内源性活性氧水平及锰型超氧化物歧化酶的表达与胃癌细胞分化、增殖相关

检测了不同分化的胃癌细胞株内MnSOD基因的表达及胞内活性氧限（ROS)的水平。同时通过基因转染观察上调或下调MnSOD基因表达对SGC790l胃癌细胞胞内ROS水平及增殖能力的影响。用电穿孔法将人反义和正义MnSOD cDNA真核表达载体pHβA—SOD(-)／pHβA—SOD（ )转入790l细胞,用含G418的RPMIl640培养基筛选稳定表达克隆。然后用RT-PCR鉴定MnDSOD基因的表达。同时用RT-PCR方法检测正常胃粘膜组织及MKN-28、SGC790l、BGC823、HGC-27四株高、中、低、未分化胃癌细胞株内的MnSoD的mRNA表达。利用DCFH-DA荧光染色方法检测不同分化胃癌细胞株及790l转染细胞株内的ROS水平。四唑蓝比色法(MTT)绘制MKN-28、SGC790l、BGC823、HGC-27四株不同分化胃癌细胞及正义、反义、空载MnSOD转染790l细胞的生长曲线。发现不同分化胃癌细胞内的MnSOD普遍呈低表达且与分化程度平行,不同分化胃癌细胞株胞内ROS水平随着MnSOD表达的下调逐步上升,细胞增殖加快。较之MnSOD空载790l,正义、反义MnSOD转染的790l细胞中该基因的表达出现明显上调及下调,胞内ROS水平较对照细胞也相应有显著降低和升高。正义株增殖受抑,反义株增殖加快。表明胃癌细胞内MnSOD的表达与肿瘤的分化程度呈负相关。可通过改变胞内RoS水平改变MnSOD基因的表达,从而调节胃癌细胞的生长。     

蛋白激酶对活性氧调节7721人肝癌细胞生长的影响

以有义和反义人锰型超氧化物歧化酶 (MnSOD)、蛋白激酶B (PKB)cDNA分别转染人 772 1肝癌细胞系建立高、低表达MnSOD和PKB的模型 ,通过改变细胞内、外源性活性氧和抗氧化水平及PKB的活性 ,研究活性氧调节肝癌细胞生长过程中与PKB信号转导途径的关系。结果表明 ,低浓度外源性活性氧过氧化氢 (1～ 10μmol/L)应激及MnSOD低表达细胞中内源性活性氧水平升高 ,都可促进肝癌细胞增殖 ,而抗氧化剂丹参素 (4 0mg/L)干预及MnSOD高表达使细胞内源性活性氧水平相对下降 ,都可一定程度抑制细胞的生长。采用3 2 P参入法检测细胞PKB酶活性 ,发现细胞内、外源性活性氧均能激活PKB ,而采用抗氧化干预 ,能明显抑制PKB的酶活性。采用RT PCR法检测AP 1转录因子组成成员c fos和c jun基因的mRNA表达 ,发现与PKB活性呈正比。说明活性氧在特定细胞内氧化 /还原环境下可通过激活PKB途径传递信号、调控转录因子AP 1表达、促进肝癌细胞生长     

缺氧应激对肝癌细胞代谢信号通路的调节作用

通过实验阐明在缺氧条件下糖酵解相关基因表达的变化规律及对肿瘤细胞和正常细胞增殖的影响,并探索活性氧(ROS)介导肝癌细胞代谢途径及对相关基因表达和酶活性的调节作用.以SMMC-7721人肝癌细胞和L02正常肝细胞作为研究对象,分别在单纯缺氧及加葡萄糖缺氧条件下,观察细胞生长,并检测糖代谢关键酶:丙酮酸激酶(pyruvate-kinase,PK)、己糖激酶(hexokinase,HK)、琥珀酸脱氢酶(succinic dehydrogenase,SDH)、异柠檬酸脱氢酶(isocitric dehydrogenase,IDH)mRNA表达水平和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性.还检测了pkb基因及缺氧诱导因子hif-1的表达.实验结果说明:a.肿瘤细胞较正常细胞具有更强的缺氧耐受性;b.缺氧条件下,糖酵解途径的增强是保证肿瘤细胞能快速增殖的机制之一;c.ROS通过HIF-1介导了糖代谢通路相关酶的基因表达,参与肝癌细胞缺氧信号通路调节,用抗氧化剂干预可以降低肿瘤细胞的缺氧耐受能力.     

抗氧化干预对肝癌细胞增殖及N—ras基因表达的作用

探讨了抗氧化剂抑制肿瘤块生长、促进癌细胞凋亡作用。在昆明小鼠皮下接种肝癌细胞悬液,同时灌服各种抗氧化剂维生素E、β胡萝卜素、谷氨酰胺、硒酸酯多糖、云芝多糖,有不同程度抑制肿瘤块生长作用,后两种多糖抗氧化剂具有促进非特异性免疫能力提高和血浆中NO含量增高,并增强对肿瘤的抑制作用。在7721人肝癌细胞株中,加入以上各种抗氧化剂,能不同程度抑制癌细胞增殖并促使细胞凋亡,与此同时,小鼠血浆中从胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）活力提高、丙二醛（MDA）含量下降。低浓度过氧化氢可促进癌细胞增殖,高浓度可促使细胞凋亡或坏死。其可能的机制一是阻断自由基对癌细胞增殖的信号转导,抑制N－ras癌基因表达;同时,Mn-SOD、c-fos、c-jun mRNA表达提高。二是通过提高非特异性免疫能力促进NO释放,直接抑制癌细胞生长。     

端粒-端粒酶系统与氧化还原微环境

端粒,作为染色体末端的特殊结构,可以有效保护染色体,防止其降解、末端融合和重组。端粒酶是通过逆转录维持端粒长度的蛋白核酸复合体。二者共同构成了端粒-端粒酶系统。经过近30年的研究,人们发现该系统与人类健康密切相关。氧化应激可导致端粒结构与功能的改变。本文总结了影响端粒、端粒酶结构与功能的不同途径,并分析了氧化还原微环境和氧化应激对其的影响及对人类疾病的作用。     

Sirt基因家族及其对细胞寿命的调节

在酵母、线虫和果蝇中,Sir2基因家族是寿命调节的关键因子。哺乳动物的Sirt基因家族在进化上与Sir2基因高度同源,共有7个成员。Sir2基因调节酵母寿命的机理已比较清楚。而哺乳动物Sirt基因,特别是Sirt1基因与细胞衰老的关系正在成为新的研究热点。最近的研究表明,在热量限制或氧化逆境条件下,SIRT1蛋白主要是通过以下3个途径影响细胞寿命:一是SIRT1蛋白抑制PPAR-γ减少细胞的脂质过氧化的损伤;二是SIRT1蛋白通过调控p53的活性影响细胞寿命;三是SIRT1蛋白通过调控FOXO的信号通路,启动细胞的抗氧化途径。进一步研究Sirt基因家族对揭示哺乳动物寿命之谜具有重要的科学意义。     

α-硫辛酸对缺氧应激肝癌细胞线粒体呼吸率和产能代谢的影响

通过实验阐明抗氧化剂α-硫辛酸（alpha-lipoic acid,α-LA）对肝癌细胞内活性氧具清除作用,并发现其对肝癌细胞和正常肝细胞增殖有不同作用影响。在缺氧条件下,研究使用抗氧化剂干预对肝癌细胞和正常肝细胞缺氧耐受性,线粒体活性和产能代谢的影响及差异。以SMMC-7721人肝癌细胞和L02正常肝细胞作为研究对象,在α-硫辛酸干预条件下检测细胞生长曲线和细胞内ROS;分别在单纯缺氧及加α-硫辛酸缺氧条件下,检测细胞存活率、细胞内ROS、细胞耗氧率、细胞生成ATP和癌基因c-myc mRNA的表达。实验结果说明：缺氧情况下,肝癌细胞通过增加糖酵解途径的产能方式诱导ATP能量代偿能力提高。使用抗氧化剂α-硫辛酸干预清除细胞内过剩ROS,能降低肝癌细胞线粒体呼吸率,并能通过下调c-myc表达抑制肝癌细胞的增殖及降低其缺氧耐受性。     

硒对肝癌细胞凋亡作用的研究

在小鼠右腋皮下接种Ｈ２２肿瘤细胞悬液,灌服含硒液（硒酸酯多糖）有抑制皮下肿瘤块生长的作用,在人肝癌细胞株培养液中,加入一定浓度含硒液（２０μｇ／ｍｌ、５０μｇ／ｍｌ、１５０μｇ／ｍｌ）,能抑制肝癌细胞增殖,并促使细胞凋亡。与此同时,小鼠血液中谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）活性提高,血浆和细胞培养液中ＮＯ含量升高。探讨硒酸脂多糖引起肝癌细胞凋亡,可能与使抗氧化活性提高、阻遏自由基对癌细胞增殖的介导及促使ＮＯ释放增加有关。     

应用量子化学方法研究生育酚结构与抗氧化活性的关系

采用分子力学和量子化学从头计算方法,研究分析不同分子结构的生育酚和一些酚类化合物所具抗氧化作用的构效关系。生育酚的抗氧化活性与易释放活泼氢有关,活性大小与Ｏ－Ｈ间电子集居数、前线轨道能级及反应终态能量下降值有关,各种生育酚模型分子的羟基Ｏ－Ｈ电子集居数排列顺序α＜γ≤β＜δ,生育酚自由基转变为醌结构,终态能量下降值顺序为α＞γ≥β＞δ,与文献报道抗氧化活性的结论相一致。应用量子化学指数可以帮助分析具有不同结构的酚类化合物的抗氧化活性