胰岛素生长因子2 mRNA结合蛋白3与肿瘤的相关性研究进展

RNA结合蛋白是生物体生命周期中重要的调节物质。作为RNA结合蛋白中的一种，胰岛素生长因子2 mRNA结合蛋白3（insulin growth factor 2 mRNA binding protein 3，IGF2BP3）介导癌症细胞的发生、发展及疾病预后和转归，因此对于IGF2BP3致癌作用的发生机制、通路传导作用机制以及基于IGF2BP3分子治疗靶点的探究具有重要意义。通过阐述IGF2BPs家族具有的生物学功能，IGF2BP3在肿瘤和疾病的相关性，以及IGF2BP3在现代临床治疗的应用前景，以期为IGF2BP3基因的进一步研究提供理论依据。     

IGF2BP2在癌症中的研究进展

胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2(insulin growth factor 2 mRNA binding protein 2,IGF2BP2)是一种调节多种生物过程的RNA结合蛋白,最初作为2型糖尿病的相关基因被发现,随着深入的研究,人们发现它在多种肿瘤的发生发展中也起着重要的生物学作用。IGF2BP2可以作为一种m6A阅读器,通过与不同的非编码RNA(如miRNAs、lncRNAs和circRNAs)相互作用参与癌症的发生发展。本次综述总结了IGF2BP2在多种癌症中的生物学作用、机制以及预后潜力,以期为癌症的诊断及预后提供新的标志物,同时为IGF2BP2作为癌症精准化治疗靶点的相关研究提供新的思路。     

IGF2BP1对白血病干细胞特性维持的作用

[目的]探究胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1(IGF2BP1)调控HOXB4、MYB、ALDH1A1表达在白血病干细胞特性维持中的作用。[方法] K562细胞分为3组:对照组、IGF2BP1组、siIGF2BP1组。通过转染过表达或沉默IGF2BP1。分别对各组细胞的增殖、凋亡、体外干细胞成球能力进行检测。检测HOXB4、MYB、ALDH1A1 mRNA和蛋白水平。[结果]三组细胞的上述指标比较差异显著(P<0.05)。IGF2BP1组细胞的IGF2BP1增殖(0.75±0.07,1.34±0.12)、成球数量(98.23±4.16)个和大小(205.97±9.54)μm、HOXB4、MYB、ALDH1A1 mRNA和蛋白水平显著高于对照组,凋亡率(3.62%±0.35%)显著低于对照组(P<0.05)。siIGF2BP1组细胞的IGF2BP1、增殖(0.46±0.04,0.81±0.08)、成球数量(25.76±1.35)个和大小(85.44±2.37)μm、HOXB4、MYB、ALDH1A1 mRNA和蛋白水平显著低于对照组,凋亡率(18.34±0.27)%显著高于对照组(P<0.05)。[结论]过表达IGF2BP1上调了HOXB4、MYB、ALDH1A1 mRNA和蛋白表达,促进白血病干细胞特性的维持。     

合浦珠母贝IGF2BP1基因的克隆与表达分析

胰岛素样生长因子2信使核糖核酸结合蛋白(insulin-like growth factor 2 mRNA binding protein,IGF2BP)在脊椎动物体内功能很多,但在贝类中研究很少。为研究IGF2BP1是否参与了贝类的生物矿化过程,本研究通过RACE技术克隆获得合浦珠母贝(Pinctada fucata)IGF2BP1基因cDNA序列,命名为PfIGF2BP1。该基因全长2 980 bp,其中开放阅读框长1 737 bp,预测编码579个氨基酸,有4个KH结构域和2个RRM结构域。多重序列分析发现各物种的IGF2BP1氨基酸序列非常保守。实时定量PCR结果显示PfIGF2BP1在肠等8个组织和壳顶期等5个胚胎发育时期中均有表达,表达量最高的组织为珍珠囊(p0.05),说明Pf IGF2BP1可能参与了珍珠形成过程。Pf IGF2BP1在眼点期表达量最高,其次为壳顶期,说明PfIGF2BP1可能参与次生壳的形成过程。原位杂交表明PfIGF2BP1在外套膜边缘的外褶中表达,推测其可能参与棱柱层的形成。本研究为以后探讨IGF2BP1在贝类生物矿化过程中的作用奠定了基础。     

脆性X相关蛋白Ⅰ的研究进展

脆性X相关基因I(FXR1)发现于1995年,位于3号染色体3q28。其产物脆性X相关蛋白1(FXR1P)与脆性X智障蛋白1 (FMR1P)、脆性X相关蛋白2(FXR2P)形成一个RNA结合蛋白家族。目前认为这三种蛋白能输送mRNA分子并调控其翻译过程。FXR1的翻译产物(FXR1P)分子中存在两个KH结构域和一个RGG结构域,这两种结构域与FXR1P分子的RNA结合作用有关。FXR1P的表达具有较高的组织特意性,在横纹肌中表达最高。合适的动物模型对于一种蛋白的功能研究具有十分重要的意义,目前,FXR1敲除的各种动物模型如小鼠、斑马鱼、非洲爪蟾的近亲Xenopus tropicalis已经在不同的实验室建立。本文主要介绍了FXR1P的结构特点、功能及其实验动物模型。     

核酶与AIDS治疗

 艾滋病(AIDS)是由人免疫缺陷病毒(HIV)感染并破坏人体免疫功能所导致的一种综合症. 作为具有核酸内切酶活性的RNA小分子,核酶能特异性结合及切割HIV病毒靶分子,并促进靶分子mRNA的裂解,且能相继与多个靶分子RNA作用,同时又不影响宿主细胞RNA. 利用核酶治疗艾滋病不仅没有化疗药物常见的副作用,而且由于核酶本身具有RNA剪切酶活性,可同时剪切HIV mRNA和HIV生命过程中重要的调节蛋白mRNA.因此,较其它基因疗法如RNAi、DNA decoy等,更能有效地抑制HIV复制,并且对由HIV变异而导致的耐药病毒株同样有效,同时对病毒突变的诱导作用也较其它抗病毒药物低.因此,在抗AIDS基因治疗研究中具有潜在的应用价值. 本文在对核酶的结构、催化作用机制及其对HIV-1的作用机制进行概述的基础上,重点讨论了近年来核酶作用于HIV的研究进展以及对AIDS治疗的应用前景.     

长非编码RNA THOR在肿瘤中的作用

长非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）是一类长度超过200 nt并且缺乏蛋白质编码潜能的RNA分子。最初lncRNA被认为是由RNA聚合酶Ⅱ转录的副产物,且无生物学功能。随着转录组测序技术的发展,大规模的lncRNA被鉴定出来。越来越多的证据表明,lncRNA参与多种生物学过程,包括基因印记、基因组重排、染色质修饰、细胞周期调控、转录、剪接、mRNA降解和翻译。lncRNA异常表达与人类多种疾病相关,尤其是增生性疾病,包括胃癌、肝癌和直肠癌等。其中,睾丸相关的高度保守的致癌长非编码RNA（testis-associated highly-conserved oncogenic long non-coding RNA,THOR）是一种非常保守的非编码RNA,在睾丸中特异性表达,并广泛存在于人的多种肿瘤组织中,如肝癌、胃癌、鼻咽癌、肾细胞癌、骨肉瘤、视网膜母细胞瘤、黑色素瘤、非小细胞肺癌和舌鳞状细胞癌中,在其发生和发展过程中发挥重要作用。在鼻咽癌、肾细胞癌、骨肉瘤、黑色素瘤、非小细胞肺癌和舌鳞状细胞癌中,THOR主要通过与胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1（insulin-like growth factor 2 mRNA-binding protein 1,IGF2BP1）相互作用,促进肿瘤细胞的增殖。在肝癌中,THOR分别通过PTEN/AKT和β-联蛋白信号促进癌细胞的增殖和肝肿瘤干细胞的扩增。在胃癌和骨肉瘤中,THOR主要通过提高SOX9的表达增强癌细胞的干性。在视网膜母细胞瘤中,THOR主要通过提高c-myc的表达促进癌细胞增殖。在鼻咽癌中,THOR主要通过提高YAP的表达增强癌细胞的干性。     

长非编码RNA THOR在肿瘤中的作用

长非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）是一类长度超过200 nt并且缺乏蛋白质编码潜能的RNA分子。最初lncRNA被认为是由RNA聚合酶Ⅱ转录的副产物,且无生物学功能。随着转录组测序技术的发展,大规模的lncRNA被鉴定出来。越来越多的证据表明,lncRNA参与多种生物学过程,包括基因印记、基因组重排、染色质修饰、细胞周期调控、转录、剪接、mRNA降解和翻译。lncRNA异常表达与人类多种疾病相关,尤其是增生性疾病,包括胃癌、肝癌和直肠癌等。其中,睾丸相关的高度保守的致癌长非编码RNA（testis-associated highly-conserved oncogenic long non-coding RNA,THOR）是一种非常保守的非编码RNA,在睾丸中特异性表达,并广泛存在于人的多种肿瘤组织中,如肝癌、胃癌、鼻咽癌、肾细胞癌、骨肉瘤、视网膜母细胞瘤、黑色素瘤、非小细胞肺癌和舌鳞状细胞癌中,在其发生和发展过程中发挥重要作用。在鼻咽癌、肾细胞癌、骨肉瘤、黑色素瘤、非小细胞肺癌和舌鳞状细胞癌中,THOR主要通过与胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1（insulin-like growth factor 2 mRNA-binding protein 1,IGF2BP1）相互作用,促进肿瘤细胞的增殖。在肝癌中,THOR分别通过PTEN/AKT和β-联蛋白信号促进癌细胞的增殖和肝肿瘤干细胞的扩增。在胃癌和骨肉瘤中,THOR主要通过提高SOX9的表达增强癌细胞的干性。在视网膜母细胞瘤中,THOR主要通过提高c-myc的表达促进癌细胞增殖。在鼻咽癌中,THOR主要通过提高YAP的表达增强癌细胞的干性。     

Nrf2/HO-1/HMGB1信号通路在白血病细胞K562/A02化疗耐药中的机制研究

目的:通过观察高迁移率族蛋白1(HMGB1)、转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)及血红素加氧酶1(HO-1)基因沉默对白血病化疗耐药细胞(K562/A02细胞株)的影响,探讨该信号通路在白血病化疗耐药中的作用及其可能机制。方法:将HMGB1基因、Nrf2基因及HO-1基因的特异性干扰RNA分别转染阿霉素耐药细胞株K562/A02,荧光实时定量(RT-PCR)方法检测HMGB1、Nrf2及HO-1的mRNA表达水平,Western blot方法检测HMGB1、Nrf2及HO-1的蛋白表达水平,免疫荧光方法检测Nrf2的蛋白表达,并使用CCK-8方法检测转染前后K562/A02细胞株的细胞活性。结果:HMGB1基因、Nrf2基因或HO-1基因沉默的K562/A02细胞活性皆显著低于对照组及空白组(P0.05),化疗敏感性恢复。结论:HMGB1高表达导致了白血病细胞株K562/A02对阿霉素的化疗耐药,Nrf2/HO-1信号通路参与了HMGB1诱导的K562/A02细胞的化疗耐药,其表达上调可恢复K562/A02细胞对阿霉素的敏感性。     

MiRNA调控IGFBPs参与肿瘤发生的研究进展

作为一类广泛存在于真核细胞中的RNA分子，微小RNA(microRNA,miRNA)在生物体内的基因表达调控、生长发育等基本生命过程中发挥着不可替代的重要作用，与人类疾病密切相关。胰岛素样生长因子结合蛋白(insulin-like growth factor binding proteins,IGFBPs)是一类结合和调节胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF)生物活性的蛋白质，在肿瘤中通过IGF依赖或非依赖的机制扮演着至关重要的角色。在肿瘤中，IGFBPs和mi RNA的异常表达与肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移等生物学行为密切相关。IGFBPs能够作为mi RNA的直接靶因或者下游信号分子，参与多种疾病的发生与发展。该文总结了mi RNA在脑、胃肠道、肝胆、妇科等多种肿瘤性疾病中对IGFBPs的调控作用，以期为相关疾病的临床诊断、预后生物标志物或治疗靶点等的探索提供全面、专业的参考。     

介导多药耐药的ABC转运蛋白超家族与MTX耐药性的关系研究

细胞耐药性的产生是导致肿瘤化疗失败的重要因素, 尤其是多药耐药是目前研究的一个重点。ABC转运蛋白超家族成员介导药物的外排, 与多药耐药密切相关。为了解该家族成员与MTX耐药的相关性, 进一步探讨MTX的耐药机制, 应用SuperArray基因芯片对MTX耐药前后编码ABC转运蛋白超家族成员的mdr1、mrp1、mrp2、mrp3、mrp5、mrp6和abcg2 7个基因进行检测, 并对MRP1和MRP5蛋白表达进行了验证。结果显示, 与MTX耐药性相关的ABC转运蛋白超家族成员主要为多药耐药相关蛋白, 其中mrp1和mrp5呈现高表达, 并且, 在MTX抗性细胞中, MRP5在mRNA及蛋白水平的表达均明显增强, 提示其在MTX耐药机制中起重要作用, 可能为潜在的药物作用靶点。     

新辅助化疗对骨肉瘤多药耐药相关蛋白表达的影响

目的:探讨不同新辅助化疗方案对多药耐药相关蛋白在骨肉瘤组织中表达的影响。方法:采用RP-PCR技术以及免疫组化技术检测48例骨肉瘤患者在不同新辅助化疗方案实施前后多药耐药相关蛋白在mRNA以及蛋白水平的表达变化。结果:在同一新辅助化疗方案实施前后以及不同新辅助化疗方案之间,肿瘤组织的多药耐药蛋白的mRNA及蛋白表达均无显著性差异。结论:不同新辅助化疗方案的实施对骨肉瘤多药耐药蛋白表达的影响有限,其多药耐药性可能主要决定于肿瘤本身,检测多药耐药蛋白的表达有利于制定个体化化疗方案。     

MiR-491在非小细胞肺癌发生发展过程中的作用机制研究

人类miR-491(has-miR-491)是一段长度为84 bp的微小RNA,可以通过与靶mRNA的3′端非翻译区(3′-untranslated region, 3′-UTR)结合,降解靶mRNA或抑制其翻译,在转录后水平对肿瘤细胞基因表达进行调控,影响肿瘤发展进程。非小细胞肺癌(non-small lang cancer, NSCLC)是导致全球肺癌发病率和死亡率升高的主要原因。MiR-491通过抑制下游靶蛋白,如C-MYC、IGF2BP1、MMP9、ZNF703、CAPG等,对NSCLC的增殖、迁移、侵袭等方面进行调控。推测其可以作为NSCLC临床诊断、预后的潜在生物标志物,并有可能成为NSCLC基因及药物治疗的靶点。     

胰岛素样生长因子受体Ⅰ序列结构的生物信息学分析

胰岛素样生长因子受体Ⅰ的3'UTR长度大于7 kb,结构复杂,有多种mi RNAs的结合位点,参与信号通路中MAPK及PI3K/AKT的调节和多种肿瘤的形成和发展,通过生物信息学分析知道其结构特点,为后续研究提供思路。分析表明儿童神经胶质瘤中IGF1R的3'UTR与mi RNAs结合位点突变率最高。分析IGF1R序列3'UTR的结构,mi RNAs结合位点,氨基酸序列的理化性质,亲疏水性,糖基化和磷酸化位点,二级结构和三级结构建模。IGF1R三级结构与配体IGF1的三级结构模拟分子对接,得到2种蛋白相互作用的氨基酸位置及名称。因此,通过对IGF1R 3'UTR突变,降低与mi RNAs的结合,IGF1R表达上调,同时改变与IGF1的氨基酸结合位点,降低2种蛋白的相互作用,从而抑制IGF1R的作用。     

骨肉瘤化疗多药耐药的分子机制及其逆转

目的：总结国内外对骨肉瘤化疗多药耐药的分子机制及相应逆转措施的研究进展;方法：应用PubMed及CNKI期刊全文数据库检索系统,以＂骨肉瘤、化疗多药耐药、机制、逆转＂等为关键词,检索2000-2011年的相关文献。纳入标准：1）骨肉瘤耐药相关的蛋白质、酶类及相关基因;2）各因素发挥作用的机制;3）相关的逆转措施。结果：骨肉瘤多药耐药是当今骨肉瘤化疗治疗的一大难题,多药耐药性即肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生耐药性的同时,对其他结构和作用机制不同的多种药物产生交叉耐药性。其作用的发生是多种因素共同作用的结果。结论：与骨肉瘤化疗多药耐药相关的主要有P-糖蛋白,多药耐药相关蛋白,肺耐药蛋白,谷胱甘肽,拓扑异构酶,蛋白激酶C以及DNA损伤修复和细胞凋亡抑制等相关机制。而逆转措施主要通过抑制剂和基因疗法。     

CRISPR/Cas系统与志贺菌毒力和耐药的关系及插入序列IS600对cse2表达水平的影响北大核心CSCD

【目的】了解志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)的分布及其与毒力和耐药的关系,并分析志贺菌中插入序列IS600对CRISPR相关蛋白基因cse2 m RNA表达水平的影响。【方法】利用课题组前期设计的引物PCR扩增志贺菌的3个CRISPR位点、CRISPR相关蛋白基因cse2、耐药基因和毒力基因;改良Kirby-Bauer(K-B)纸片法进行药敏试验;台盼蓝计数试验检测细菌毒力;Real-time PCR检测志贺菌中cse2基因m RNA表达水平。分别分析志贺菌中CRISPR/Cas系统与耐药基因、耐药表型、毒力基因、毒力表型的关系;了解IS600对CRISPR相关蛋白基因cse2 m RNA表达水平的影响。【结果】志贺菌中CRISPR1位点阴性细菌的毒力强;插入序列IS600使cse2 m RNA表达水平降低。【结论】志贺菌中存在CRISPR1、2、3位点;CRISPR1位点与毒力有关;插入序列IS600对cse2 m RNA表达水平有影响。     

结合肽P201与5-氟尿嘧啶联合用药对肝癌HepG2细胞的协同杀伤作用及抗耐药分子机制

目的:采用多种方法探究FoxM1/mdr1信号调控的结合肽P201与5-氟尿嘧啶(5FU)联合用药对肝癌细胞HepG2的协同杀伤作用及抗耐药分子机制。方法:CCK-8法测定联合用药对HepG2细胞的抑制杀伤作用;吖啶橙/溴化乙锭(AO-EB)荧光双染、AnnexinⅤ-FITC/PI流式细胞术检测细胞凋亡;细胞划痕和Transwell细胞迁移实验检测HepG2细胞迁移能力;最后通过qRT-PCR和Western印迹检测HepG2细胞中FoxM1、mdr1和ABCG2等耐药相关基因在mRNA水平和蛋白水平的表达量。结果:联合用药[P201(45.0μg/mL)+5FU(100.0μg/mL)]作用48h抑制率达83.8%,作用24h的抑制率为77.8%,显著高于单独用药(P<0.001);流式细胞术检测联合用药细胞凋亡率达43.4%,而单独用药分别为19.4%、25.1%;联合用药在mRNA水平可显著下调HepG2细胞中的FoxM1、mdr1耐药基因,与蛋白水平结果一致;联合用药可显著抑制HepG2细胞的迁移。结论:联合用药对HepG2细胞有强的抑制杀伤作用,在促进细胞凋亡的同时可显著抑制HepG2细胞迁移,且通过下调FoxM1、mdr1和ABCG2等耐药基因和蛋白的表达,增加HepG2细胞对5FU的敏感性。提示P201可提升肿瘤细胞对化疗药物的敏感性,减少抗癌药物的副作用。     

HO-1在U2OS细胞DOX耐药中的作用及分子机制研究

目的:探讨血红素氧合酶-1(HO-1)在骨肉瘤U2OS细胞多柔比星(DOX)耐药中的作用及相关分子机制。方法:体外培养U2OS细胞,建立U2OS-DOX耐药株,分为U2OS-WT组和U2OS-DOX组。采用siRNA HO-1转染U2OS-DOX细胞,CCK-8法检测细胞活性;RT-PCR法检测缺氧诱导因子1(HIF-1α)及HO-1的mRNA表达;WB法检测HIF-1α及HO-1的蛋白表达水平;流式细胞仪检测罗丹明Rh123在细胞内的蓄积。结果:DOX可降低U2OS细胞活性并随剂量的增加愈加明显,这种诱导作用可以被抗氧化剂(NAC)所逆转(P<0.01)。U2OS-DOX组HIF-1α及HO-1的mRNA和蛋白表达以及P糖蛋白(P-gp)表达水平均显著增加(P<0.05)。转染可恢复U2OS-DOX细胞对DOX化疗敏感性并增加其对Rh123的蓄积(P<0.001)。结论:HO-1可能通过抗氧化应激、增加化疗药物的蓄积等机制发挥U2OS细胞对DOX的耐药性。     

脱腺苷酸酶与RNA代谢调控

真核细胞中，RNA 3’端poly(A)或oligo(A)的特异性水解被称为脱腺苷酸化（deadenylation）。脱腺苷酸化的执行者被称为脱腺苷酸酶（deadenylase）。绝大多数真核细胞中都存在多种脱腺苷酸酶，其中CCR4-NOT复合体和PAN2-PAN3复合体负责细胞中大多数mRNA的非特异性降解，PARN和PNLDC1等参与了特定子集mRNA的降解和多种非编码RNA的生物合成。作为RNA水平的重要调控者之一，脱腺苷酸酶参与了几乎所有细胞生命活动和多种重要生理和病理过程。在真核细胞中，脱腺苷酸酶的分子调控机制可能是：细胞中的大量RNA结合蛋白是RNA命运调控的中心分子，一方面根据RNA的状态或细胞需求识别特定的靶标RNA子集，另一方面招募特定脱腺苷酸酶，对特定子集RNA的3’端进行降解或修剪，从而调控RNA的最终命运。细胞中十余种脱腺苷酸酶同工酶、上千种RNA结合蛋白以及多种多样的翻译后修饰构成了复杂的动态分子调控网络，帮助细胞在生长、增殖、分化、应激、死亡等重要生命活动中精确维持RNA稳态或快速转换基因表达谱。     

叶酸缺乏致胎鼠宫内发育迟缓及肝脏胰岛素生长因子 系统表达变化

目的：叶酸是一种水溶性B 族维生素,在体内氨基酸与核苷酸代谢中起重要作用, 是胎儿生长发育所必须的营养素。本文通 过建立叶酸缺乏的孕鼠模型,探讨叶酸缺乏对胎鼠宫内发育的影响,并研究胎鼠肝脏组织中胰岛素生长因子（IGF）系统的表达变 化。方法：雌性C57BL/6J 小鼠叶酸缺乏组6 只、正常对照组6 只,分别饲以不含叶酸和含2 mg 叶酸/kg 的纯合饲料。四周后与雄 鼠交配,于怀孕第13.5 天（13.5 dpc）对孕鼠剖腹取胎,观察和评价胎鼠发育指标,并对宫内发育迟缓（IUGR）比率进行统计。用 Real-time PCR 法检测胎鼠肝脏组织中胰岛素生长因子Ⅰ（IGFⅠ）、胰岛素生长因子Ⅰ受体（IGFⅠ R）、胰岛素生长因子Ⅱ（IGF Ⅱ）、胰岛素生长因子Ⅱ受体（IGFⅡR）、胰岛素生长因子结合蛋白1（IGFBP-1）和胰岛素生长因子结合蛋白3（IGFBP-3）mRNA的 相对表达水平。结果：叶酸缺乏组雌鼠合笼前每日体重增长量降低,13.5 dpc胎鼠吸收胎和死胎比率升高,胎重下降,IUGR 比率显 著升高,差异有统计学意义（P<0.05）;叶酸缺乏组胎鼠肝脏组织中IGFⅡ和IGFⅡR mRNA 的相对表达水平均低于正常对照组 （P<0.05）,IGFⅠ、IGFⅠR、IGFBP-1 和IGFBP-3 mRNA的相对表达水平两组间没有差异（P>0.05）。结论：叶酸缺乏会导致小鼠孕 中期胎鼠IUGR 比率升高及胎肝IGFⅡ和IGFⅡR mRNA 的表达水平降低,提示叶酸缺乏对IGF系统基因的调控,可能与胎鼠IUGR 发生机制有关。