人细胞差异表达基因cDNA消减杂交体系的建立

为克隆肺腺癌分化相关基因, 采用诱导分化与消减杂交相结合的策略, 建立了全反式维甲酸(RA)诱导前后人肺腺癌细胞系的cDNA消减文库, 得到124个cDNA消减克隆. 经加减法杂交差异筛选、DNA和RNA印迹、cDNA全序列测定和生物学功能分析, 分离到3个在人肺腺癌细胞系分化过程中由RA激活而特异表达的新的cDNA序列这一策略和技术路线适用于分离细胞中呈过量表达或表达抑制基因的cDNA克隆, 并具有反映细胞分化过程中基因表达动态变化特征和相对简便适用的特点.     

重组RA-538及反义c-myc腺病毒对人胃癌、食管癌和bcl-2高表达细胞系的作用及其分子机制的体内外研究

本课题研究RA53 8、反义c ymc重组腺病毒对人胃癌 (SGC790 1 )、食管癌(EC1 0 9、EC871 2 )、正常人胚肺 2BS ( 2BS)及bcl 2高表达细胞系的体内外生物学作用及其分子机制。结果显示Ad RA53 8及Ad ASc myc对SGC790 1细胞体内外均具有明显的生长抑制及凋亡诱导作用 ,并能抑制其c myc、bcl 2、cyclinD1基因的表达及刺激bax基因的表达。对EC1 0 9、EC871 2、2BS及bcl 2基因高表达细胞系均无明显的生长抑制及凋亡诱导作用 ,对这些细胞系中c myc、bcl 2基因的表达均无调节作用。结果表明Ad RA53 8、Ad ASc myc对胃癌细胞具有显著的体内外生长抑制及凋亡诱导作用 ,其作用是c myc、bcl 2、bax、cyclinD1等一系列基因表达变化及其相互作用的结果。对食管癌、2BS及bcl 2高表达细胞系则无类似作用。     

维生素A酸受体γ基因表达及其对ES细胞分化和凋亡的影响

本文以小鼠胚胎干细胞ES-5细胞为实验模型,研究了RARγ基因表达对RA诱导ES细胞分化的影响。通过把构建质粒pSG5-RARγ-neo转染ES-5细胞,获得了过度表达RARγ基因的ES-γ细胞系。ES-γ细胞保持了ES细胞的干细胞特点。体内分化潜能的研究表明,ES-γ细胞仍然保持分化多潜能性的特点,能分化形成各种组织结构,但与ES-5细胞相比,观察不到软骨组织,而肌肉组织和鳞状上皮细胞构成的角质化囊状结构较丰富。体外诱导分化研究表明,ES-γ细胞分化方向受到干扰,向成纤维样细胞分化。这些结果表明RARγ基因参与了RA诱导ES细胞分化的过程,而且RARγ基因的表达变化影响了RA诱导ES细胞分化的细胞类型。在研究中还发现,ES细胞在RA诱导分化过程中,同时还发生了细胞凋亡现象。细胞凋亡的发生与RA浓度相关,而RARγ基因的过度表达使细胞凋亡明显加剧。这些结果表明RARγ基因可能也参与了RA诱导ES细胞凋亡的过程。     

RASSF1A对食管癌细胞增殖影响的研究

目的:观察外源性RASSF1A基因对食管癌细胞的增殖作用并探讨机制.方法:将包含RASSF1A基因的质粒转染食管癌细胞EC9706,建立稳定转染细胞克隆,Western blot检测RASSF1A基因表达,通过细胞生长曲线检测细胞生长活性和增殖能力、流式细胞仪检测对细胞周期的影响、裸鼠移植瘤实验检测转染细胞的体内成瘤特性.结果:稳定表达RASSF1A基因的EC9706细胞中RASSF1A蛋白表达增加;细胞生长速度明显减慢;细胞周期中G1/G0期比例明显增加,S期比例减少;EC9706细胞的裸鼠致瘤能力被抑制.结论:RASSF1A基因能显著抑制食管癌细胞在体内外的生长,其机制可能与该基因诱导凋亡、抑制增殖作用有关.     

C20orf54抑制食管癌细胞增殖并促进其凋亡

目的观察过表达C20orf54对食管癌细胞周期和凋亡的影响,探讨C20orf54基因在食管癌发生、发展中的作用。方法应用免疫组织化学染色方法检测C20orf54蛋白在食管癌组织和癌旁正常组织中的表达;应用MTT法和流式细胞术检测过表达C20orf54对食管癌细胞系EC9706细胞增殖能力、细胞凋亡与细胞周期的影响。结果 C20orf54在食管癌组织中免疫反应性显著低于癌旁正常组织。稳定转染表达C20orf54的EC9706细胞生长明显受抑制,且G0/G1期细胞积聚,周期阻滞,细胞凋亡增多。结论 C20orf54基因可能参与食管癌的生长调控,食管癌的发生与C20orf54基因的表达有关。     

NGAL蛋白诱导食管癌细胞发生自噬

以往研究证明,中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白NGAL(neutrophil gelatinase-associated lipocalin)与食管癌密切相关,改变NGAL表达能够对癌细胞的形态结构产生明显影响,但确切的作用机制不明．在酵母细胞中表达NGAL蛋白,柱层析分离纯化．筛选NGALR(NGAL receptor)高表达与弱表达的人食管癌细胞系EC1.71和EC109作为实验细胞模型．5-FAM标记NGAL蛋白,加入到细胞培养上清中,对比研究NGAL蛋白入胞情况、细胞形态学改变、细胞自噬体产生、自噬相关基因表达、细胞内铁离子与铁蛋白水平以及相关细胞信号转导激酶的活性等．结果表明,NGAL蛋白可经由内吞途径进入食管癌细胞发挥作用,致使细胞发生典型的自噬性形态结构变化,自噬体大量产生,自噬相关基因的表达发生相应变化,ERK被激活,但细胞内的铁离子与铁蛋白未受明显影响．上述结果提示,诱导细胞发生自噬是外源性NGAL蛋白经由内吞途径进入食管癌细胞发挥作用的机制之一,与NGAL蛋白跨膜转铁未见直接关联,而ERK信号转导途径可能参与了这一过程．     

维甲酸对人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞形态结构和分化标志物表达的影响

目的:观察维甲酸对人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞形态与超微结构及其相关标志物表达的影响,以鉴定其对神经母细胞瘤细胞终末分化的诱导作用.方法:1μmol/L维甲酸处理SK-N-SH细胞,光镜、电镜和免疫细胞化学检测研究SK-N-SH细胞处理前后细胞形态、超微结构变化和神经元相关标志物的表达变化.结果:光镜与电镜观察结果显示,SK-N-SH细胞经1μmol/LRA处理后,细胞形态和超微结构产生了细胞呈极性状、伸出多个轴突树突状突起、细胞逐渐变小变圆并融合在一起形成类似神经节样结构、细胞表面微绒毛减少、核仁变少变小、常染色质增多、细胞器丰富发达等显著变化;免疫细胞化学检测显示经RA处理后SK-N-SH细胞NSE,MAP2,Synaptophysin的表达较对照组细胞明显加强.结论:维甲酸能改变SK-N-SH细胞形态和超微结构恶性表型特征,并促进与神经细胞相关的终末分化指标的表达,从而对人神经母细胞瘤细胞的终末分化具有显著的诱导作用.     

IQGAP1基因干扰对人食管癌细胞同质粘附能力的影响

目的：研究IQGAP1基因干扰对人食管癌细胞同质粘附能力的影响。方法：体外培养人食管癌KYSE150和 EC9706细胞,利用Western blot方法检测两株细胞IQGAP1蛋白的表达,利用缓慢聚集和细胞分离实验比较两株细胞同质粘附能力的差异;进一步在KYSE150和EC9706细胞中构建IQGAP1基因干扰的稳定细胞系,观察IQGAP1基因干扰后细胞同质粘附能力的改变。结果：KYSE150细胞IQGAP1蛋白表达量低于EC9706细胞,而同质粘附能力高于EC9706细胞;IQGAP1基因干扰后,其蛋白表达量明显降低,而细胞同质粘附能力明显增强。结论：IQGAP1 基因干扰能够显著增强食管癌细胞的同质粘附能力,从而降低肿瘤细胞的恶性表型。     

人肺腺癌细胞分化相关基因cDNAs的克隆

在用10^-5 mol/L全反式维甲酸(RA)诱导人肺腺癌细胞系GLC-82分化的基础上,以M13噬菌粒pSPORT1为载体,应用定向克隆技术,分别构建了未经RA诱导和RA诱导1d及4d细胞的3个cDNA文库.以含重组子的诱导文库单链DNA为靶标(Target)同未诱导文库的cDNA驱除子(Driver)进行消减杂交,富集RA特异性单链DNA,将富集的单链DNA回复为双链后转化感受态菌,建立细胞诱导分化过程中活化表达基因的cDNA消减文库,得到124个cDNA消减克隆.经同源性分析和与文库总cDNA作Southern印迹杂交,进而与RA诱导前后细胞的RNA作Northern印迹杂交,筛选出2个(RA5,RA28)诱导后呈早期瞬时表达和1个(RA42)呈早期并持续表达的cDNA克隆,cDNA全长分别为1.8,1.5和0.7kb.序列测定及初步功能分析结果表明,RA5,RA28和RA42这3个首次报道的序列,可能是人肺腺癌细胞分化相关基因的cDNA克隆.     

microRNA-21在食管癌细胞增殖、迁移和凋亡中的作用

本研究检测了40例食管癌组织和40例癌旁组织中的miR-21、PTEN、PI3K和AKT表达,并通过转染miR-21抑制剂来敲低人食管癌细胞系EC9706的miR-21表达,考察了miR-21对食管癌细胞生长的影响。研究发现,食管癌组织中PTEN蛋白的阳性染色评分低于癌旁组织(p<0.05),而PI3K和AKT蛋白的阳性染色评分高于癌旁组织(p<0.05)。miR-21在人食管癌组织中被上调(3.56 vs 1.21,p<0.05)。转染miR-21抑制剂导致PTEN蛋白表达升高,而PI3K和AKT蛋白表达降低(p<0.05)。转染miR-21抑制剂抑制了EC9706细胞的增殖和迁移,但促进了细胞凋亡(p<0.05)。miR-21的上调可通过激活PTEN/PI3K/AKT信号通路来促进食道癌细胞的增殖和迁移,并抑制细胞凋亡。     

腺病毒介导RA538基因转移及其肿瘤抑制作用

采用同源重组方法构建RA5 3 8cDNA重组体腺病毒 ,通过转导人卵巢癌细胞系SK OV 3和人黑色素瘤细胞系WM 983A ,证实腺病毒可高效转导RA5 3 8基因 ,能显著抑制肿瘤细胞的生长 ,其抑制率分别达 85 %和 73 % ;并显著降低两细胞系的集落形成能力 .对两细胞系的裸鼠皮下移植瘤进行治疗实验结果表明 ,RA5 3 8能明显抑制肿瘤的生长 .流式细胞计数和DNA片段化分析证实 ,RA5 3 8可引起肿瘤细胞G1期阻滞和 /或凋亡 .对c myc蛋白的Westernblot分析发现 ,RA5 3 8有明显下调c myc基因表达的作用 .根据这些结果 ,我们认为RA5 3 8重组体腺病毒有可能成为有应用价值的肿瘤基因治疗药物 .     

维甲酸对人神经母细胞瘤SK—N—SH细胞形态结构和分化标志物表达的影响

目的：观察维甲酸对人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞形态与超微结构及其相关标志物表达的影响,以鉴定其对神经母细胞瘤细胞终末分化的诱导作用。方法：1μmol／L维甲酸处理SK—N—SH细胞,光镜、电镜和免疫细胞化学检测研究SK—N—SH细胞处理前后细胞形态、超微结构变化和神经元相关标志物的表达变化。结果：光镜与电镜观察结果显示,SK—N—SH细胞经1μmol／LRA处理后,细胞形态和超微结构产生了细胞呈极性状、伸出多个轴突树突状突起、细胞逐渐变小变圆并融合在一起形成类似神经节样结构、细胞表面微绒毛减少、核仁变少变小、常染色质增多、细胞器丰富发达等显著变化;免疫细胞化学检测显示经RA处理后SK-N-SH细胞NSE、MAP2、Synaptophysin的表达较对照组细胞明显加强。结论：维甲酸能改变SK—N—SH细胞形态和超微结构恶性表型特征,并促进与神经细胞相关的终末分化指标的表达,从而对人神经母细胞瘤细胞的终末分化具有显著的诱导作用。     

几种肿瘤细胞中ezrin基因增强子区转录调控特性的研究

该文采用Western blot技术检测人食管癌EC109细胞、鼻咽癌CNE2细胞和宫颈癌HeLa细胞Ezrin蛋白的表达：采用DNA片段定向克隆技术构建一系列携带ezrin基因增强子区-1541／-706序列的报告基因表达载体,将载体瞬时转染EC109、CNE2和HeLa细胞,检测荧光素酶活性;研究肿瘤细胞中ezrin基因增强子区的转录调控特性。实验结果显示,在被检测的三种肿瘤细胞中,Ezfin蛋白的表达水平没有明显不同。Ec109细胞中,当ezrin基因-1541／-706N段正向位于无启动子的报告基因上游时,表现出类似启动子的转录激活作用：当这一片段反向连接时转录激活作用几乎消失。当-1541／-706片段正向位于ezrin启动子或SV40启动子上游时,显著增强荧光素酶表达;然而,当这一片段反向位于启动子上游以及正向或反向位于启动子控制的报告基因下游时,转录增强作用消失。ezrin基因-1541／-706N段在CNE2和HeLa细胞中的转录调控作用,与其在EC109细胞中的转录调控作用部分相似,但不完全相同。结果表明,ezrin基因增强子区具有转录激活和转录增强双重作用,这种作用具有DNA序列位置和方向依赖性以及细胞特异性。     

视黄酸刺激RARE调控荧光素酶报告基因表达系统的构建与应用

类维生素A,通过视黄酸(retinoic acid,RA)代谢旺盛组织的靶基因调控,与生物节律通路相互作用,在代谢性疾病发展过程中发挥着重要作用。在293T及小鼠肝原代细胞中,构建视黄酸反应元件(RARE)调控的荧光素酶报告基因表达系统,为研究类维生素A与节律和代谢研究中靶基因上游调控信号分子提供可能。用定点突变PCR方法在p GL3-Basic载体中插入RARE片段,检测报告基因表达及RARE对视黄酸响应的半数有效浓度(EC50),初步筛选可能调控RARE的靶基因,通过酶切连接将荧光素酶报告基因Luciferase和启动子RARE片段构入穿梭载体p Shuttle,转入感受态细胞BJ518获得重组腺病毒载体Ad-BasicRARE-Luc,转染MGH细胞并进行扩增,在小鼠肝原代细胞检测腺病毒活性。结果显示,构建的RARE调控的荧光素酶报告基因表达载体在293T细胞可被RA刺激,RARβ促进RA刺激RARE表达,而CRY1抑制RARE-Luc对RA的响应,并成功构建了在小鼠肝原代细胞响应RA刺激的Adeasy-Basic-RARE-Luc腺病毒载体。     

羟基脲诱导前后HEL细胞内GATA转录因子与人β—类珠蛋白基因调控元件的结合模式分析

HEL细胞是一株人红白血病细胞株,其中成年型β-珠蛋白基因不能表达。我们以往的试验证明,羟基脲诱导以后,能使HEL细胞内成年型β-珠蛋白基因表达。本文以此为模型,探索了β-珠蛋白基因在HEL细胞内诱导表达的分子机制。结果表明,羟基脲诱导之后,与人β-珠蛋白基因5’远侧端DNaseⅠ超敏感点2核心DNA序列以及近侧端启动子DNA序列相结合的GATA-1蛋白因子量明显增多,而GATA-2蛋白因子量明显减少。结果显示,GATA蛋白家族各成员在HEL细胞分化及珠蛋白基因表达的过程中扮演着不同的角色。推测GATA-1可能有促进β-珠蛋白基因的表达,使HEL细胞趋向终末分化的作用,GATA-2则可能与胚胎型珠蛋白基因表达有关,并有抑制红细胞向终末分化的功能。     

食管癌细胞抗失巢凋亡基因UBCH7的发现与鉴定

失巢凋亡(Anoikis)是细胞失去与细胞外基质(Extra-cellular matrix, ECM)粘附时发生的特殊形式的凋亡, 是机体维持组织稳态的关键机制之一。抗失巢凋亡能力的获得是肿瘤细胞发生远处转移的前提条件之一。为了鉴定与食管癌细胞抗失巢凋亡相关的基因, 文章首先构建食管癌细胞系的逆转录病毒文库, 感染对失巢凋亡敏感的NIH3T3细胞, 利用感染病毒cDNA文库的混合细胞系进行软琼脂集落形成实验, 挑取在悬浮条件下仍可生长成为较大集落的细胞单克隆(潜在具有抗失巢凋亡能力的细胞), 通过逆转录病毒载体特异的引物PCR扩增失巢凋亡抗性克隆基因组中的插入cDNA片段, 以此获得食管癌细胞系cDNA文库中潜在的具有失巢凋亡抗性的基因。经测序发现其中一个失巢凋亡克隆中整合的cDNA片段包括人UBCH7/UBE2L3基因全长的编码序列(开放阅读框)。利用携带pMSCV-UBCH7的逆转录病毒感染NIH3T3细胞进行验证, 结果显示细胞失巢凋亡抗性增强, 并且在具有高转移潜能的食管癌细胞系MLuC1中降调UBCH7表达可减弱其失巢凋亡抗性。这些结果表明, UBCH7/UBE2L3是一个与食管癌失巢凋亡抗性相关的基因。     

Cdk6在维持ES细胞自我更新中的作用

细胞周期蛋白依赖性激酶6（cyclin dependent kinase 6,Cdk6）对胚胎早期发育有着重要的作用.然而,它在胚胎干（embryonic stem,ES）细胞中的生物学功能仍不清楚.在该研究中,我们运用RNA干扰技术和基因表达分析方法探索了Cdk6在小鼠胚胎干细胞中的功能及分子机制.结果表明：Cdk6的表达水平与小鼠ES细胞的自我更新密切相关.首先,维甲酸（RA）处理和白血病抑制因子（LIF）去除实验显示 ,随着ES细胞的分化,Cdk6的表达水平明显降低.更为重要的是,RNA干扰介导的Cdk6表达抑制导致ES细胞自我更新相关基因的显著下调,同时伴随细胞分化基因的表达激活,提示Cdk6对维持ES细胞自我更新至关重要.     

食管癌细胞抗失巢凋亡基因UBCH7的发现与鉴定

失巢凋亡(Anoikis)是细胞失去与细胞外基质(Extra-cellular matrix,ECM)粘附时发生的特殊形式的凋亡,是机体维持组织稳态的关键机制之一。抗失巢凋亡能力的获得是肿瘤细胞发生远处转移的前提条件之一。为了鉴定与食管癌细胞抗失巢凋亡相关的基因,文章首先构建食管癌细胞系的逆转录病毒文库,感染对失巢凋亡敏感的NIH3T3细胞,利用感染病毒cDNA文库的混合细胞系进行软琼脂集落形成实验,挑取在悬浮条件下仍可生长成为较大集落的细胞单克隆(潜在具有抗失巢凋亡能力的细胞),通过逆转录病毒载体特异的引物PCR扩增失巢凋亡抗性克隆基因组中的插入cDNA片段,以此获得食管癌细胞系cDNA文库中潜在的具有失巢凋亡抗性的基因。经测序发现其中一个失巢凋亡克隆中整合的cDNA片段包括人UBCH7/UBE2L3基因全长的编码序列(开放阅读框)。利用携带pMSCV-UBCH7的逆转录病毒感染NIH3T3细胞进行验证,结果显示细胞失巢凋亡抗性增强,并且在具有高转移潜能的食管癌细胞系MLuC1中降调UBCH7表达可减弱其失巢凋亡抗性。这些结果表明,UBCH7/UBE2L3是一个与食管癌失巢凋亡抗性相关的基因。     

Cx26基因重表达抑制人鼻咽癌细胞系HNE1的恶性增殖

间隙连接蛋白 (Cx)基因在胚胎发育、细胞生长、分化以及细胞内环境的稳定过程中起重要调节作用 .肿瘤发生与Cx基因的表达及功能异常密切相关 ,肿瘤细胞常存在Cx基因表达下调或缺失 .将人Cx2 6基因编码区cDNA序列 ,亚克隆于真核表达载体pcDNA3 1(+) ,采用脂质体转染 ,将重组表达载体pcDNA3 1(+) Cx2 6转入鼻咽癌细胞系HNE1,使Cx2 6基因在HNE1中重表达 ,探讨Cx2 6基因对鼻咽癌细胞系HNE1的生物学功能的影响 .研究结果表明 :Cx2 6基因的重表达 ,抑制HNE1细胞生长 ,细胞周期阻滞于G0 G1期 ,HNE1细胞的克隆形成能力下降 ,裸鼠致瘤能力减弱 .     

维甲酸促进小鼠F9细胞中STAT1的反式激活作用

维甲酸能促进肿瘤细胞的凋亡,诱导体外胚胎干细胞的分化,但作用机制的不明使其应用受到极大限制.因此,更多更全面地了解维甲酸的作用机制具有重要意义.本文构建了信号传导与转录激活因子（STAT1和STAT3）的真核表达载体 ,通过免疫荧光染色、电泳迁移率实验以及双荧光素酶报告基因检测系统证明, 维甲酸诱导可以激活转录因子STAT1促使其进入细胞核,并且增强STAT1蛋白与靶基因启动子的结合能力,从而发挥基因表达调控作用.本文结合后续的STAT1功能分析,试图建立起一种“维甲酸-转录因子-靶基因”的研究模式,有助于维甲酸作用机制的全面、系统的研究.这为临床上使用维甲酸作为抗肿瘤药提供理论基础,同时也为胚胎干细胞多能性调控机制研究提供新思路.