PI3K/Akt/mTOR信号通路与自噬及肿瘤的关系

自噬是一种以胞质内出现双层膜结构包裹长寿命蛋白和细胞器的自噬体为特征的细胞“自我消化”过程,在维持细胞内稳态、发育、肿瘤发生和感染中发挥重要作用。近来,诸多研究表明,自噬作为一把“双刃剑”,对肿瘤的发生发展既有促进作用,也有抑制作用。PI3K/Akt/mTOR通路由PI3激酶(PI3K)、蛋白激酶B（PKB/Akt）和哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白（mTOR）3个作用分子组成,是一个中心的调节机构,对肿瘤细胞的生长与增殖有促进作用,同时对自噬进行抑制。本文就PI3K/Akt/mTOR通路与自噬及肿瘤发生发展的关系作一综述。     

过表达核糖核酸酶抑制因子通过调节ILK/PI3K/AKT信号途径抑制小鼠黑色素瘤B16-F10细胞体内外生长

核糖核酸酶抑制因子（ribonuclease inhibitor,RI）是胞浆内的一种酸性蛋白质.已有研究证明,RI与核糖核酸酶A（RNaseA）和血管生成素（angiogenin,ANG）结合可抑制其活性.本室前期实验证实,RI可有效抑制某些肿瘤的生长和转移. 然而,RI抑制肿瘤的分子机制尚不清楚. 本研究探讨RI对小鼠黑色素瘤B16-F10细胞生长和凋亡的影响及其机制. MTT法结合流式细胞术分析结果证明,RI基因稳定转染导致B16+F10黑色素瘤细胞S期阻滞,抑制B16-F10黑色素瘤细胞增殖. Annexin V/PI结合流式细胞术结果显示,RI过表达引起细胞凋亡.与此相一致,蛋白质印迹分析显示,过表达RI引起抗凋亡分子Bcl-2表达下调,而Bax上调,同时伴有Pro-casepase 3激活. C57BL/ 6小鼠移植成瘤实验显示,与对照相比,转染RI的B16-F10细胞形成的肿瘤重量显著减少,同时伴有肿瘤组织微血管密度降低.提示RI过表达能抑制微血管生成. 此外,体内外组织/细胞免疫化学和蛋白质印迹结果揭示,过表达RI可显著抑制整合素连接激酶(integrin-linked kinase,ILK)下游靶分子Akt和GSK-3β的磷酸化,并降低β-联蛋白的表达.研究结果证明,过表达RI可通过抑制ILK/ PI3K/AKT信号通路,促进细胞凋亡,引起S期阻滞,并抑制血管生成,从而显著抑制小鼠黑色素瘤B16-F10细胞在体内、外的生长.上述结果提示,RI可能是治疗黑色素瘤的有效分子靶点.     

基于IPA分析自噬对大鼠肝再生中树突状细胞的调节作用

为探讨自噬对大鼠肝再生中树突状细胞(Dendritic cells, DCs)的调节作用,文章通过Percoll 密度梯度离心结合免疫磁珠分选分离大鼠DCs,Rat Genome 230 2.0芯片检测大鼠肝再生中自噬相关基因表达变化,利用IPA等软件分析自噬在DCs中的生理活动。结果表明,LC3、BECN1、ATG7和SQSTM1等关键基因在部分肝切除后不同恢复时间段有明显表达变化;芯片中对应的自噬相关基因为593个,其中210个基因发生了有意义的变化。比较分析自噬生理活动情况,发现自噬在再生早期和晚期阶段增强,增殖期减弱。与自噬相关的生理活动主要有RNA表达、RNA转录细胞分化和增殖,其中涉及的信号通路主要有PPARα/RXRα激活、急性期反应、TREM1 信号通路、IL-6 信号通路、IL-8 信号通路和IL-1 信号通路等,它们在肝再生阶段发生了不同程度的上调或下调。Cluster 分析还发现,P53和AMPK信号参与调控DCs的自噬活动,在肝再生早期主要是AMPK信号,在肝再生末期P53和AMPK信号共同参与自噬的调节。以上研究结果说明DCs自噬可能在肝再生早期激活细胞免疫反应和后期清除DCs等方面发挥着重要作用。     

肺癌循环肿瘤细胞的单细胞EGFR基因突变检测

循环肿瘤细胞（Circulating tumor cells,CTCs）是从肿瘤原发病灶脱落并侵入外周血循环的肿瘤细胞。由于CTCs存在较大的异质性,其与癌症发展转移密切相关,但目前尚缺乏有效的CTCs单细胞异质性检测方法。鉴于此,本文发展了在单细胞层面对CTCs进行基因突变的检测方法并用于单个肺癌CTC的EGFR（Epidermal growth factor receptor）基因突变检测。首先用集成式微流控系统完成血液中稀有CTCs的捕获,接着将CTCs释放入含有多个微孔的微阵列芯片中,得到含有单个CTC的微孔,通过显微操作将单个CTC转入PCR管内完成单细胞基因组的放大,并进行单细胞的EGFR基因突变检测。以非小细胞肺癌细胞系A549、NCI-H1650和NCI-H1975为样本,通过芯片与毛细管修饰、引物扩增条件（复性温度、循环次数）的优化,结果显示在复性温度59℃、30个循环次数的条件下,引物扩增效果最优。利用该方法成功地对非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer, NSCLC）患者的血液样本进行了测试。从患者2 mL血液中获取5个CTCs,分别对其EGFR基因的第18、19、20、21外显子进行测序,发现该患者CTCs均为EGFR野生型。研究结果证明此检测方法可以灵敏地用于单个CTC基因突变的检测,在临床研究上具有重要的指导意义。     

不产桔霉素的红曲霉菌种深层发酵生产莫纳可林K

对三株在YES培养基中不产桔霉素的红曲霉菌种,在摇瓶中研究了它们液体发酵生产莫纳可林K的情况。在大米粉培养基中,红色红曲霉不产莫纳可林K,但是紫色红曲霉和烟灰色红曲霉均能产莫纳可林K,前者产量高于后者。在葡萄糖．甘油培养基中,后两者的产量均很低,但是如果在该培养基中添加酵母膏,紫色红曲霉能产生较为可观的莫纳可林K。在2L的发酵罐中,利用添加了酵母膏的葡萄糖-甘油培养基,紫色红曲霉在第13d的莫纳可林K产量可达104mg/L,培养过程中无桔霉素产生。     

结直肠癌患者血清基质金属蛋白酶水平及其临床意义

目的:探讨结直肠癌患者血清基质金属蛋白酶水平及其临床意义。方法:采用Bio-plex200悬浮芯片系统检测33例结直肠癌患者(其中13例为结直肠癌转移患者,20例为结直肠癌非转移组)和30例正常对照组血清中基质金属蛋白酶(MMP)-1、2、3、7、8、9、10、12、13的浓度。结果:与正常对照组相比,结直肠癌患者血清MMP-2、MMP-7、MMP-8、MMP-9、MMP-10、MMP-13的浓度显著上调(P0.05),而MMP-1、MMP-3、MMP-12的浓度并无显著性差异(P0.05);与结直肠癌非转移组患者相比,结直肠癌转移组患者血清MMP-2和MMP-7的浓度显著升高(MMP-2:P=0.029;MMP-7:P=0.002)。结论:基质金属蛋白酶可能在结直肠癌的发生、发展过程中起重要作用;MMP-2和MMP-7可能成为结直肠癌发生和转移的预测和评估指标。     

人SP-B蛋白转基因小鼠及细菌性肺炎模型的构建

目的:构建携带人SP-B蛋白+1580 SNP不同等位基因的转基因小鼠并进行细菌性肺炎模型的造模。方法:利用受精卵原核注射技术将hSP-B基因整合至小鼠染色体上获得F0代小鼠,将其与mSP-B基因敲除鼠进行交配,逐步去除转基因小鼠体内m SP-B基因。利用PCR技术鉴定小鼠基因型,通过测序确定+1580位点的等位基因。将铜绿假单胞菌经支气管灌注接种至小鼠肺内进行细菌性肺炎造模,对照组注射等量灭菌生理盐水。结果:F2代小鼠只表达人SP-B蛋白而不表达鼠SP-B蛋白,蛋白表达量与人肺内含量相近,即为构建成功的转基因小鼠。3个小鼠家系+1580位点等位基因为T,1个家系为C。细菌接种(1×10~6CFU/mouse)后24小时,小鼠肺泡内炎症渗出明显,大量中性粒细胞浸润,SP-B蛋白含量明显降低,但不同等位基因间在此条件下无明显差异。结果:成功构建只表达人SP-B蛋白的转基因小鼠模型,细菌性肺炎模型造模成功,为今后进一步研究人SP-B蛋白的生理功能及+1580基因多态性与肺疾病的关系提供了有力的工具。     

K14、K19在寻常型银屑病发病中的作用机制研究

目的:研究细胞角蛋白K14、K19在寻常型银屑病(PV)发病中的作用机制。方法:选择从2012年1月到2016年12月在西安交通大学第二附属医院皮肤科就诊的PV患者60例纳入本次研究。将PV患者在皮损区及未受累皮肤区分别取1份皮肤,制成存档蜡块,分别记为PV皮损组和PV未受累皮肤组各60例。另选同期在我院接受外伤手术治疗的健康皮肤60例作为对照组,分析K14、K19在PV中的阳性表达率以及表达水平,分析K14及K19在PV皮损区阳性表达的相关性。结果:各组的K14及K19阳性表达率以及表达水平比较差异有统计学意义(P0.05)。PV皮损组和PV未受累皮肤组的K14阳性表达率及表达水平明显高于对照组,K19阳性表达率及表达水平明显低于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。PV皮损组的K14阳性表达率及表达水平明显高于PV未受累皮肤组,K19阳性表达率及表达水平明显低于PV未受累皮肤组,差异有统计学意义(P0.05)。根据Spearman法分析相关性发现,K14及K19在PV皮损区阳性表达中呈负相关(r=-0.871,P=0.000)。结论:K14及K19均在PV发病过程中出现异常表达,其中K14阳性表达较强,而K19阳性表达较弱,二者在PV皮损区阳性表达中呈负相关。临床上可考虑监测K14及K19的阳性表达水平,从而更好地辅助临床诊断及病情的预估,值得临床医师关注与重视。     

RUNX1对氧糖剥夺诱导PC12细胞凋亡的保护作用研究

目的:研究RUNX1在PC12细胞氧糖剥夺模型中的表达及其对PC12细胞的保护作用,并探讨其相关机制。方法:体外培养PC12细胞并构建氧糖剥夺模型,将细胞分为对照组、氧糖剥夺组、RUNX1 si RNA处理组、si RNA对照处理组(sicontrol)、pc DNA3.1-RUNX1处理组(pc RUNX1)和pc DNA3.1对照处理组(pc DNA 3.1)。q RT-PCR和western blot检测RUNX1、磷酸化Akt(p-Akt)和总Akt(t-Akt)表达水平;MTT法检测细胞存活率;Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡。结果:与对照组比较,RUNX1在PC12细胞氧糖剥夺模型中表达水平显著升高;沉默RUNX1可下调PC12细胞的存活率,促进细胞的凋亡,有效抑制p-Akt蛋白表达,而过表达RUNX1显著提高细胞存活率,抑制细胞凋亡,并上调p-Akt蛋白表达;此外,PI3K/Akt通路抑制剂LY294002明显抑制RUNX1过表达对细胞存活率的促进作用和对细胞凋亡的抑制作用。结论:RUNX1可通过PI3K/Akt信号通路保护OGD对PC12细胞的损伤作用。