年轻与衰老2BS细胞中差异表达基因片段的筛选及特征分析

为探索人衰老机制 ,采用差异显示法分别从年轻和衰老 2BS细胞中筛选出特异的cDNA片段 .衰老相关细胞cDNA片段长 2 86bp ,命名为orc ,GenBank登录号为AI35 30 6 5 ;年轻相关的cDNA片段长 2 35bp ,命名为yrc ,GenBank登录号为AI35 30 6 4.Southernblot分析表明 ,yrc在衰老和年轻2BS细胞、BGC 82 3细胞中的BamHⅠ酶切图谱均出现约 3 0kb杂交带 .Northern印迹分析显示 ,yrc在年轻和衰老 2BS细胞中均有 1 0kb和 0 5kb杂交带 ,其中 1 0kb带在两种细胞间差异不大 ,而0 5kb带则在年轻细胞中明显高于衰老细胞 .在胎儿心、肺、肝中也可见 0 5kb和 1 0kb两条杂交带 ;而在胎盘及胎儿肌肉、肾、脑、皮肤中 ,则只可见 0 5kb杂交带 ,无 1 0kb带 .orc基因转录本长约 2 0kb ,在衰老 2BS细胞中的表达高于年轻细胞 .结果表明 ,orc和yrc分别与细胞衰老和年轻相关 ,yrc 0 5kb转录本在维持细胞年轻状态及胎儿组织发育过程中可能具有调节作用     

盘状结构域受体2胞外区的可溶性表达、纯化和功能鉴定

盘状结构域受体2（discoidin domain receptor 2,DDR2）是一种与肿瘤细胞转移相关的蛋白酷氨酸激酶,其配体为纤维性胶原,胶原对DDR2的活化上调细胞中基质金属蛋白酶1（MMP－1）的表达。为研究DDR2在类风温性关节炎(rteumatoid arthritis,RA）软骨破坏和肿瘤转移中的作用,尝试了在大肠杆菌中表达一段DDR2胞外区（命名DB）,并进行了可溶性部分的纯化和功能鉴定,以备将来用作DDR2的特异性阻断剂。获得了一株表达GST－DB融合蛋白的大肠杆菌克隆;其表达的蛋白质中可溶性部分约占全部融合蛋白的13％;经GST融合蛋白特异性亲和珠纯化后,获得了纯度约86.1%的可溶性GST－DB融合蛋白;竞争结合抑制实验显示,GST－DB具有阻断Ⅱ型胶原和细胞表面天然DDR2受体结合的功能;细胞实验表明,GST－DB有抑制Ⅱ型胶原刺激下的类风湿性关节炎滑膜细胞和NIH3T3细胞分泌MMP－1的作用。以上结果提示,表达的融保蛋白GST－DB具有抑制天然DDR2功能的作用;DDR2在滑膜细胞和NIH3T3细胞中介导Ⅱ型胶原刺激下的MMP－1的分泌。     

CXXC4、EZH2在口腔鳞状细胞癌中表达及临床意义

目的:探讨口腔鳞状细胞癌(Oral Squamous Cell Carcinoma,OSCC)中CXXC指蛋白4(CXXC finger protein 4,CXXC4)与Zeste基因增强子同源物2(Enhancer of zeste homolog 2,EZH2)的表达、相关性及与临床病理特征之间的关系,为OSCC的早期诊断、治疗、判断预后及预防等提供参考依据。方法:采用免疫组织化学S-P法检测CXXC4蛋白及EZH2蛋白在60例口腔鳞状细胞癌组织及20例非肿瘤患者正常口腔黏膜组织中的表达情况,分析二者与口腔鳞状细胞癌临床病理特征的相关性。结果:口腔鳞状细胞癌组织中CXXC4蛋白的表达率为35.0%(21/60),明显低于正常口腔黏膜组织的60.0%(12/20)(P0.05);口腔鳞状细胞癌中EZH2蛋白的表达率为70.0%(42/60),高于正常口腔黏膜组织的25%(5/20)(P0.05)。CXXC4蛋白与EZH2蛋白的表达与口腔鳞状细胞癌的病理分化程度、TNM分期及淋巴结转移等密切相关(P0.05),而与年龄、性别及肿瘤直径大小等无关。CXXC4蛋白与EZH2蛋白在OSCC中表达呈负相关(r=-0.511,P0.001)。结论:CXXC4蛋白的表达下调或缺失以及EZH2蛋白的表达上调或过表达与口腔鳞状细胞癌的发生、发展及侵袭转移有关,可能作为口腔鳞状细胞癌预后预测的参考指标。     

腺病毒介导的p33ING1b过表达显著促进衰老细胞的DNA损伤修复

p33^ING1b是一个较晚发现的肿瘤抑制基因ING1的主要表达形式,自从被成功克隆以后得到了广泛的研究,已有的研究表明,p33^ING1b参与了细胞的生长抑制、凋亡、染色质重塑、DNA损伤修复、肿瘤抑制和细胞衰老等。但是它在细胞衰老过程中的作用特别是对衰老细胞DNA损伤修复的影响还没有被地阐明,在本研究中,我们首先用2BS细胞构建了细胞衰老模型,通过RT-PCR和Western blot技术证实p33^ING1b在衰老细胞中的表达水平是下调的,然后通过构建和包装包含p33^ING1b基因的腺病毒,将p33^ING1b导入年轻和衰老细胞中并使其过表达,用HCR（host cell reactivation）方法检测年轻细胞和衰老细胞DNA损伤修复能力。我们的实验首次表明,相对于年轻细胞,p33^ING1b的过表达使衰老细胞的DNA的损伤修复能力显著增加,这说明p33^ING1b在衰老细胞中的表达下调与衰老细胞DNA损伤修复能力的下降有关,也进一步证实了p33^ING1b在细胞衰老过程中起着十分重要的作用。     

沉默EZH2基因表达对宫颈癌细胞增殖能力影响的分析

本实验旨在探讨EZH2基因在宫颈癌中表达情况、对宫颈癌细胞增殖能力的影响及其机制。通过免疫组织化学法检测20例正常宫颈、20例CIN及60例宫颈鳞癌组织中EZH2蛋白表达;采用RT-PCR法检测4个宫颈癌细胞株中EZH2 m RNA的表达。通过Lipofectamin2000介导EZH2 si RNA瞬时转染C33A细胞株,Western blotting法检测si RNA的干扰效率。MTT、流式细胞仪检测EZH2沉默后细胞增殖及细胞周期变化;Western blotting检测p21表达变化。结果显示,正常宫颈组织、CIN、宫颈鳞癌中EZH2阳性表达率分别为15%、30%、76.7%,呈逐级升高趋势,后者与前两者见差异有统计学意义(p0.01);EZH2的表达同宫颈鳞癌细胞分化程度、间质浸润深度及淋巴结转移显著相关(p0.05)。EZH2 m RNA在宫颈癌细胞株He La、Si Ha、C33A及Caski中均表达,其中C33A细胞中表达最高。si RNA沉默EZH2基因明显抑制宫颈癌C33A细胞增殖,阻滞细胞周期于G1期;Western blotting检测p21表达上调。由此得出结论,EZH2基因在宫颈癌中高表达;沉默EZH2基因可通过上调p21蛋白的表达阻滞细胞周期于G1期、抑制宫颈癌细胞的增殖。     

Bmi-1和EZH2基因在小细胞肺癌中的表达及其意义

目的探讨Bmi-1和EZH2基因在小细胞肺癌中的表达及其意义。方法收集武汉大学人民医院病理科2006-2009年非小细胞肺癌存档蜡块40例,采用免疫组织化学S-P法检测40例非小细胞肺癌及癌旁组织中Bmi-1和EZH2基因的表达水平,并采用HPIAS-1000高清晰度彩色病理图文报告管理系统对Bmi-1和EZH2基因的表达进行定量分析,用SPSS11.5软件对各组免疫组织化学反应阳性颗粒的平均光密度、阳性面积率做单因素方差分析和SNK(q)检验。结果 1.Bmi-1在非小细胞肺癌中呈高表达,癌旁组织中呈低表达。非小细胞肺癌组织Bm i-1的表达明显高于癌旁组织,差异有显著性(P<0.05)。2.EZH2基因的表达EZH2基因在非小细胞肺癌中呈高表达,癌旁组织中呈低表达。非小细胞肺癌组织中EZH2基因的表达明显高于癌旁组织(P<0.05)。结论 EZH2和Bmi-1基因对肺癌的生长有着不同的调节作用,在肺癌的发生、发展中发挥重要的作用。     

EZH2蛋白在食管上皮永生化细胞系和恶性转化细胞系中的表达

目的研究EZH2蛋白在食管上皮永生化细胞系(SHEE)和恶性转化细胞系(SHEEC)中的表达。方法采用免疫细胞化学染色、免疫印迹分析和流式细胞术检测两种细胞系EZH2蛋白的表达。结果两种细胞EZH2蛋白染色均呈阳性,阳性反应定位于细胞核,部分细胞胞浆也有阳性着色。免疫印迹分析表明SHEEC细胞和SHEE细胞的总蛋白、核蛋白在分子质量约90ku的位置均出现特异性印迹条带。SHEE细胞中EZH2蛋白的表达强于SHEEC细胞(P<0.05)。流式细胞术显示EZH2蛋白在两种细胞中均有表达,两者的平均荧光强度无明显差别;阳性细胞率均较高,其中SHEE细胞阳性率高于SHEEC细胞。结论EZH2蛋白在SHEE细胞和SHEEC细胞中高表达可能参与了它们的恶性改变;而EZH2蛋白在两种细胞系中的差异表达可能与细胞的分化程度及来源于胚胎食管上皮细胞相关。     

组蛋白变异体HIST2H2BE通过上调p 21表达诱导细胞衰老

已知组蛋白变异体在基因转录调控、DNA修复以及凋亡等过程中起着重要作用。但组蛋白变异体在细胞衰老中的作用尚不清楚。本研究证明,组蛋白变异体HIST2H2BE可上调p 21的表达,影响细胞的衰老进程。基因芯片、半定量RT-PCR以及Real-time PCR揭示,HIST2H2BE在衰老细胞中表达升高,且其表达具有衰老特异性。在年轻成纤维细胞中过表达HIST2H2BE,可显著减少EdU掺入细胞的百分率,升高细胞衰老标志物SA-β-gal活性以及p 21的表达,提示HIST2H2BE具有细胞衰老调节作用。此外,利用siRNA抑制p 21表达,可明显衰减HIST2H2BE活化SA-β-gal。以上结果显示,组蛋白变异体HIST2H2BE是一个重要的衰老调节蛋白质,其对细胞衰老的调节依赖于p 21。该研究结果为深入探讨染色质结构改变在细胞衰老中的作用提供了新线索。     

DDR2结构域与人IgG Fc融合载体的构建、表达与蛋白纯化

目的:构建DDR2与人IgG Fc融合的分泌型真核表达载体,验证其表达,纯化具有生物活性的分泌型蛋白。方法:分析DDR2蛋白质结构功能域,设计载体构建策略;扩增DDR2胞外结构域片段,将其克隆至Psec Tag2B载体(带有人IgG Fc标签)中,在293T细胞验证其表达;用Protein G纯化柱纯化蛋白。结果:DDR2胞外结构域DS/Fc融合载体测序正确,转染293T细胞中后可成功分泌到细胞上清中,进一步用亲和层析法纯化得到高浓度蛋白。结论:重组载体特异性分泌DDR2胞外区蛋白,引入的Link序列是稳定分泌蛋白构象的基础,融合了人IgG Fc序列,可以作为DDR2配体拮抗剂靶向抑制DDR2与其天然配体的相互作用,对临床研究有重要作用。     

AFAP1在博来霉素诱导的A549细胞衰老中的作用机制研究

目的:研究AFAP1在博来霉素诱导的A549细胞衰老模型中的作用及分子机制。方法:用50μg/m L的博来霉素处理A549细胞5天建立细胞衰老模型。用相同浓度的博来霉素处理细胞1-5天观察细胞从周期阻滞到衰老的过程,SA-β-Gal染色检测衰老细胞数目,用Western blot方法检测AFAP1、p21、c-Src等蛋白表达。过表达AFAP1后,观察细胞衰老状态及各蛋白表达水平变化。结果:50μg/m L的博来霉素处理A549细胞5天后可以建立细胞衰老模型,表现为BLM组SA-β-Gal阳性细胞数升高(P0.01)且细胞体积显著增大(P0.01),p21表达水平升高。在衰老的A549细胞中,AFAP1和激活型(Src p Y416)表达水平变化一致,从BLM处理后出现升高第4天开始明显下降在第5天最低,c-Src和Src p Y527表达水平不变。过表达AFAP1后再用博来霉素诱导,SA-β-Gal阳性细胞数及细胞体积、Src p Y416和p21表达与空载对照比较未发现有明显差异(P0.05)。结论:衰老的A549细胞中AFAP1表达下调,c-Src活性降低;过表达AFAP1不能减轻博来霉素诱导的A549细胞衰老,也不能抑制衰老细胞中的c-Src的活性下降。     

Pseudo-DNA damage response in senescent cells

Cellular senescence is currently viewed as a response to DNA damage. In this report, we showed that non-damaging agents such as sodium butyrate-induced p21 and ectopic expression of either p21 or p16 cause cellular senescence without detectable DNA breaks. Nevertheless, senescent cells displayed components of DNA damage response (DDR) such as γH2AX foci and uniform nuclear staining for p-ATM. Importantly, there was no accumulation of 53BP1 in γH2AX foci of senescent cells. Consistently, comet assay failed to detect DNA damage. Rapamycin, an inhibitor of mTOR, which was shown to suppress cellular senescence, decreased γH2AX foci formation. Thus, cellular senescence leads to activation of atypical DDR without detectable DNA damage. Pseudo-DDR may be a marker of general over-activation of senescent cells.     

消减杂交筛选2BS细胞衰老过程中差异表达基因

细胞的复制性衰老最终导致不可逆的G1 期阻滞 ,研究此过程中差异表达基因对于阐明衰老发生机制有重要意义 .分别构建年轻和衰老 2BS细胞高表达基因的消减文库 ,经点杂交筛选后共得5 3个差异表达基因 .对其中部分基因的VirtualNorthern印迹分析证实差异表达确实存在 .选择Y1 1 4和S1 1 1片段 ,以Northern印迹分析确证其表达变化 ;并通过对新生儿和老年人白细胞中二者的表达分析 ,显示二者在体内也存在与体外衰老过程相一致的随增龄表达变化 .结果在一定程度上体现了 2BS细胞衰老过程中基因表达谱的变化 ;首次报道了TSSC3(tumorsuppressingsubtransferablecandidate 3)、hnRNPK (heterogeneousnuclearribonucleoproteinK)等基因在成纤维细胞衰老时发生差异表达 ;通过对Y1 1 4和S1 1 1在体内衰老时的表达分析 ,显示体内和体外衰老有一定的相关性     

Cloning and characterization of cellular senescence-associated genes in human fibroblasts by suppression subtractive hybridization

Cellular senescence marks the end of the proliferative life span of normal cells in tissue culture and occurs after cells have undergone a certain number of population doublings (PDLs). It is accompanied by alterations in the pattern of gene expression. A specific human embryonic lung diploid fibroblast cell line, 2BS, has been studied as a model of senescence in our laboratory. Here, we report a set of cellular senescence-associated genes identified from suppression subtractive cDNA libraries from senescent and young 2BS cells. They include three novel genes and six previously identified genes of unknown function. The genes whose functions are known belong to various functional pathways that have been reported to change with the onset of senescence. These include three pre-mRNA splicing factors with reduced expression in senescent cells, indicating that the regulation of mRNA splicing is altered during cell senescence. In addition, the expression of the gene TOM1 (target of Myb 1), which has not previously been associated with cellular senescence, is shown to increase in senescent cells, and we demonstrate that the expression of antisense TOM1 gene in 2BS cells can delay the progress of senescence.     

Down-regulation of p21WAF1 promotes apoptosis in senescent human fibroblasts: involvement of retinoblastoma protein phosphorylation and delay of cellular aging

It has been suggested that genes which exercise checkpoint control during cell cycle traverse are equally important to the process of apoptotic cell death. In this study, we show that the key cell cycle regulatory gene p21(WAF1) is also involved in the execution of apoptosis. p21(WAF1) expression was down-regulated during NaBu-induced apoptosis of senescent normal diploid human 2BS fibroblasts. Conversely, when p21(WAF1) expression was actively suppressed in 2BS cells by a stably transfected antisense p21(WAF1) construct, apoptosis was accelerated and senescence was delayed, as shown by several markers of cell aging. Down-regulation of p21(WAF1) by antisense caused an increase in the phosphorylation and inactivation of pRb. Phosphorylation of pRb was further enhanced upon induction of apoptosis by NaBu. Our results suggest that p21(WAF1), acting through the phosphorylation of pRb, regulates whether 2BS cells cease to proliferate and become senescent but resistant to apoptosis, or whether they accelerate proliferation while becoming more susceptible to apoptotic stimuli.     

衰老相关新基因CSIG的cDNA克隆和功能

为了获得 2BS细胞衰老过程中表达下降的差异基因片段Y6 2的编码序列 ,以cDNA末端快速扩增法获得细胞衰老相关新基因CSIG(cellularsenescenceinhibitedgene ,细胞衰老抑制基因 )的cDNA全长 .CSIGcDNA长 196 1bp ,编码 4 90个氨基酸 ,在多种重要组织中都有不同程度的表达 ;蛋白产物位于细胞核内特定位点 ,可能在核仁中聚集 .细胞转染表明 :CSIG可抑制细胞衰老并延长细胞寿限 ,可能通过核糖体生物合成过程或基因转录调节来调控细胞衰老过程     

p21Waf1/Cip1 plays a critical role in modulating senescence through changes of DNA methylation

It has been reported that genomic DNA methylation decreases gradually during cell culture and an organism's aging. However, less is known about the methylation changes of age-related specific genes in aging. p21(Waf1/Cip1) and p16(INK4a) are cyclin-dependent kinase (Cdk) inhibitors that are critical for the replicative senescence of normal cells. In this study, we show that p21(Waf1/Cip1) and p16(INK4a) have different methylation patterns during the aging process of normal human 2BS and WI-38 fibroblasts. p21(Waf1/Cip1) promoter is gradually methylated up into middle-aged fibroblasts but not with senescent fibroblasts, whereas p16(INK4a) is always unmethylated in the aging process. Correspondently, the protein levels of DNA methyltransferase 1 (DNMT1) and DNMT3a increase from young to middle-aged fibroblasts but decrease in the senescent fibroblasts, while DNMT3b decreases stably from young to senescent fibroblasts. p21(Waf1/Cip1) promoter methylation directly represses its expression and blocks the radiation-induced DNA damage-signaling pathway by p53 in middle-aged fibroblasts. More importantly, demethylation by 5-aza-CdR or DNMT1 RNA interference (RNAi) resulted in an increased p21(Waf1/Cip1) level and premature senescence of middle-aged fibroblasts demonstrated by cell growth arrest and high beta-Galactosidase expression. Our results suggest that p21(Waf1/Cip1) but not p16(INK4a) is involved in the DNA methylation mediated aging process. p21(Waf1/Cip1) promoter methylation may be a critical biological barrier to postpone the aging process.