胞的OCR明显下降。结论:通过过表达和抑制NDRG2基因,证实了NDRG2作为抑癌候选基因能够有效促进结肠癌细胞系DLD-1中丙酮酸脱氢酶PDH的表达,并促进有氧氧化。