PICKI的结构与功能研究进展

PICKI蛋白是一个从线虫到人都高度保守膜周蛋白,在多种组织中表达,尤以脑和睾丸的表达最高。在细胞内,PICKI定位于核周区和诸如神经突触的特化细胞结构中。PICKI蛋白含一个PDZ结构域和一个BAR结构域,PDZ结构域能和许多膜蛋白结合,而BAR结构域能与脂质分子（主要为磷酸肌醇）相结合,通过这种机制PICKI可调节相关蛋白的亚细胞定位和膜表达。由于各蛋白与PICKI相互作用的PDZ结合基序不同,可利用与特定蛋白结合基序相同的PDZ结合多肽竞争性地结合PDZ结构域,特异性地阻断该蛋白的作用,从而特异性地增强或减弱PICKI在某组织中的作用,为PICKI的临床应用提供了药理基础。     

PICK1的结构与功能研究进展

PICK1蛋白是一个从线虫到人都高度保守膜周蛋白,在多种组织中表达,尤以脑和睾丸的表达最高.在细胞内,PICK1定位于核周区和诸如神经突触的特化细胞结构中.PICK1蛋白含一个PDZ结构域和一个BAR结构域,PDZ结构域能和许多膜蛋白结合.而BAR结构域能与脂质分子(主要为磷酸肌醇)相结合,通过这种机制PICK1可调节相关蛋白的亚细胞定位和膜表达.由于各蛋白与PICK1相互作用的PDZ结合基序不同,可利用与特定蛋白结合基序相同的PDZ结合多肤竞争性地结合PDZ结构域,特异性地阻断该蛋白的作用,从而特异性地增强或减弱PICK1在某组织中的作用,为PICK1的临床应用提供了药理基础.     

Deafl的功能结构域分析和预测

目的分析转录因子Deafl的功能结构域并预测其功能。方法利用现有的数据库和软件对Deafl的转录因子结构域,核定位信号及和输出信号进行分析和预测。结果Deafl含有一个保守的SAND结构域及一个能介导蛋白质一蛋白质相互作用的MYND结构域;有核定位信号和核输出信号;在其N端还有一个富含丙氨酸结构域。结论Deafl除有典型转录因子必需的功能结构域之外,可能还有不止一个结构域能介导与其它蛋白质因子的相互作用,这对Deafl调控外周组织抗原表达至关重要。     

携带小鼠白介素-4截短型突变体基因的5型腺相关病毒载体的构建及外源蛋白的体外表达

目的:制备携带碳端结构域缺失的小鼠白介素-4(Interleukin-4,IL-4)基因突变体的5型重组腺相关病毒(recombinant adeno-associated virus, r AAV)并在细胞水平检测其介导的外源蛋白表达情况。方法:通过分子克隆技术构建携带小鼠IL-4碳端22个氨基酸缺失的突变体的表达质粒pSNAV-mIL-4ΔC22,三质粒共转染法制备重组的5型AAV病毒,体外感染人支气管上皮样细胞系16HBE和BEAS-2B,并通过Western blot和ELISA检测外源蛋白表达。结果:DNA测序表明构建的小鼠IL-4碳端第118位氨基酸位点处截短的突变体基因表达序列正确无误,制备的重组病毒载体r AAV5-mIL-4ΔC22滴度约为3×10~(11)vg/m L。r AAV5-GFP感染16HBE和BEAS-2B细胞后36小时开始可见持续稳定的荧光蛋白表达,重组病毒r AAV5-mIL-4ΔC22感染16HBE和BEAS-2B细胞后外源蛋白在培养上清中呈分泌型表达。结论:本研究成功构建了携带小鼠IL-4碳端结构域缺失型突变体的AAV表达质粒并制备了重组病毒r AAV5-mIL-4ΔC22,该病毒可有效转染16HBE和BEAS-2B细胞并介导外源基因分泌表达截短型小鼠IL-4突变体蛋白。     

新基因Restin的克隆及比较生物学分析

采用PCR介导的减法杂交技术,从全反式维甲酸诱导的HL-60细胞中克隆得到一新基因,该基因编码219个氨基酸.借助生物信息学分析技术,发现该基因表达蛋白与神经细胞生长抑制因子(Necdin)的功能结构域高度同源(49%),均为碱性蛋白,命名为Restin(细胞静息相关蛋白).更有意义的是,同源搜索发现Restin,Necdin和Mages(黑色素瘤相关抗原家族)为同一蛋白家族,提示Restin和Mages是两类具有某种联系而功能又不同的蛋白质. 对所有这些蛋白进行综合分析发现,它们分别属于两个不同的亚家族,碱性蛋白家族和酸性蛋白家族,其中Restin,Necdin和Mage D1含有碱性同源结构域(理论pI为8.6～10.1), 主要在终末分化细胞中表达,在肿瘤组织极少表达或不表达,实验结果表明,Necdin可以与转录因子(E2F1)及p53相互作用,从而抑制细胞增殖,推测此类蛋白可能与细胞静息状态相关;而Mage A,C等表现为酸性同源结构域(理论pI为4.2～4.9),主要在肿瘤组织和胎儿组织中表达,推测此类蛋白可能与细胞增值有关.这两类蛋白是否构成一对与细胞周期调控相关的正负系统值得进一步深入研究.     

人CD96第一个IgV结构域的表达、结晶及晶体学分析

CD96(Tactile)是一个主要表达在活化的T细胞、NK细胞上的免疫受体分子。它属于免疫球蛋白超家族,胞外区有3个免疫球蛋白结构域(V1,V2/C和C)。最近的研究表明,CD96的第一个IgV结构域(CD96V1)在细胞粘附和NK细胞介导的杀伤过程中起着重要的作用。文中构建了人类CD96第一个IgV样结构域(hCD96V1)的表达载体,并将它在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中以包涵体形式表达。通过包涵体体外复性,得到了CD96可溶性蛋白。分析超速离心结果证明CD96可溶蛋白在体外以二聚体形式存在。采用座滴气相扩散法获得了衍射质量较好的CD96蛋白晶体,衍射分辨率为1.9,晶体属于空间群P21,晶胞参数为a=35.1,B=69.5,C=49.6,α=γ=90°,β=105.4°。CD96晶体及衍射数据的获得为后续的结构和功能研究奠定了基础。     

髓系细胞触发受体-1研究进展

髓系细胞表达的触发受体1（triggering receptor expressed on myeloid cells-1,TREM-1）是主要表达于巨噬细胞、中性细胞等的表面受体蛋白,它属于免疫球蛋白超家族的成员,主要由赖氨酸残基的跨膜结构域、V型Ig样胞外结构域和缺乏信号基序的胞浆结构域等三个部分组成。TREM-1分子在感染性疾病中发挥重要作用,通过其和细胞外受体蛋白DAP-12结合,引起下游信号通路活化,导致多种炎症介质的分泌,具有预激和诱导炎症反应的作用,对感染性疾病的诊断起到重要作用。但最近研究显示TREM-1不仅在感染性组织中表达增高,在非感染性炎症、结缔组织及肿瘤组织中也有增高表现,本文就TREM-1最新研究进展做一综述。     

脂质体介导人β防御素2基因转染膀胱上皮的实验研究

目的 探讨脂质体介导人β防御-2（humaβ-defensin2,hBD2）基因体内、外转染膀胱上皮细胞的可行性。方法采用脂质体法体外转染人膀胱上皮细胞株T24及膀胱灌注大鼠体内转染,ELISA检测细胞上清及大鼠尿液中hBD：的表达;RT—PCR及Western印迹检测细胞及大鼠膀胱中hBD：的表达;组织免疫荧光检测hBD,在膀胱黏膜的表达。结果RT—PCR及Western印迹检测显示,脂质体介导pCAGG—hBD2体、内外转染膀胱上皮细胞后均可表达重组hBD2;转染细胞上清及大鼠尿液中hBD2浓度分别为（36．5±3．2）ng／10。细胞和（4．77±1．4）ng／ml;转基因hBD2主要表达于膀胱黏膜上皮层。结论脂质体介导hBD2基因体内、外转染膀胱上皮细胞后均能获得高效表达,为泌尿系感染的防御素基因治疗提供了实验依据。     

牛杀菌/通透性增加蛋白对脂多糖介导的炎性细胞因子表达的影响

杀菌/通透性增加蛋白(Bactericidal/permeability-increasing protein,BPI)能结合并特异地中和来自革兰氏阴性菌外膜的脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)。为了研究牛源BPI蛋白及其N端结构域在LPS介导的免疫应答中的作用,本文将BPI全长1 449 bp编码区序列(BPI)和其N端714 bp的编码区序列(BPI714)分别导入m HEK293细胞,分析了稳定表达的BPI或BPI714对LPS介导的炎性细胞因子表达的影响。首先将构建的p LEX-BPI/p LEX-BPI714载体分别转染m HEK293细胞,获得稳定表达牛源BPI或BPI714的m HEK293细胞;然后用LPS刺激上述细胞,分别收集刺激前、刺激后1 h、3 h、6 h、12 h、24 h、36 h和48 h的细胞,并同时收集未表达BPI或BPI714的m HEK293细胞在各时间点的样品作为对照;采用定量RT-PCR检测上述细胞中炎性细胞因子IL-8、IL-1β、TNF-α、NF-κB-1、NF-κB-2的相对表达水平,比较LPS刺激前后表达BPI/BPI714和对照细胞中上述基因转录水平的变化规律。研究表明,LPS刺激后,对照细胞中IL-8、IL-1β、TNF-α、NF-κB-2表达水平在不同时间点均显著提高(P0.05),并呈现规律性变化;而稳定表达BPI/BPI714的细胞在同样刺激条件下,IL-8、IL-1β、TNF-α、NF-κB-2基因的转录水平均未发生显著变化(P0.05)。根据我们的实验结果,在m HKE293细胞模型中BPI或BPI714均能显著降低LPS介导的炎性细胞因子表达,抑制LPS介导的免疫应答。这不仅为进一步研究BPI抑菌机制和利用其抑菌功能提供了可靠的实验依据,也为分析抗菌蛋白的抗菌效果提供了一种可靠的实验方法。     

环氧化酶-2与肺损伤

肺损伤是指各种致病因素（物理、化学和生物性因素）作用于肺脏组织而引起的肺组织细胞的变性、坏死及肺功能的改变,多种炎性介质及细胞因子参与了肺损伤的过程。环氧化酶-2（COX-2）为一种诱导酶,当细胞受到炎症等刺激时可高表达,是炎症介导的细胞毒性重要的决定因素之一。在各种原因所导致的肺损伤中,COX-2表达增多的现象提示COX-2在肺损伤发生发展中具有重要作用,COX-2作为肺损伤的治疗靶点将成为今后研究的热点。     

Anti-Tumor Effects of Second Generation β-Hydroxylase Inhibitors on Cholangiocarcinoma Development and Progression

Cholangiocarcinoma (CCA) has a poor prognosis due to widespread intrahepatic spread. Aspartate β-hydroxylase (ASPH) is a transmembrane protein and catalyzes the hydroxylation of aspartyl and asparaginyl residues in calcium binding epidermal growth factor (cbEGF)-like domains of various proteins, including Notch receptors and ligands. ASPH is highly overexpressed (>95%) in human CCA tumors. We explored the molecular mechanisms by which ASPH mediated the CCA malignant phenotype and evaluated the potential of ASPH as a therapeutic target for CCA. The importance of expression and enzymatic activity of ASPH for CCA growth and progression was examined using shRNA “knockdown” and a mutant construct that reduced its catalytic activity. Second generation small molecule inhibitors (SMIs) of β-hydroxylase activity were developed and used to target ASPH in vitro and in vivo. Subcutaneous and intrahepatic xenograft rodent models were employed to determine anti-tumor effects on CCA growth and development. It was found that the enzymatic activity of ASPH was critical for mediating CCA progression, as well as inhibiting apoptosis. Mechanistically, ASPH overexpression promoted Notch activation and modulated CCA progression through a Notch1-dependent cyclin D1 pathway. Targeting ASPH with shRNAs or a SMI significantly suppressed CCA growth in vivo.     

Selective autophagy of MHC-I promotes immune evasion of pancreatic cancer

ABSTRACT

Major histocompatibility complex class I (MHC-I) is a key molecule in anti-tumor adaptive immunity. MHC-I is essential for endogenous antigen presentation by cancer cells and subsequent recognition and clearance by CD8⁺ T cells. Defects in MHC-I expression occur frequently in several cancers, leading to impaired antigen presentation, immune evasion and/or resistance to immune checkpoint blockade (ICB) therapy. Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), a deadly malignancy with dismal patient prognosis, is resistant to ICB and shows frequent downregulation of MHC-I independent of genetic mutations abrogating MHC-I expression. Previously, we showed that PDAC cells exhibit elevated levels of autophagy and lysosomal biogenesis, which together support the survival and growth of PDAC tumors via both cell-autonomous and non-cell-autonomous mechanisms. In our recent study, we have identified NBR1-mediated selective macroautophagy/autophagy of MHC-I as a novel mechanism that facilitates immune evasion by PDAC cells. Importantly, autophagy or lysosome inhibition restores MHC-I expression, leading to enhanced anti-tumor T cell immunity and improved response to ICB in transplanted tumor models in syngeneic host mice. Our results highlight a previously unknown function of autophagy and the lysosome in regulation of immunogenicity in PDAC, and provide a novel therapeutic strategy for targeting this deadly disease.     

MDSCs在恶性肿瘤中的生物学作用及其研究进展

髓源抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)是一群以骨髓祖细胞和未分化成熟的粒细胞、树突状细胞、巨噬细胞为代表的异质髓细胞,表达的抗原标志多样且不同于成熟髓细胞。当机体处于癌症、炎症、感染等状态时,MDSCs首先从骨髓被募集到外周并在外周被活化,一系列肿瘤来源的慢性炎症相关的因子是介导MDSCs的募集和活化的关键。MDSCs有多种方法抑制机体的获得性和天然抗肿瘤免疫,来帮助肿瘤细胞逃避机体的免疫监视和攻击,促进肿瘤发展。近年来,越来越多的研究者开始关注MDSCs与恶性肿瘤的相关性而且靶向MDSCs的肿瘤免疫治疗也见于报道。本文旨在对MDSCs在恶性肿瘤中的生物学作用及研究进展作一简要综述。     

Heme oxygenase-1 inhibits the cytotoxicity of natural killer cells to acute myeloid leukemia by downregulating human leukocyte antigen-C

Background aimsRecently, immune escape has been considered as a factor leading to relapse of acute myeloid leukemia (AML). In our previous study, heme oxygenase 1 (HO-1) proved to play an essential role in the proliferation and drug resistance of AML cells. In addition, recent studies by our group have shown that HO-1 is involved in immune escape in AML. Nevertheless, the specific mechanism by which HO-1 mediates immune escape in AML remains unclear.MethodsIn this study, we found that patients with AML and an overexpression of HO-1 had a high rate of recurrence. In vitro, overexpression of HO-1 attenuated the toxicity of natural killer (NK) cells to AML cells. Further study indicated that HO-1 overexpression inhibited human leukocyte antigen-C and reduced the cytotoxicity of NK cells to AML cells, leading to AML relapse. Mechanistically, HO-1 inhibited human leukocyte antigen-C expression by activating the JNK/C-Jun signaling pathway.ResultsIn AML, HO-1 inhibits cytotoxicity of NK cells by inhibiting the expression of HLA-C, thus causing immune escape of AML cells.ConclusionsNK cell-mediated innate immunity is important for the fight against tumors, especially when acquired immunity is depleted and dysfunctional, and the HO-1/HLA-C axis can induce functional changes in NK cells in AML. Anti-HO-1 treatment can promote the antitumor effect of NK cells and may play an important role in the treatment of AML.     

核内转录因子IKAROS与血液肿瘤

IKAROS蛋白是一类含锌指结构域的核内转录因子,调节血液细胞分化发育。机体在血液细胞分化发育、天然免疫细胞的分化成熟、抗血液系统肿瘤发生等过程中均需要IKAROS蛋白的参与。IKAROS蛋白的功能依赖于其分子结构上的2个重要结构域:DNA结合结构域和家族蛋白相互作用结构域。DNA结合结构域与靶基因上游调控序列进行特异性结合,而蛋白相互作用结构域与家族蛋白分子结合形成二聚体,发挥IKAROS的生物学活性。IKAROS蛋白在细胞内代谢受到酪蛋白激酶2（casein kinase 2,CK2）和蛋白磷酸化酶1（protein phosphorylase 1,PP1）的调节,CK2将IKAROS蛋白磷酸化,使其失去生物活性|而PP1将磷酸化的IKAROS蛋白去磷酸化,从而增强IKAROS的生物活性。近几年临床研究发现,IKAROS蛋白的表达异常以及CK2激酶活性的增高与白血病的发生发展有密切关系。本文就IKAROS的分子结构特点、生物学功能、体内代谢调控方式及IKAROS在血液系统肿瘤发生发展过程中的生物学作用进行综述。     

细胞共培养在牙周膜干细胞相关研究中的应用

细胞共培养是一种将不同种类、不同来源的细胞在同一个体系中进行培养、增殖的技术,在细胞间的相互作用、细胞信号转导、细胞功能性间隙连接等方面的研究中有重要作用。近年来,随着组织工程学和干细胞技术的飞速发展,牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)已成为研究热点之一。将PDLSCs与不同的细胞共培养,可研究其免疫调节机制及定向分化作用;在牙周组织工程中,则可为组织修复材料的研究提供技术支持。故本文对目前细胞共培养技术在PDLSCs研究中的应用做一简要综述。     

环状RNA在人类疾病中的作用及研究进展

环状RNA（circular RNA,circRNA）是一类广泛表达于真核细胞的环形RNA,多起源于蛋白编码基因。近年来发现circRNAs可通过如miRNA“海绵”等作用模式在基因的表达中发挥重要的调控作用,存在器官组织特异性的表达谱,并且越来越多的证据表明circRNAs可能是一种潜在的疾病标志物和治疗靶点。本文将对circRNAs近年在疾病中的研究进展进行综述,具体分为以下几个方面：（1）circRNAs的基本特征;（2）circRNAs的合成调控;（3）环状RNA介导基因表达的调控机制;（4）circRNAs在肿瘤性疾病中的作用;（5）circRNAs在感染免疫相关性疾病中的作用;（6）circRNAs在心血管疾病中的作用;（7）研究展望。