Antizyme1基因转染对K562细胞增殖与凋亡的影响

研究鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白对人红白血病K562细胞增殖、三氧化二砷（ As2O3）诱导凋亡时的影响。方法: 定点突变技术构建缺失frameshift位点的pEGFP-N1-AZ1-mutation重组表达载体。脂质体法转染K562细胞,通过G418筛选获得稳定表达antizyme1的K562pAZ1m细胞系。采用不同浓度的As2O3处理细胞,通过MTT法检测细胞增殖,流式细胞术分析细胞周期及凋亡变化。并通过RT-PCR方法检测antiyme1转染对cyclin D1和survivin基因表达的影响。结果：获得稳定表达antizyme1的K562-AZ1m细胞株后,其增殖能力明显减慢。CyclinD1基因表达降低,细胞主要停滞于G0/G1期。在 As2O3的诱导作用下,细胞凋亡增多,survivin基因表达降低。结论：AZ1基因能够抑制K562细胞增殖,通过对cyclinD1的负调控使细胞周期停滞于G0/G1期。并可能通过下调survivin表达来加强 As2O3对其的诱导凋亡作用     

FRIL蛋白体外维持脐血造血干/祖细胞的作用及细胞周期调控基因的表达

为探讨新的豆类凝集素(Flt3 receptor-interacting lectin,FRIL)体外维持脐血CD34^ 细胞的作用以及维持过程中细胞周期调控基因HTm4及HTm4S mRNA的表达及意义,我们利用FRIL维持培养脐血CD34^ 细胞,对其增殖曲线、细胞周期及集落形成能力进行常规分析,并用半定量RT—PCR法分别测定FRIL体外维持不同时间后脐血CD34^ 细胞中周期调控基因HTm4及HTm4S mRNA的表达变化。结果显示,FRIL培养的CD34^ 造血干／祖细胞的增殖趋势平缓,整个培养期间细胞增殖倍数不超过起始的3倍：14d之前,FRIL培养细胞的高增殖潜能集落形成细胞(HPP—CFC)形成集落数与FL组无差别,其后则维持高于FL的情况。细胞周期分析则显示,在28d的培养过程内,利用FRIL培养的细胞始终有80％以上维持在G0期;而周期调控基因HTm4及HTm4S在刚分离的脐血CD34^ 细胞中的表达水平较高;但培养1d后,几乎检测不到HTm4基因的表达;培养3～14d,该基因的表达回升并持续维持在高水平。而HTm4S基因的表达在第7d达最高水平,其余时间基本呈稳定表达。转染HTm4和HTm4S,亚细胞定位结果显示HTm4主要定位于核周围,而HTm4S则定位于整个胞浆,由此可能导致它们功能的区别。以上结果提示,长期培养体现出FRIL在维持造血干／祖细胞多能性上的优势;细胞周期调控基因HTm4及其新剪接子参与了FRIL体外长期维持脐血造血干／祖细胞处于静息状态的过程。     

NPM1突变基因表达抑制K562白血病细胞体外增殖和侵袭

核仁磷酸蛋白(nucleophosmin,NPM1)突变是近年发现的在急性髓系白血病中发挥重要作用的基因改变,为探讨NPM1突变对K562白血病细胞体外增殖和侵袭能力的影响,将载体pEGFPC1-NPM1-mA转染K562细胞系,构建稳定表达NPM1突变蛋白的白血病细胞株(K562-mA)。利用细胞生长曲线观察细胞体外增殖能力;流式细胞仪检测细胞周期进程改变;细胞粘附、Transwell实验分别用以观察细胞体外粘附、迁移及侵袭能力。结果发现,NPM1突变转染后K562细胞体外增殖能力明显减弱;同时G1期细胞比例明显增高,S期细胞比例显著减低。与未处理组和空载体转染组细胞相比,K562-mA细胞体外迁移能力有所增加,但细胞粘附及侵袭能力却明显减弱。提示NPM1突变基因的表达能够抑制白血病细胞体外增殖和侵袭能力,为进一步深入探讨NPM1突变在白血病发生发展中的调控机制奠定了良好的基础。     

低浓度丰加霉素对人白血病K562细胞集落形成抑制作用的机制研究

目的初步探讨低浓度丰加霉素对人白血病K562细胞集落形成抑制作用的机制。方法甲基纤维素集落形成实验检测低浓度丰加霉素对人白血病K562细胞集落形成能力的影响;CCK-8法检测低浓度丰加霉素对K562细胞的生长抑制率;AnnexinV／PI双染流式细胞仪检测低浓度丰加霉素作用下的K562细胞凋亡率;PI单染流式细胞仪检测药物作用后细胞的周期分布改变;Western免疫印迹和实时定量PCR检测周期相关分子表达水平变化。结果低浓度丰加霉素对人白血病K562细胞具有较强的集落形成抑制作用;可明显抑制K562细胞的生长,呈时间一剂量依赖性;尽管短时间（48h）的药物处理仅出现轻度的细胞凋亡和周期阻滞,但10nmol/L和30nmol/L的丰加霉素长时间（7d）作用后,K562细胞G0／G1期比例分别是（62．3±1．7）％和（76．9±0．7）％,与对照组（38．9±1．1）％相比差异具有高度统计学意义（P〈0．01）;低浓度丰加霉素长时间作用后诱导K562细胞周期相关分子P16蛋白水平和转录水平的高表达。结论丰加霉素在低浓度,长时间作用于人白血病K562细胞后,具有较强的集落形成抑制和生长抑制作用,此作用可能与诱导细胞周期相关分子p16高表达,导致细胞G0／G1期阻滞有关。     

胡桃楸提取液对肿瘤细胞细胞周期的影响

目的考察胡桃楸提取液对Hela和K562细胞周期的影响。方法用流式细胞仪分析胡桃楸提取液对Hela、K562细胞细胞周期的影响。结果胡桃楸提取物体外作用于Hela细胞可引起细胞周期在S期的停滞,这种效果随药物浓度和作用时间的增加而增加,胡桃楸提取物体外作用于K562细胞,可引起细胞周期在G1期的停滞,随药物浓度的增加而增加。结论胡桃楸提取液对Hela细胞的生长抑制作用可能通过S期阻滞实现,对K562细胞抑制作用可能通过G1期阻滞实现。     

核仁磷酸蛋白基因突变对K562白血病细胞分化的影响

核仁磷酸蛋白基因（nucleophosmin,NPM1）突变在急性髓系白血病的发生发展中发挥着重要作用,而与白血病分化阻滞的关系尚未完全阐明。为探讨NPM1基因突变对白血病细胞体外分化的影响,将携带NPM1 A型突变（NPM1-mA）的表达质粒载体pEGFPC1-NPM1-mA转染白血病K562细胞系,构建稳定表达NPM1-mA蛋白的细胞株（K562 mA）,同时设立野生型NPM1转染组（K562 wt）、空载体转染组（K562 C1）和未处理组（K562）为对照。利用豆蔻酰佛波醇乙酯（PMA）诱导各组细胞分化,瑞氏–吉姆萨染色观察细胞分化的形态改变,计算诱导分化率;相差显微镜计数贴壁细胞数量;流式细胞术分析细胞表面分化抗原CD41的表达。结果显示,PMA作用72 h后,与对照组相比,K562 mA组细胞的诱导分化率及贴壁细胞数明显降低（P〈0.05）;同时,CD41的表达受到显著抑制（P〈0.01）。提示NPM1基因突变能够阻滞白血病细胞系K562的体外分化。     

DADS 上调K562 细胞p21WAF1 表达对细胞生长阻抑和凋亡 的实验研究

目的:探讨二烯丙基二硫(DADS)对体外培养的人白血病细胞系K562细胞生长阻抑和凋亡作用及机制。方法:采用MTT分析法检测细胞活性、流式细胞术分析细胞周期及凋亡率、免疫组化检测p21WAF1基因表达。结果:1).DADS在10mg/L～80 mg/L范围内,对K562细胞的抑制作用呈剂量-时间依赖效应;2).不同浓度DADS作用于K562细胞24h后,细胞周期发生了变化:DADS可以将K562细胞阻滞于G2/M期;3).DADS浓度在10mg/L～80mg/L时作用K562细胞24h后,凋亡率逐渐升高,有显著的统计学意义(P<0.05或P<0.01);4).用浓度分别为0mg/L,20mg/L,40mg/L,80mg/L处理K562细胞24h后,p21WAF1蛋白表达上调,有统计学意义(P<0.05或P<0.01),溶媒组和阴性对照组无差别(P>0.05)。结论:DADS有抑制K562细胞增殖和促进K562细胞凋亡的作用。其作用的可能机制与上调细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p21WAF1表达,从而诱使k562细胞阻滞于G2/M期有关。     

青蒿素诱导人白血病细胞K562凋亡的线粒体机制

目的:探讨青蒿素诱导人白血病细胞K562凋亡的线粒体机制.方法:用青蒿素处理K562细胞.通过MTT比色法检别细胞增殖抑制的效果;荧光显微镜观察细胞的凋亡;流式细胞术(flow cytometry,FCM)进行细胞周期分析;Western-blotting测定药物作用前后线粒体、细胞浆细胞色素C的表达.结果:青蒿素抑制K562细胞的增殖,IC5D为1.5× 10-5mol·L-1;Hoechst33342/PI双荧光染色可观察到明显的核浓缩、凝集等细胞凋亡表现;流式细胞仪检测G2期细胞比例增高,S期减少;Western-blotting检测药物处理细胞后线粒体细胞色素C表达水平下调,细胞浆出现明显细胞色素C蛋白条带.结论:青蒿素可能通过线粒体细胞色素C途径诱导K562细胞凋亡.     

NPM1突变基因调控K562白血病细胞侵袭表型的相关机制

目的探讨CXCR4、Angs在NPM1突变参与调控的白血病细胞浸润转移中的作用,以期进一步明确NPM1突变在白血病浸润转移中的调控机制。方法通过基因转染构建稳定表达NPM1突变蛋白的K562白血病细胞株（K562-mA）。qRT—PCR检测各组细胞CXCR4、Ang-1／2的mRNA表达水平;Western免疫印迹和流式细胞仪分别检测细胞CXCR4总蛋白和膜蛋白的表达。结果建立了稳定表达NPM突变基因的K562-mA细胞株。与未处理组和空载体转染组相比,K562-mA细胞CXCR4的mRNA和蛋白表达水平显著增高;Ang-1mRNA表达水平明显降低、Ang-2mRNA表达水平明显增高。结论CXCR4、Ang-1／2可能在MPM1突变调控白血病细胞的浸润转移中发挥重要作用。     

氯化高铁血红素诱导K562细胞红系分化对其细胞周期的影响

细胞周期的测量是细胞增殖动力学的研究基础。通过添加30μmol·L-1氯化高铁血红素(Hemin)诱导人慢性髓系白血病K562细胞红系分化,利用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)与7-AAD双染的方法检测Hemin诱导的K562红系分化细胞对细胞周期各期比例的影响,未诱导的K562细胞周期各期比例作为对照,检测发现Hemin诱导的K562红系分化细胞对其细胞周期相对值无明显影响。应用BrdU间隔染色结合流式细胞术的方法,通过分析BrdU间隔染色后BrdU阳性细胞群的动态变化规律,从而推算出K562红系分化细胞的倍增时间及细胞周期各期时长。根据测量结果发现,未诱导的K562细胞总倍增时间约为20 h,与通过生长曲线公式法计算倍增时间的结果相符,Hemin诱导的K562细胞的细胞周期倍增时长约为23 h。Hemin诱导的K562红系分化细胞较未诱导的K562细胞倍增时间与各期时长无明显差异。因此,Hemin诱导K562细胞红系分化对其细胞周期绝对值及相对值均无明显影响。     

Nm23-H1 regulates the proliferation and differentiation of the human chronic myeloid leukemia K562 cell line: A functional proteomics study

AimsNm23-H1 is a suppressor of metastasis that has been implicated in the regulation of proliferation and differentiation of hematopoietic cells, although specific mechanisms for Nm23-H1 have not been well-characterized. Our study is designed to further elucidate the role of Nm23-H1 in the human chronic myeloid leukemia K562 cell line.Main methodsIn this study we generated and selected two cell clone pools of human chronic myeloid leukemia K562 cells with up-regulated and down-regulated Nm23-H1 expression.Key findingsOur data show that knockdown of Nm23-H1 decreased proliferation and increased the percentage of cells arrested in the G0/G1 phase of the cell cycle. Correspondingly, K562 cells overexpressing Nm23-H1 were more proliferative. After treatment of these two cell types with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) for 48 h, cells with reduced Nm23-H1 expression had a higher percentage of 8N ploidy and higher expression of CD41 than K562 cells overexpressing Nm23-H1. A functional proteomics analysis identified ten proteins, including ANP32A, Cdc42GAP, and the isoform 2 of SET, whose expression levels were significantly altered by down-regulation of Nm23-H1. In addition, cells with decreased levels of Nm23-H1 had significantly reduced expression of Cdc42 independent of treatment with PMA. The interaction of the endogenous Nm23-H1 and Cdc42 proteins has been further validated by reciprocal immunoprecipitations.SignificanceWe provide data that complement functional studies of Nm23-H1 in regulating hematopoietic cells, and address action mechanisms of Nm23-H1 that have not previously been reported.     

The cell cycle associated protein, HTm4, is expressed in differentiating cellsof the hematopoietic and central nervous system in mice

HTm4 is a member of a newly defined family of human and murine proteins, the MS4 (membrane-spanning four) protein group, which has a distinctive four-transmembrane structure. MS4 protein functions include roles as cell surface signaling receptors and intracellular adapter proteins. We have previously demonstrated that HTm4 regulates the function of the KAP phosphatase, a key regulator of cell cycle progression. In humans, the expression of HTm4 is largely restricted to cells of the hematopoietic lineage, possibly reflecting a causal role for this molecule in differentiation/proliferation of hematopoietic lineage cells. In this study, we show that, like the human homologue, murine HTm4 is also predominantly a hematopoietic protein with distinctive expression patterns in developing murine embryos and in adult animals. In addition, we observed that murine HTm4 is highly expressed in the developing and adult murine nervous system, suggesting a previously unrecognized role in central and peripheral nervous system development.JLK and XY contributed equally to this work     

敲除LSD1基因对人慢性髓系白血病K562细胞周期的影响

为了探讨敲除LSD1基因后抑制人慢性髓系白血病 K562细胞增殖的原因,使用前期CRISPR/Cas9技术构建的人慢性髓系白血病 K562 LSD1基因敲除株,通过细胞凋亡Annexin V/PI（碘化丙啶）双染色、细胞PI染色以及流式细胞术技术,探究敲除LSD1基因后,K562细胞的凋亡水平是否改变,细胞周期是否受到影响。结果表明敲除LSD1基因后K562细胞被阻滞在G0/G1期,进入DNA复制期的细胞变少,因此导致细胞增殖速度减慢;通过细胞凋亡Annexin V/PI双染色并分析早期以及晚期凋亡细胞总比例,显示敲除LSD1基因后,不影响K562细胞的凋亡。研究结果表明,敲除LSD1基因后人慢性髓系白血病 K562细胞的增殖受到抑制,这是由于K562细胞增殖周期发生了改变,进入DNA复制期和分裂期的细胞减少;而与细胞凋亡水平的变化无关。     

铁剥夺在TPA 诱导K562 细胞分化中对细胞 生长分化及EGR1mRNA 表达的影

目的：通过,IPA诱导K562细胞分化过程中干预细胞铁代谢探讨白血病细胞铁与细胞分化的关系及对EGR1mRNA表达的影响。方法：应用体外细胞培养技术通过细胞形态,细胞化学染色观察细胞生长分化情况;用FCM、RT—PCR等技术检细胞周期、细胞表面分化抗原CD33、CD14及EGR1mRNA的表达。结果：在,IPA诱导K562细胞分化过程中铁剥夺可明显抑制K562细胞生长,并可阻止,IPA诱导K562细胞分化,使K562细胞停止在S期。铁剥夺可降低,TPA诱导K562细胞分化过程中EGR1mRNA的表达。讨论：铁剥夺明显抑制K562细胞生长、阻止TPA诱导K562细胞分化,故铁剥夺剂（DFO）可能作为一种辅助抗癌药用于白血病的化疗,但由于它能阻止白血病细胞的分化,故不宜用于白血病的诱导分化治疗。铁剥夺使K562细胞分化过程中E—GR1mRNA表达降低可能参与了阻止TPA诱导K562细胞的分化过程。     

Activin A-induced differentiation in K562 cells is associated with a transient hypophosphorylation of RB protein and the concomitant block of cell cycle at G1 phase.

The human erythroleukemic cell line, K562, can be induced to differentiate by the addition of activin A, a newly purified protein belonging to the TGF-beta 1 family. The present studies used flow cytometric cell cycle analysis, indirect immunofluorescence staining of the proliferating cell nuclear antigen (PCNA), and thymidine incorporation assay of cell proliferation to study the effects of activin A on the cell cycle during differentiation in K562 cells. Activin A-treated K562 cells were found to undergo a transient block in cell cycle, temporarily halting progression from G1 to S phase. The latter can be observed after approximately 24 hr of incubation with activin A and then disappears after this early stage of induction of differentiation. Cell cycle kinetics analysis using synchronized K562 cells also confirms that in the presence of activin A, K562 cells progress normally through various phases of cell cycle, except that there is prolongation of the G1 phase between 10 to 24 hr of culture. Furthermore, this transient arrest in G1 is correlated with dephosphorylation of a nucleoprotein, the RB gene product, which occurs within 9-24 hr of incubation with activin A; and phosphorylation of RB protein then develops afterward. In addition, these cell cycle-related events are observed to occur earlier than the accumulation of hemoglobins in K562 cells. It is concluded that transient dephosphorylation of RB protein and prolongation of G1 phase of cell cycle precede and accompany erythroid differentiation caused by activin A and chemical inducers, thus constituting part of the mechanism for induction of differentiation in the erythroleukemia cells.     

过表达PTPα促进K562细胞体外增殖能力和体内致瘤性

探讨蛋白质酪氨酸磷酸酶α（PTPα）在血液肿瘤细胞中的特异性表达,研究过量表达PTPα对人红白血病细胞K562生物学行为的影响及在裸鼠体内致瘤能力的改变.首先应用RT-PCR和Western 印迹检测3种不同类型造血系肿瘤细胞（K562、NB4、Jurkat T）中PTPα的表达水平.根据检测结果,选择K562细胞作为研究对象,利用脂质体将 PTPα 真核表达载体转染K562细胞,通过G418筛选获得阳性克隆,RT-PCR和Western 印迹验证过表达情况;经MTT法检测细胞增值能力的改变;用流式细胞仪检测细胞周期分布和细胞分化状态;并将阳性克隆细胞皮下接种裸鼠,观察 PTPα 基因转染前后细胞系在裸鼠体内的致瘤能力及瘤体的组织化学变化.上述实验结果表明,通过G418压力筛选获得了 PTPα 高表达多克隆细胞系K562-PTPα;经体外增殖实验分析,实验组K562-PTPα细胞与未转染组细胞K562和转染空载体组细胞K562-splice相比,细胞生长速度增快,G₂/M期细胞比例增加( P <0.05),而细胞分化状态无明显变化;裸鼠体内致瘤实验显示,K562组、K562-splice组和K562 PTPα组平均瘤重分别为(1.1±0.3)g、(1.3±0.2)g和(2.5±0.5)g;病理切片显示,K562-PTPα组瘤体组织分化程度较对照组低、恶性程度高,细胞的致瘤能力增强( P <0.01).综上所述,过表达PTPα使K562细胞具有更强的体外增殖能力和体内致瘤性,表明PTPα可能在造血系统恶性肿瘤的发生发展中发挥促进作用.