Lpa-miR-nov-66拮抗IGF1促羊驼黑色素细胞黑色素生成及细胞迁移作用

胰岛素样生长因子1（IGF1）能够促进细胞迁移。我们最近的研究发现,一种新发现的miRNA（lpa-miR-nov-66）可通过靶向抑制可溶性腺苷酸环化酶（soluble guanylate cyclase,sGC）抑制黑色素细胞产生黑色素。然而,当二者联合作用于黑色素细胞时,究竟如何影响黑色素细胞的黑色素产生及细胞迁移尚未见报道。本研究证明,lpa-miR-nov-66可拮抗IGF1的促黑色素细胞的黑色素生成及促细胞迁移作用。ELISA法检测结果揭示,与单纯IGF1处理比较,过表达lpa-miR-nov-66或过表达lpa-miR-nov-66联合IGF1处理可明显降低IGF1诱导羊驼黑色素细胞的cAMP生成水平。实时定量PCR和Western印迹证明,与单纯IGF1处理比较,过表达lpa-miR-nov-66或联合处理可明显降低毛色生成相关基因--MITF、TYR、和TYRP1在黑色素细胞的表达。此外,细胞增殖和细胞划痕实验显示,与单纯IGF1处理比较,过表达lpa-miR-nov-66或联合处理可显著抑制黑色素细胞的迁移。上述结果表明,lpa-miR-nov-66可以减少cAMP产生,抑制IGF1的促黑色素细胞产生黑色素的作用,并抑制IGF1对黑色素细胞增殖和迁移的促进作用。     

小鼠正常黑素细胞与黑色素瘤细胞（B16）mRNA表达差异分析

黑色素瘤是一种高侵袭性的恶性皮肤肿瘤,转移率高、预后差。研究黑素瘤细胞生物学特性对黑素瘤的治疗和控制具有重要的意义。本研究以C57BL/6J小鼠的正常黑色素细胞及B16黑色素瘤细胞为研究对象,采用二代测序技术分析两种细胞间的转录组表达差异,筛选差异基因,为后续黑色素瘤的形成机制研究提供理论依据。采用差异倍数及错误率分析测序数据,鉴定出1 436个新的mRNA和4 086个差异表达的已知mRNA。GO数据库和KEGG数据库分析显示,差异表达的mRNAs参与了149个调控途径, 主要集中在疾病调控、细胞周期调节和环境信息调控方面。qRT-PCR及Western印迹检测发现,调节细胞增殖、迁移的Pdgf-B、Integrin-β1和Integrin-β5以及调节黑色素颗粒增加的Mitf、Tyr、Tyrp1和Tyrp2在B16细胞中的表达量显著高于在正常黑色素细胞中的表达。本研究获得的差异基因为后续黑色素瘤的研究提供了新的候选基因。     

miR-411a-3p抑制羊驼黑色素细胞黑色素的生成

microRNA-411a-3p（miR-411a-3p）在不同毛色羊驼皮肤中差异表达,提示其可能在毛色形成中起调控作用。为证明miR-411a-3p在羊驼皮毛黑色素形成中的作用,本研究通过生物信息学预测及靶基因搜索,发现胰岛素样生长因子1受体（IGF1R）是miR-411a-3p的靶基因,继而构建了含Igf1r mRNA 3′-UTR的荧光素酶报告基因载体。报告基因转染结合报告酶活性测定证明,Igf1r是miR-411a-3p的靶基因。原位杂交显示,miR-411a-3p主要在羊驼黑色素细胞胞质中表达,提示其可能在黑色素细胞中具有重要作用。qRT-PCR揭示,棕色和黑色羊驼皮肤中miR-411a-3p表达量明显低于白色羊驼。qRT-PCR联合蛋白质印迹分析显示,在羊驼黑色素细胞过表达miR-411a-3p,伴随Igf1r下调,小眼畸形相关转录因子（Mitf）依赖的毛色基因酪氨酸酶（Tyr）、酪氨酸酶相关蛋白-2（Tyrp2）及黑色素表达水平明显下调。上述结果提示,miR-411a-3p可通过靶向抑制Igf1r负调控羊驼黑色素黑色素合成。该结果将加深我们对羊驼毛色形成机制的认识。     

黑色素瘤细胞单域抗体文库的构建及鉴定

黑色素瘤作为一种多发于皮肤部位的恶性肿瘤,严重危害着动物和人们的健康。与传统抗体比较,单域抗体具有结构简单、分子量小、免疫原性弱等特点,使其在疾病的诊断及治疗方面具有广阔的应用空间。本研究以B16-F10细胞蛋白质为研究对象,通过反复冻融与超声破碎相结合的方式获得B16-F10蛋白质作为抗原,免疫成年雄性羊驼。采用噬菌体单域抗体展示技术,构建了质量优良的B16-F10细胞蛋白质单域抗体免疫文库,其库容为5.76 × 10¹⁰,VHH重组率为96%,文库丰度为3.00 × 10¹⁰个/mL。该结果为研究黑色素瘤的生物学特性提供了新思路,同时也为后续筛选B16-F10单域抗体奠定了基础。     

小鼠正常黑素细胞和小鼠B16黑素瘤细胞的环状RNAs表达谱

黑素瘤是一种多发于皮肤的恶性肿瘤,因其侵袭性强,预后差等特点一直是科研人员关注的热点。环状RNAs(circRNAs)是一种新型内源性非编码RNA,广泛参与动物生长发育、细胞分化和信号转导等生理过程,但circRNAs在黑素瘤细胞内的分子机制尚未被充分解析。本研究以小鼠(C57BL/6J)正常黑素细胞及B16黑素瘤细胞为研究对象,采用二代测序技术分析两种细胞间circRNAs表达特性。测序结果显示,小鼠正常黑素细胞和黑素瘤细胞中共有851个circRNAs,其中195个差异表达circRNAs(DECs)。GO及KEGG数据库注释发现,DECs的来源基因主要参与细胞周期(cell cycle)、紧密结合(tight junction)、Rap1 信号通路(Rap1 signaling pathway)、TGF-beta 信号通路(TGF-beta signaling pathway)等与细胞增殖、迁移相关的信号通路;探究发现,黑素瘤细胞中显著性高表达的circE2F5(circ-3:14578602|14606309)通过上调E2F5的表达促进黑素瘤细胞增殖。circRNA靶基因预测发现,73个DECs 存在miRNA的结合位点,多个潜在靶向miRNAs参与黑素细胞增殖和迁移等过程。本研究通过对DECs来源基因功能注释、DECs靶向miRNAs预测,获得多个与黑素瘤细胞增殖和迁移相关的DECs,期望为黑素瘤研究提供新的见解。     

IGF1和IGF1R在小鼠第一个毛囊生长周期皮肤的表达

毛囊生长周期中,真皮乳头和毛基质间的基质 上皮信号调控细胞的增殖和分化。多功能细胞调控因子胰岛素样生长因子1（IGF1)是该信号路径的成员之一。第1个毛囊生长周期决定着毛囊的正常生长和发育,但IGF1在此期的作用未见报道。实时荧光定量PCR结果显示,IGF1在生长期皮肤中的相对表达量最低,在退化期表达量最高,在静止期表达量又降低。与生长初期相比,IGF1在退化期和静止期的表达量呈差异极显著（P＜0.01）;胰岛素样生长因子1受体（IGF1R）在生长期皮肤中的相对表达量最高,在退化期表达量最低,而在静止期表达量又升高。与生长初期相比,IGF1R在退化期和静止期的表达量呈差异极显著（P＜0.01）。Western 印迹结果显示,IGF1和IGF1R蛋白在小鼠皮肤第1个毛囊生长周期各阶段的表达趋势分别与其mRNA的表达趋势一致;免疫组织化学结果表明,IGF1主要分布在小鼠表皮,而IGF1R免疫阳性在小鼠毛囊毛球部、内外根鞘和毛乳头均有分布。以上实验结果揭示,IGF1和IGF1R在小鼠皮肤第1个毛囊生长周期的各阶段的差异性表达,可能在毛囊生长周期各阶段的转化过程中参与了黑色素的形成。然而,IGF1和IGF1R表达趋势不一致,提示IGF1在小鼠皮肤中发挥作用时,并非只与IGF1R结合才能发挥作用。     

黑色素瘤细胞单域抗体文库的构建及鉴定

黑色素瘤作为一种多发于皮肤部位的恶性肿瘤,严重危害着动物和人们的健康。与传统抗体比较,单域抗体具有结构简单、分子量小、免疫原性弱等特点,使其在疾病的诊断及治疗方面具有广阔的应用空间。本研究以B16-F10细胞蛋白质为研究对象,通过反复冻融与超声破碎相结合的方式获得B16-F10蛋白质作为抗原,免疫成年雄性羊驼。采用噬菌体单域抗体展示技术,构建了质量优良的B16-F10细胞蛋白质单域抗体免疫文库,其库容为5.76 × 10¹⁰,VHH重组率为96%,文库丰度为3.00 × 10¹⁰个/mL。该结果为研究黑色素瘤的生物学特性提供了新思路,同时也为后续筛选B16-F10单域抗体奠定了基础。     

小鼠正常黑色素细胞与黑色素瘤细胞(B16)mRNA表达差异分析

黑色素瘤是一种高侵袭性的恶性皮肤肿瘤,转移率高、预后差。研究黑素瘤细胞生物学特性对黑素瘤的治疗和控制具有重要的意义。本研究以C57BL/6J小鼠的正常黑色素细胞及B16黑色素瘤细胞为研究对象,采用二代测序技术分析两种细胞间的转录组表达差异,筛选差异基因,为后续黑色素瘤的形成机制研究提供理论依据。采用差异倍数及错误率分析测序数据,鉴定出1 436个新的mRNA和4 086个差异表达的已知mRNA。GO数据库和KEGG数据库分析显示,差异表达的mRNAs参与了149个调控途径,主要集中在疾病调控、细胞周期调节和环境信息调控方面。qRT-PCR及Western印迹检测发现,调节细胞增殖、迁移的Pdgf-B、Integrinβ1和Integrinβ5以及调节黑色素颗粒增加的Mitf、Tyr、Tyrp1和Tyrp2在B16细胞中的表达量显著高于在正常黑色素细胞中的表达。本研究获得的差异基因为后续黑色素瘤的研究提供了新的候选基因。     

miR-380调控羊驼黑色素细胞MAPK/ERK信号通路

miR-380是不同羊驼毛色中差异表达的基因之一,但是否与黑色素生成有关未见报道。为了丰富调控黑色素生成的机制,挖掘黑色素生成路径中所涉及到的更多新的基因并揭示miR 380在黑色素细胞中的功能,本实验通过生物信息学方法预测出MAPK信号通路的成员MAP3K6是miR-380的靶基因之一。在293T细胞中共转染miR-380和MAP3K6后,与对照组相比双荧光报告酶活性下降（28.92 ± 25.63）%(P<0.01) ,下降趋势明显,说明MAP3K6可能是miR-380的靶基因之一;在羊驼黑色素细胞中转染miR-380后,MAP3K6、MEK1、ERK1/2、CREB和MITF在转录水平的表达量与NC组相比具有显著下降趋势,其中CREB下降趋势尤为显著（64.20 ± 54.30）%（P<0.01）,Western印迹检测MAP3K6、p-MEK1、p-ERK1/2、CREB和MITF在蛋白质水平的表达与NC组相比下降趋势明显且p-MEK1和CREB基因下降极为显著,分别为（29.09 ± 10.68）%（P<0.001）和（47.12 ± 6.70）%（P<0.001）,抑制组则反之。通过 Masson-Fontana黑色素颗粒染色法检测miR-380抑制黑色素细胞产生黑色素颗粒,用紫外分光度法检测真黑素（eumelanin,EM）和褐黑素（pheomelanin,PM）,含量结果提示EM与PM含量分别下降为（38.63 ± 2.00）%（P<0.01）,（54.10 ± 5.73）%（P<0.001）且PM含量下降极为显著。综上所述miR-380通过靶向抑制MAP3K6等基因的表达,从而对MAPK/ERK信号通路起调控作用,最终影响黑色素生成生物学功能,此研究对哺乳动物毛色形成机制和防止皮肤受紫外辐射有重要意义。