探究DATS通过调节ERK/NF-κB凋亡通路和诱导自噬而抑制宫颈癌的作用机制

【立题依据】 宫颈癌在发展中国家女性癌症中的死亡率居第二位,主要化疗药物顺铂存在耐药问题,使化疗遇到瓶颈,故需寻找新的有效化疗方案改善现状。研究发现大蒜素(allicin)及其代谢产物二烯丙基三硫化物(DATS)均对肿瘤生长有抑制作用,但DATS在宫颈癌中的作用未见报道。研究表明 DATS在诱导乳腺癌细胞凋亡中抑制了ERK表达,而ERK下调可减少NF-κB活化,且ERK和NF-κB在宫颈癌发生发展中起重要作用,故推测DATS可能通过ERK/NF-κB通路诱导宫颈癌细胞凋亡。Allicin在肝癌中可诱导自噬抗癌,但DATS能否通过自噬抗癌尚无报道。综上,课题探究DATS是否通过调节ERK及NF-κB凋亡通路和自噬通路抗宫颈癌。 【设计思路】 通过体外实验明确DATS对宫颈癌细胞的抑制作用并探究其是否调节ERK及NF-κB凋亡通路和自噬通路抗宫颈癌;体内实验验证DATS调节ERK及NF-κB凋亡通路和自噬通路抗宫颈癌。 【实验内容】 明确DATS对宫颈癌细胞的抑制作用,筛出敏感细胞系和最佳作用浓度及时间点;上下调ERK、NF-κB的表达,探究DATS是否通过调节ERK及NF-κB通路促进宫颈癌细胞凋亡;检测自噬小体形成率及自噬相关蛋白BAD,Beclin1的表达,并通过上下调其表达水平,探究DATS是否诱导宫颈癌细胞自噬;构建裸鼠移植瘤模型,验证DATS通过ERK及NF-κB凋亡通路和自噬通路抗宫颈癌。 【材料】 HeLa、SiHa、CaSki细胞系,DATS,ERK、NF-κB、Bcl2及 GFP-LC3表达质粒,ROS、NF-κB及BAD抑制剂,3-MA,裸鼠。 【可行性】 理论可行:文献报道Allicin可抗癌,其代谢产物DATS也能抑制肿瘤生长。目前DATS在宫颈癌中的作用虽无报道,但发现DATS在乳腺癌细胞中抑制ERK表达,而ERK表达与NF-κB活化正相关,且ERK/NF-κB在宫颈癌中起重要作用。文献报道Allicin可诱导肝癌细胞自噬,但其代谢产物DATS是否通过自噬抗癌尚无报道。技术可行:课题所用实验技术,在本科室有扎实的技术支持,研究者已掌握大部分技术。 【创新性】 DATS对宫颈癌的作用及诱导ERK/NF-κB凋亡通路和自噬通路无报道,具有理论创新性;完善DATS的抑癌机制,为研发新抗癌药物提供理论基础,具有实践创新性。     

Raf-1对Hippo通路的调节及其对胃癌细胞生长凋亡的影响

【立论依据】 Raf-1蛋白激酶是络氨酸激酶相关的信号传导途径中的重要信号分子, Hippo通路调节细胞的生长、增殖与凋亡,被认为与人体多种肿瘤的发生存在紧密联系;近年来有研究表明Raf-1可能通过与Hippo通路核心分子MST2结合从而调控细胞的凋亡;我们希望通过研究胃癌细胞中Raf-1与Hippo通路的联系,为肿瘤诱导分化的临床应用提供一些新思路。 【设计思路】 建立对照组;检测Raf-1分子对胃癌细胞凋亡情况的影响;检测Raf-1对Hippo通路核心分子的影响。 【实验内容】 选择不同分化程度的胃癌细胞株进行培养;采用Raf-1蛋白阻断剂阻断部分细胞的Raf-1表达,蛋白质印迹法检测阻断情况;流式细胞术检测不同浓度阻断剂处理后胃癌细胞的凋亡情况;CCK法描绘阻断后胃癌细胞与未经特殊处理胃癌细胞的生长曲线; 蛋白质印迹法检测阻断剂处理后胃癌细胞中Hippo通路核心分子MST2的表达水平变化。 【材料】 胃癌细胞株BCG823,SGC7901;Raf-1蛋白阻断剂Forskolin;MST2及Raf-1抗体;CCK试剂盒;细胞凋亡与坏死试剂盒。 【可行性】 Raf-1以及Hippo信号通路均已被证实在肿瘤细胞的凋亡中发挥重要作用;目前已有研究支持在部分肿瘤细胞中Raf-1与MST2活性间存在关联;实验器材及细胞株均由实验室及瑞金医院消化科提供。 【创新性】 目前对Raf-1相关信号通路的研究多集中于MEK/MAPK信号通路,而对其在其他信号通路中的作用机制的研究尚不完全成熟;在Raf-1对Hippo通路影响的研究中,国外多采用肝癌细胞作为研究对象,我们选择不同分化程度的胃癌细胞进行研究,以观察Raf-1对不同分化程度的肿瘤细胞的影响,希望能进一步探究Raf-1在肿瘤发生、发展中的作用。     

PAK6与HDAC6的相互结合诱导的细胞自噬在前列腺癌增殖中的作用

【立论依据】 前列腺癌 (prostate cancer,PCa)是男性恶性肿瘤的第一杀手。近期研究表明细胞自噬作为双刃剑在前列腺癌、乳腺癌等肿瘤的生理与病理过程中发挥重要的作用,但目前细胞自噬如何调控前列腺癌的机制尚无报道。p21活化激酶-6(p21-activated kinase 6,PAK6)是丝/苏氨酸蛋白激酶PAK家族的一员,通过磷酸化雄激素受体与肿瘤E3连接酶而泛素化降解雄激素受体,从而负向调节前列腺肿瘤的生长。HDAC6是Ⅱ类组蛋白脱乙酰化酶的一个成员,通过调节底物乙酰化水平促进肿瘤的生长与转化。已有文献报道,PAK6在前列腺癌中呈高表达,而HDAC6具有促进自噬小体形成的作用。我们前期的研究结果发现,PAK6可通过结合HDAC6从而诱导细胞发生自噬,且临床标本的免疫荧光结果显示PAK6与HDAC6共定位于细胞质中,且恶性前列腺癌中的共定位明显高于正常前列腺组织,提示两者在前列腺癌中发挥重要作用。因此本实验旨在探讨PAK6与HDAC6相互结合诱导的细胞自噬在前列腺癌中的发挥的生物学功能及调节机制。 【设计思路】 应用体内外结合实验研究二者在细胞内的相互作用。电镜及蛋白质印迹技术检测PAK6与HDAC6与细胞自噬的关系,及PAK6与HDAC6诱导的细胞自噬在前列腺癌中的生物学功能。免疫组化检测二者在前列腺癌临床标本中表达的相关性。 【实验内容】 (1)体外GST-pull down实验证实PAK6与HDAC6直接结合。(2)共转染HDAC6和PAK6到工具细胞HEK293中,免疫共沉淀检测二者在细胞内结合。(3)成功构建过表达和沉默PAK6细胞系,利用MTT,细胞计数及蛋白质印迹实验揭示PAK6与HDAC6诱导的细胞自噬在前列腺癌中的生物学功能。(4)免疫组化分析前列腺癌组织临床标本中PAK6与HDAC6表达的相关性。 【材料】 前列腺癌及工具细胞系,相应抗体, ECL发光试剂及仪器,共聚焦激光显微镜。 【可行性】 所在实验室为教育部医学细胞生物学重点实验室。前期实验成功证明PAK6和HDAC6的结合及共定位关系,本人已熟练掌握了后续实验涉及的相关技术。 【创新性】 本研究首次发现PAK6和HDAC6在前列腺癌中的共定位表达变化及二者的相互作用,阐明PAK6通过HDAC6促进细胞自噬,为寻找前列腺癌的预警分子提供理论基础。     

LPS对5-FU杀伤QBC939细胞影响的实验研究

目的 探讨LPS联合化疗药物5-FU对人胆管癌QBC939细胞生长和诱导细胞凋亡的影响。方法 四甲基唾哇蓝(MTT)试验检测LPS对5-FU抑制QBC939细胞增殖的影响, 流式细胞术观察LPS对5-FU诱导QBC939细胞凋亡的影响。结果 1MTT法检测显示5-FU对胆管癌细胞株QBC939杀伤作用明显, 但易出现耐药性, LPS可以增强5-FU后期杀伤作用, 能一定程度上防止耐药的出现;2流式细胞术结果显示化疗药物5-FU后能显著诱导QBC939细胞发生凋亡, 凋亡指数为11.50±2.15(P<0.05), 对照组为3.53±0.32, 加用LPS后, 能更明显地诱导凋亡, 凋亡指数达到26.50±3.12, 与单用加化疗药物5-FU比较, 差异有统计学意义(P<0.05)。结论 LPS能增强5-FU对胆管癌细胞株QBC939的后期杀伤作用, LPS联合化疗药物可能是胆管癌临床治疗的一种合理策略。     

精氨酸特异性单腺苷二磷酸核糖基化对大肠癌自噬的影响

【立论依据】 精氨酸特异性单ADP核糖基化是蛋白质翻译后修饰重要形式,目前研究极少。 我们先前研究首次报道了精氨酸特异性单ADP核糖基化转移酶(ART1)对小鼠大肠癌细胞运动、黏附等具重要作用并与Rho 表达有关。有研究表明,自噬基因Beclin-1在大肠癌中表达率高,可促进大肠癌发生发展;Rho信号通路与自噬调节有关。但精氨酸特异性单ADP核糖基化是否可通过Rho影响大肠癌细胞自噬水平,对大肠癌细胞生长发挥调节作用尚不清楚。 【设计思路】 基于前期工作基础,本研究拟通过改变ART1在大肠癌细胞的表达改变精氨酸特异性单ADP核糖基化水平,观察大肠癌细胞自噬相关蛋白、Rho及其下游与肿瘤增殖相关效应分子表达以及癌细胞增殖能力和小鼠移植瘤生长变化,探讨精氨酸特异性单ADP核糖基化作用对大肠癌自噬的影响及其机制,为寻求大肠癌治疗新靶点提供实验依据。 【实验内容】 构建ART1基因沉默和过表达慢病毒载体转染大肠癌CT26细胞使精氨酸特异性单ADP核糖基化水平改变;电镜观察自噬小体的形成;蛋白质印迹或RT-PCR法检测自噬相关蛋白(Lc3、Beclin-1)表达、Rho蛋白家族Rho1、Rac和Cdc42及其下游与肿瘤增殖相关效应分子(c-fos、c-myc)的变化;采用CCK-8、流式细胞术和动物移植瘤模型,观察大肠癌细胞增殖和生长。 【材料】 小鼠大肠癌CT26细胞,相关蛋白抗体,逆转录试剂盒,Balb/c小鼠,CCK-8试剂盒等。 【可行性】 自噬是细胞存活的必要因素,其形成过程与Rho有关;大肠癌中,自噬相关基因Beclin-1表达高于正常组织,其可促进大肠癌肿瘤的发生发展。本研究前期研究已显示,抑制ART1可下调Rho相关信号转导。因此,我们推测通过下调ART1抑制精氨酸特异性单ADP核糖基化作用,可下调Rho信号转导,进而下调大肠癌细胞自噬水平具有充分的理论依据。先前对精氨酸特异性单ADP核糖基化在大肠癌黏附、迁移等方面的研究,也为本研究奠定了基础。 【创新性】 本研究首次通过观察精氨酸特异性单ADP核糖基化作用与大肠癌自噬以及与Rho信号通路关系,阐明精氨酸特异性单ADP核糖基化作用对大肠癌细胞自噬的调节作用和机制。     

HIF-1α信号通路相关分子在胃癌中的表达及其对细胞增殖与侵袭的影响研究

【立论依据】 缺氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α)是参与低氧环境中细胞适应性调节的关键转录因子,通过结合于靶基因上游转录调节区的低氧反应原件调控多种分子的表达。HIF-1α的异常增高参与了多种癌症的发生发展,课题组前期研究揭示了胃癌组织中存在着HIF-1α的高表达现象,但是HIF-1α的异常表达通过哪些下游靶基因及信号通路来实现对胃癌细胞的增殖、侵袭的调控尚不清晰。因此,高通量筛选及验证HIF-1α下游靶基因,构建HIF-1α信号网络并进行功能分析,为深入理解以HIF-1α为核心的信号通路相关分子对胃癌细胞增殖与侵袭的影响奠定重要理论基础,同时也为阐明胃癌发生、发展机理,寻找胃癌早期诊断和治疗的靶标提供科学依据。 【设计思路】 本设计旨在前期研究基础上,检测胃癌细胞中HIF-1α的表达变化,结合转录组学及数据库信息绘制与细胞增殖及侵袭相关的HIF-1α调控网络图;利用RNAi技术沉默HIF-1α,检测其靶基因的表达,探讨转染后对肿瘤细胞增殖及侵袭的影响。 【实验内容】 (1)结合转录组及数据库信息,初步构建胃癌中HIF-1α调控网络,RT-qPCR及蛋白质印迹对HIF-1α及靶基因进行验证;(2)siRNA技术对胃癌细胞HIF-1α进行敲除,RT-qPCR、蛋白质印迹检测敲除后HIF-1α 及其靶基因表达;(3)MTT及transwell实验检测有效基因敲除后胃癌细胞株的增殖能力及侵袭性变化。 【材料】 (1)胃癌细胞株SGC-7901,细胞转染相关材料及试剂,HIF-1α及其靶基因引物、抗体,逆转录及实时定量PCR试剂,蛋白质印迹相关试剂。(2)转录组学信息,TRED数据库,cytoscape做图软件等计算机工具。 【可行性】 课题组前期利用外显子芯片、RT-qPCR及蛋白质印迹法证实HIF-1α在胃癌组织中呈高表达,并且结合TRED数据库及胃癌基因表达谱筛选出胃癌中HIF-1α可能的靶基因。以上工作为进一步探索HIF-1α作用的下游靶基因及其对胃癌细胞增殖及侵袭性的影响及机制研究提供了思路及实验基础。此外,项目组具有完成信号调控网络研究的硬件设施及研究基础,为项目的顺利实施奠定基础。 【创新性】 将高通量组学、生物学实验及计算生物学技术紧密联合,探讨HIF-1α信号通路对胃癌细胞增殖及侵袭性的影响及可能的机制。     

PINK1低表达诱导线粒体自噬障碍致糖尿病缺血心肌易损及机制

【立论依据】 糖尿病患者发生缺血性心脏病(IHD)后心肌损伤程度明显高于非糖尿病患者,但其具体机制尚待阐明。线粒体自噬是细胞通过自噬机制选择性清除线粒体的过程,对于维持线粒体功能和细胞生存至关重要。新近研究表明,线粒体激酶PINK1可通过线粒体融合蛋白Mfn2募集并结合E3泛素连接酶Parkin,介导线粒体自噬。然而,PINK1在糖尿病心肌中的表达变化及其介导的Mfn2-Parkin通路在心肌缺血损伤中的作用尚不清楚。 【设计思路】 本课题拟在整体和细胞水平研究PINK1在糖尿病心肌中是否低表达、并引发线粒体自噬障碍,进而增加糖尿病缺血心肌易损性。 【实验内容】 (1)高脂饲料(45%脂肪含量)喂养C57BL/6小鼠16周,建立2型糖尿病(T2DM)小鼠模型。(2)在对照和T2DM小鼠构建心肌缺血(MI)模型,观察缺血心肌损伤、心肌PINK1-Mfn2-Parkin信号变化、线粒体自噬及线粒体功能。(3)分离乳鼠心肌细胞,高糖/高脂培养,利用腺病毒转染过表达PINK1或RNAi技术剔除PINK1表达,研究PINK1介导的线粒体自噬与心肌细胞缺氧损伤的关系。 【材料】 C57BL/6小鼠,SD乳鼠,线粒体膜电位测试盒,TUNEL凋亡检测试剂盒,蛋白质印迹、RNA干扰、腺病毒转染所需试剂等。 【可行性】 我们成功制备了T2DM小鼠模型;预实验结果提示,与对照组相比,T2DM小鼠心肌PINK1表达减少,且MI后心肌线粒体自噬水平显著降低,心肌缺血损伤加重(P<0.05)。过表达PINK1可有效增加高糖/高脂培养心肌细胞的线粒体自噬,减少缺氧心肌细胞凋亡(P<0.05)。以上结果强烈提示,PINK1的低表达通过影响线粒体自噬加重糖尿病心肌易损性的假设是可行的。本课题涉及的实验方法在前期研究中已熟练运用,为顺利完成奠定了基础;且实验室具备所需实验条件,所有实验试剂均可在国内购得。 【创新性】 PINK1-Mfn2-Parkin介导的线粒体自噬对于糖尿病心肌易损性的作用未见报道。预实验结果证实,PINK1低表达诱导线粒体自噬障碍致糖尿病缺血心肌易损性增加,增加心肌PINK1表达可显著改善糖尿病心肌抗缺血损伤的能力。如能彻底阐明该问题,可为减轻糖尿病IHD患者的心肌损伤提供全新的干预靶点和实验依据。     

PcG调控肝癌耐药性的规律及机制研究

【目的】 肝癌是目前我国发病率和致死率位居第二位的恶性肿瘤,每年约有30万例新发肝癌,占全球50%以上。尽管通过手术和化学药物治疗,其五年生存率仍然很低,肝癌细胞对于化疗药物的耐药性的产生是肝癌高致死率的主要原因。 Polycomb group(PcG)蛋白通过染色质的组蛋白甲基化修饰调控靶基因的转录,是重要的促癌基因。我们及其他研究组发现,在肝细胞肝癌中PcG家族蛋白异常高表达,与肝癌术后存活率等恶性指标密切相关,是肝细胞肝癌预后的重要分子标志物。然而,PcG蛋白在肝癌细胞耐药性的产生中如何发挥作用尚不清楚。本研究主要探讨PcG家族蛋白调控肝癌细胞化疗耐受性产生的生物学功能及其靶基因网络,并阐明其表观遗传学机制。 【方法】 用表柔比星、丝裂霉素C等化疗药物短期处理HepG2等肝癌细胞系,real-time qRT-PCR、蛋白质印迹检测EZH2、SUZ12、CBX8及BMI1等PcG家族蛋白表达规律;通过建立EZH2过表达或shRNA干扰稳定细胞系,克隆形成和流式细胞技术等技术检测细胞增殖、细胞凋亡等指标,探讨EZH2异常表达肝癌细胞对化疗药物的敏感性;从实验室前期ChIP-on-ChIP组学数据的整合性分析入手,筛选ATM等靶基因,探讨PcG调控ATM转录及表达的规律及机制;深入揭示ATM通路在PcG调控的肝癌细胞化疗药物耐受性产生中的关键作用。 【结果】 通过前期实验我们发现:短期化疗药物处理导致PcG蛋白表达量下降,而不影响其转录水平表达,提示化疗药物通过蛋白稳定性影响PcG蛋白表达;PcG通过H3K27me3组蛋白甲基化机制抑制DNA损伤修复基因ATM表达,参与化疗药物引起的肝癌细胞DNA损伤修复过程,从而引起化疗药物耐受性产生;EZH2蛋白的SET酶活性为靶点的小分子化合物GSK126显著促进肝癌细胞化疗药物敏感性。 【结论】 PcG蛋白通过表观遗传学机制调控的ATM通路是肝癌细胞化疗耐受性产生的关键通路之一,以PcG-ATM为靶点的小分子化合物是有希望的化疗增敏剂。     

Bcl-2抑制剂S1诱导的卵巢癌细胞凋亡对自噬影响的实验研究

【目的】 凋亡与自噬密切相关,但二者之间的关系尚需进一步探究。本研究利用Bcl-2抑制剂S1建立卵巢癌细胞(SKOV3)凋亡模型,初步探究S1诱导的SKOV3细胞中凋亡对自噬的影响。 【方法】 培养SKOV3细胞。用MTT法检测S1对细胞生存率的影响。用流式细胞术检测细胞凋亡率。用蛋白质印迹方法检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、caspase3和自噬相关蛋白Beclin1、LC3的变化。用免疫荧光技术检测Beclin1及LC3蛋白的表达情况。在S1作用的基础上,应用广谱caspase抑制剂Z-VAD抑制caspase后,检测SKOV3细胞中自噬相关蛋白Beclin1、LC3的变化。 【结果】 S1能够降低SKOV3细胞的生存率;增加SKOV3细胞的凋亡率。与对照组(0 h)相比,S1组(2、4、8、12、24、48 h)中的Bcl-2蛋白表达持续降低,Bax及caspase3蛋白表达持续增高,呈现出明显的时间依赖性;S1组(2、4、8、12、24、48 h)中自噬的发生也呈时间依赖性,但自噬并不是持续增强的,在12 h时,自噬相关蛋白Beclin1和LC3蛋白表达水平最高,12 h后则呈下降趋势,Beclin1和LC3的荧光结果也表现出一致的现象。与S1单独作用(8、24 h)相比较,给予广谱caspase抑制剂Z-VAD,8 h结果显示 Beclin1及LC3蛋白的表达水平基本无变化,而24 h结果显示Beclin1及LC3蛋白的表达水平显著增高,同时荧光实验也显示出同样的结果。 【结论】 在SKOV3细胞中,S1通过抑制Bcl-2、促进Bax释放,诱导细胞发生凋亡,并呈时间依赖性增强。同时S1通过抑制Bcl-2,释放自噬起始基因Beclin1,诱导自噬发生。但是自噬并未始终呈时间依赖性增强,自噬水平在S1长时间作用下反而出现下降的趋势。据此推测,随着S1诱导凋亡的不断增强,大量活化的caspase可能通过裂解自噬起始基因Beclin1,从而抑制Beclin1诱导的自噬。     

5-氟尿嘧啶联合 DC-CIK 细胞对胃癌细胞杀伤作用的体外研究简

目的：观察5-氟尿嘧啶（5-FU）联合DC-CIK细胞对胃癌BGC-823细胞及其侧群（side population,SP）细胞的体外杀伤效应。方法从胃癌BGC-823细胞中分离获得BGC-823-SP细胞,将BGC-823细胞设为A组,BGC-823-SP细胞设为B组;取健康人外周血单核细胞,培养DC-CIK细胞;用MTT比色法测定5-FU、DC-CIK细胞对A、B 两组胃癌细胞的杀伤率,并测定两者联合对A、B两组胃癌细胞的杀伤率。结果①不同浓度5-FU对A组胃癌细胞杀伤率均高于B组,即B组比A组对5-FU的耐药性更强;②不同效靶比DC-CIK细胞对两组细胞均有较强杀伤作用,且随着效靶比的增加杀伤效果逐渐增强。同一效靶比下,DC-CIK细胞对A组与B组胃癌细胞的杀伤率比较,差异均无统计学意义（ P ＞0．05）;③5-FU联合DC-CIK细胞对两组胃癌细胞的杀伤率均明显高于单独应用5-FU或DC-CIK细胞。结论5-FU联合DC-CIK细胞能够显著抑制胃癌BGC-823细胞及其BGC-823-SP细胞的生长,可为临床化疗联合生物免疫治疗胃癌提供理论依据。     

D5 Stat5a对人类乳腺癌细胞钙粘蛋白表达的影响

【立论依据及设计思路】 Delta5 STAT5a是谭敦勇教授运用基因克隆等技术发现人类转录因子“STAT5a”的一种信使RNA剪切后的变体。大量前期工作证实D5 Stat5a在人类乳腺癌组织有异常表达,经腺病毒介导将D5 Stat5a cDNA转入培养的人乳腺癌细胞后,能显著促进癌细胞的增值与去分化。提示D5 Stat5a在乳腺癌的发生、发展及预后中,具有重要的病理学意义。E-cadherin位于上皮组织,是细胞与细胞之间相互连接的主要分子。在人的许多恶性肿瘤中E-cadherin表达减少或缺失与肿瘤发展,侵袭和转移密切相关,体外试验明确的证实了在培养状态下表达E-cadherin分子的肿瘤不侵入其附着的基质,但如果使E-cadherin表达缺失,肿瘤细胞获得侵袭能力。将E-cadherin的 cDNA 转染肿瘤细胞使其表达E-cadherin分子后,肿瘤丧失其侵袭能力。我们推测D5 Stat5a对癌细胞转移特性的影响与其调节E-cadherin等基因的表达有关。本课题拟通过采用腺病毒介导的基因转移技术转染人乳腺癌细胞,检测转染后E-cadherin表达的变化,以了解D5 Stat5a对人乳腺癌细胞E-cadherin的表达是否具有调节作用。 【实验内容】 培养乳腺癌细胞(MCF-7),分为空白组、阴性对照组和实验组。用腺病毒(Adv-D5)转染实验组乳腺癌细胞,同法构建不针对任何基因的阴性对照腺病毒。采用qRT-PCR、蛋白质印迹和细胞免疫荧光方法检测D5 Stat5a转染后E-cadherin在mRNA水平和蛋白水平的表达,将所得数据进行统计学处理并分析。 【材料】 D5 Stat5a和细胞系,RPMI 1640培养液10%胎牛血清,1%青链霉素,腺病毒(Adv-D5),Trizol试剂,E-cadherin的引物,PCR仪,逆转录反应试剂盒,36℃水浴箱,低速离心机,CO2细胞恒温培养箱。 【可行性】 E-cadherin是一类介导细胞间质同质粘附的钙依耐性跨膜糖蛋白,其下调可降低一个组织内细胞黏附的强度,导致细胞活动性增加。大量研究表明癌细胞中E-cadherin表达下调或异常表达。D5 stat5a可能是通过调控E-cadherin的表达来影响癌细胞的转移,实验的进展具有可预见性。 【创新性】 D5 stat5a作为一种刚被研究出来的STAT5a的基因变体,目前关于这种基因与E-cadherin在乳腺癌中的关系研究尚少,通过对比MCF-7与Adv-D5转染后MCF-7中E-cadherin的表达情况,探讨D5 stat5a对E-cadherin的影响,为D5 stat5a在乳腺癌的治疗中提供理论依据。     

SRPX1基因在卵巢癌组织的表达和作用

【立论依据】 SRPX1(别名drs/EXT1),在人类的多种肿瘤细胞系(包括结肠、膀胱、睾丸、肺等)以及癌组织中drs mRNA的表达量显著降低,暗示了drs基因在抑制肿瘤形成过程中所发挥的作用。由drs基因介导的细胞凋亡和自我吞噬反应可以作为其肿瘤抑制作用的分子基础。 【设计思路】 以正常卵巢组织为对照进行临床病例分析:设5个实验组:正常卵巢组织、卵巢良性黏液性肿瘤组、卵巢交界性黏液性肿瘤组、卵巢恶性黏液性肿瘤组(腺癌,原发灶)、卵巢恶性黏液性肿瘤组(腺癌,转移灶)。应用免疫组化的方法,检测SRPX1表达状况,探索SRPX1基因与肿瘤发生及患者生存率和复发率等临床参数的关系;采用代表性的HO-8910(低转移性的人卵巢癌细胞株)、HO-8910pm(高转移性的人卵巢癌细胞株)为研究对象,用免疫组化和蛋白质印迹法检测SRPX1蛋白表达情况;采用基因敲除技术,特异性的敲除正常卵巢组织细胞的SRPX1基因,用免疫组化和蛋白质印迹法检测SRPX1蛋白表达情况,并观察正常卵巢组织细胞的生长情况。 【实验内容】 为了阐述SRPX1基因在上皮型卵巢癌的发生、转移中所发挥的作用,本研究通过临床病例分析,细胞培养和特异性的敲除正常卵巢组织细胞的SRPX1基因,检测和分析SRPX1基因在卵巢癌组织的表达和作用。 【材料】 临床病理组织,细胞培养基,试剂,抗体,操作器械,实验仪器。 【可行性】 和正常卵巢上皮组织对比,SRPX1蛋白在人卵巢癌细胞株中表达明显降低,与恶性程度相关,在高转移的细胞系表达减低。 【创新性】 本项目所要阐明的实验现象和机制,即对SRPX1基因在卵巢癌组织的表达和作用分析后,为开发新的肿瘤治疗药物提供理论依据。本课题基于我们最新的发现基础上,目前国际上还没有这方面的研究报告,据有很好的创新性和前沿性。     

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)抗流感病毒分子机制的研究

【目的】 流感病毒感染是严重威胁人类健康的传染性疾病,抗病毒药物的研究已成为人们关注的焦点。前期研究发现EGCG可显著降低流感病毒感染后细胞氧化应激水平及流感病毒感染后细胞自噬水平。因此,我们推测EGCG的抗病毒机制与药物自身抗氧化特性及与宿主细胞调控作用存在一定相关性。本研究通过体外流感病毒感染模型,进一步揭示EGCG抗流感病毒的分子机制。 【方法】 (1)通过MTS法评价EGCG、天然抗氧化剂、氧化应激激活剂的细胞毒性。(2)蛋白质印迹法检测流感病毒感染时ERK等通路的激活与转录因子NF-κB、重要促炎因子上调的关系;以ERK特异性抑制剂为对照,以细胞p-ERK1/2磷酸化水平、病毒滴度等为指标,研究药物对流感病毒感染后细胞ERK通路的影响。(3)选择天然抗氧化剂与活性氧激活剂,通过MTS法、实时定量PCR等方法评价其对EGCG的抗流感病毒作用,并通过流式细胞术和共聚焦显微镜检测细胞内活性氧水平。(4)用激光共聚焦显微镜、FCM检测药物对流感病毒感染后的EGFP-LC3质粒转染细胞表达的影响,病毒感染与药物处理前后自噬小体的水平,蛋白质印迹法检测自噬蛋白LC3等的表达,自噬标记物-NBR1和p62水平。 【结果】 (1)EGCG可显著降低宿主细胞内氧化应激的水平(54%),与病毒对照组相比较有统计学差异(P<0.05)。(2)给予不同浓度EGCG处理后的病毒感染细胞,蛋白质印迹法检测发现ERK2表达受到了明显抑制。(3)天然抗氧化剂能加强EGCG对甲型流感病毒的抑制作用,并降低宿主细胞内氧化应激水平的程度,这一作用与抗氧化剂的类型相关。(4)氧化应激激活剂对EGCG的抗病毒作用、降低氧化应激水平程度起拮抗作用。(5)甲型流感病毒感染A549细胞导致自噬蛋白LC3-II上调,而EGCG可显著降低细胞自噬水平。 【结论】 EGCG可通过抗氧化作用调控氧化应激,降低细胞自噬水平,从而抑制流感病毒导致的细胞凋亡,发挥抗病毒作用。     

JAM-A表达与肺腺癌侵袭转移的关系及机制

【立论依据】 JAM-A是上皮细胞紧密连接结构的重要成分,在紧密连接装配、白细胞迁移、血小板活化和血管生成等细胞过程中发挥重要作用,参与调节炎症反应,并与细胞极性和渗透性的调节有关。目前发现JAM-A参与肿瘤的进展过程,其过量表达可能与患者的不良预后有关。但JAM-A在肿瘤进展中的功能尚存争议,JAM-A在肺腺癌中侵袭和转移中作用及机制尚未阐明。 【设计思路】 本实验在组织、细胞和动物三个层面探究肺癌中JAM-A蛋白在肺腺癌侵袭、转移和预后中的作用,证实JAM-A过表达促进肺腺癌进展。 【实验内容】 (1)组织实验:量子点免疫荧光检测200例肺腺癌组织JAM-A表达,观察JAM-A表达情况与临床病理因素及预后的关系。(2)细胞实验:培养人肺腺癌细胞A549和人正常肺上皮细胞BEAS-2B,①用siRNA分别转染细胞系使JAM-A基因沉默;②质粒转染细胞系建立JAM-A基因高表达的模型;③对两个系列的肺腺癌细胞和正常肺上皮细胞均用共聚焦显微镜、蛋白质印迹法和直接测定TER观察细胞紧密连接结构变化,Transwell小室方法检测细胞侵袭和迁移能力,MTT法检测细胞增殖能力。(3)动物实验:建立JAM-A(-)裸鼠和正常同种裸鼠构建肺腺癌荷瘤模型,检测肿瘤细胞JAM-A的表达情况并比较两组肿瘤的生物学特征。 【材料】 肺腺癌组织,肺腺癌细胞系,JAM-A(-)裸鼠,JAM-A抗体,质粒转染试剂盒,量子点试剂盒等。 【可行性】 前期工作已明确JAM-A在肺腺癌中表达与一些临床病理参数相关。指导教师课题组一直从事肿瘤侵袭转移机制研究并取得一定成绩,本组成员有较扎实的基础理论知识以及较熟练的实验操作技能。 【创新性】 (1)探讨肺腺癌组织中JAM-A表达与临床病理参数及预后的关系。(2)证实JAM-A过表达与肺腺癌的侵袭转移有关,并探究其机制。     

DBC1在胃癌耐药中的作用和机制初探

目的 初步探讨乳腺癌缺失基因1(deleted in breast cancer 1,DBC1)在胃癌耐药中的作用和可能机制。方法 选取对化疗敏感和化疗耐药的胃癌患者,利用免疫组织化学染色法检测DBC1表达差异;在SGC7901胃癌细胞系中通过DBC1-shRNA载体下调DBC1的表达,利用四甲基偶氮唑盐(methylthiazolyl tetrazolium, MTT)、流式细胞术观察胃癌细胞对顺铂(cisplatin, CDDP)、5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil, 5-FU)等化疗药物的敏感性;利用Western blot检测多药耐药基因1(multidrug resistance gene 1,MDR1)、多药耐药相关蛋白(multidrug resistance associated protein, MRP)的表达变化,初步揭示可能的分子机制。结果 在化疗耐药的胃癌患者中,DBC1表达明显高于化疗敏感的胃癌患者;在SGC7901胃癌细胞,下调DBC1表达可以提高胃癌细胞对CDDP和5-FU的敏感性、降低半抑制浓度(half maximal inhibitory c...     

GM-CSF联合5-FU对胃癌细胞凋亡和周期的影响

目的通过GM-CSF联合5-FU作用于SGC7901胃癌细胞,以初步探究其对胃癌细胞凋亡和周期有何影响,为临床胃癌化疗的联合用药提供参考依据。方法体外培养胃癌SGC7901细胞,Annexin V-FITC/PI流式检测细胞凋亡情况,PI流式检测细胞周期情况。结果 Annexin V-FITC/PI流式检测结果显示5-FU能显著诱导胃癌细胞凋亡,而加入GM-CSF后抵抗了5-FU诱导的凋亡(P0.05)。流式周期结果显示5-FU和GM-CSF均能导致胃癌细胞周期阻滞,并且两者具有互相拮抗作用。结论 GM-CSF能够有效抑制5-FU诱导的胃癌细胞凋亡和周期阻滞,在增强胃癌细胞5-FU化疗耐药性方面具有重要作用。     

细胞外组蛋白诱导肿瘤细胞死亡的机制研究

【目的】 通过体外实验证实细胞外组蛋白(EHs)诱导肿瘤细胞死亡的现象,并探明EHs诱导肿瘤细胞死亡的死亡方式。 【方法】 (1)用EHs以不同时间和浓度梯度刺激前列腺癌骨转移细胞系(PC-3)、肺癌细胞系(A549)和肝癌细胞系(HepG2),利用MTT染色测量肿瘤细胞存活率,得到EHs诱导肿瘤细胞死亡的时间和剂量关系,并验证EHs对肿瘤细胞杀伤作用的普遍性。(2) 选择杀伤作用具有代表性的某几种肿瘤细胞,进行探明EHs诱导肿瘤细胞死亡方式的实验。我们计划向实验体系中引入各种细胞死亡方式的抑制剂:如细胞凋亡抑制剂——Z-VAD-fmk,程序性坏死抑制剂——Necrostatin-1,细胞自噬抑制剂——Chloroquine。即添加针对某种细胞死亡方式的抑制剂对肿瘤细胞进行保护,在同等条件下检测其与未添加抑制剂的肿瘤细胞的存活率的差异。若添加抑制剂后肿瘤细胞存活率升高,表明EHs诱导肿瘤细胞死亡与该方式有关。再通过与EHs刺激肿瘤细胞后的总存活率进行比较,明确该种死亡方式所占比率。(3) 确定细胞死亡方式后,对该方式进行深入探究。例如当验证为细胞以凋亡方式死亡时,则分别用caspase 8(死亡受体通路)抑制剂Z-IETD-FMK和caspase 9(线粒体介导通路)抑制剂证明EHs诱导肿瘤细胞凋亡的具体途径。 【结果】 (1) 体外实验证实EHs诱导肿瘤细胞死亡,并呈现剂量和时间依赖性(已完成);(2) 明确EHs诱导肿瘤细胞死亡的方式及其比率(部分完成);(3) 明确主要死亡方式的具体途径。 【结论】 EHs通过死亡受体和线粒体双途径诱导肿瘤细胞凋亡。     

细胞表面α2,6-唾液酸在肝癌细胞粘附中的作用及机制研究

【目的】 分析比较细胞表面不同连接方式的唾液酸在小鼠肝癌高淋巴道转移细胞株Hca-F和低淋巴道转移细胞株Hca-P中的表达,并研究差异性表达的α2,6-唾液酸在肝癌细胞淋巴结黏附行为中的作用及分子机制。 【方法】 利用免疫细胞化学、流式细胞技术,分析肝癌细胞表面不同连接方式的唾液酸在Hca-F和Hca-P中的表达差异;通过RNA干扰技术干预差异表达的唾液酸转移酶,并使用RT-PCR、蛋白质印迹及Lectin-blot方法检测其干扰效果;利用细胞黏附实验和凝集素阻断实验,检测干扰前后、阻断前后Hca-F细胞黏附能力的变化;利用FAK信号通路特异性抑制剂,探讨α2,6-唾液酸介导肝癌细胞黏附行为的分子机制。 【结果】 α2,6-唾液酸在小鼠肝癌高、低转移细胞株中表达具有显著差异,而α2,3-唾液酸的表达无显著差异;当通过RNA干扰技术特异性使Hca-F细胞中ST6Gal-I表达下调时,其细胞表面α2,6-唾液酸表达减少,削弱Hca-F细胞对淋巴结的黏附能力降低。此外,ST6Gal-I表达下调可抑制p-FAK及下游p-paxillin蛋白分子的表达。 【结论】 细胞表面α2,6-唾液酸可通过FAK信号转导通路正性介导肝癌细胞的黏附行为,为肝癌的治疗提供新的靶点。     

醛固酮抑制肾小球系膜细胞的自噬激活加速其在氧化应激状态下的凋亡

目的 探讨醛固酮对肾小球系膜细胞自噬激活的影响。 方法 通过3种经典的自噬活性检测方法检测醛固酮对体外培养的系膜细胞自噬的影响:(1)蛋白质印迹法检测不同浓度的醛固酮干预肾小球系膜细胞系(HMCL)后自噬相关的蛋白标记物LC3、SQSTM1/P62的表达水平变化;(2)向系膜细胞系转入GFP-LC3的真核表达质粒,用激光共聚焦显微镜观察醛固酮干预下系膜细胞荧光自噬点数量的变化并进行统计学分析;(3)通过电子显微镜观察醛固酮干预下系膜细胞自噬泡数量的变化并进行统计学分析。通过光镜下形态学观察及蛋白质印迹法检测凋亡相关蛋白聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶(PARP)剪切体的表达情况,分析醛固酮干预下系膜细胞在过氧化氢刺激后凋亡水平的变化。 结果 3种方法均证实高生理剂量醛固酮可以抑制系膜细胞自噬激活:(1)10^-7 mol/L醛固酮干预12 h后自噬标记蛋白LC3Ⅰ向LC3Ⅱ转化减少约40%;(2) 10^-7 mol/L醛固酮干预12 h能够降低饥饿及雷帕霉素诱导的系膜细胞自噬点数量,降低的比率分别为60%和47%;(3)醛固酮干预后可减少饥饿和雷帕霉素诱导的系膜细胞自噬泡的增加。10^-7 mol/L醛固酮干预系膜细胞12 h后接受过氧化氢2.5×10^-6 mol/L刺激较对照组细胞凋亡的比率明显增加(P <0.05)。 结论 高生理浓度的醛固酮能够抑制系膜细胞的基础自噬激活并促进系膜细胞在氧化应激条件下的凋亡。