烯醇化酶1多肽共价修饰改变细胞的生长和代谢模式

文章利用斑马鱼胚胎成纤维细胞(PAC2), 研究烯醇化酶1(Enolase1, ENO1)多肽生化功能及其共价修饰的影响。首先体外合成甲基修饰、乙酰修饰、磷酸修饰和未修饰的ENO1多肽, 分别处理PAC2细胞, 然后检测处理细胞CCK-8、胞内外乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)和二磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate, 2-PG)相对含量; 以及线粒体和溶酶体完整性; 同时利用PCR ARRAY试剂盒比较葡萄糖代谢通路变化。结果表明不同修饰的多肽处理后, 细胞增殖, 溶酶体和线粒体形态, 以及糖代谢通路发生了不同程度的改变。为了进一步研究乙酰化修饰ENO1多肽促进细胞增殖的代谢机制, 又将乙酰化修饰的多肽和空白对照处理的PAC2细胞进行转录组测序。转录组分析进一步显示乙酰化修饰的ENO1多肽可以改变糖、脂、蛋白质代谢途径, 并激活与癌症和病毒感染病的KEGG通路。研究结果提示烯醇化酶1的多种生化功能可能是蛋白翻译后不同化学修饰的结果。     

基因修饰猪作为异种器官移植供体的研究进展

器官移植是治疗脏器器官终末病变的根本方法,目前器官移植的最大障碍是供体器官的缺乏。异种器官移植为解决上述难题打开了一扇门。猪与人类在解剖学和生理学等方面非常相似,是理想的器官移植的供体。基因修饰猪在异种器官移植中有着重要的应用,该文就猪–人异种器官移植发生免疫排斥的机制及其对策、器官移植后的生理功能以及潜在的病毒感染风险等方面的研究进行了综述和讨论,为异种器官移植提供理论基础。     

巴马香猪诱导多能干细胞系的建立

猪在农业和生物医学领域应用非常广泛,尤其是基因修饰的小型猪在器官移植和建立人类疾病模型中有重要的意义。然而,真正的猪胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)尚未建立,这极大地限制了转基因猪的产生。目前,诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)技术是产生多功能干细胞的有效策略。虽然猪iPS cells建系已有数篇报道,但许多有价值的小型猪的iPS cells仍有待建系。利用可诱导基因表达慢病毒系统(Tet-on系统)在小型猪贵州巴马香猪骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)内过表达外源基因Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4,获得两株巴马香猪iPS细胞系(biPS4-1,biPS4-2)。获得的巴马香猪iPS cells与人ES cells(hES cells)形态相似;呈碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP)阳性;表达干细胞特异的标志物SSEA4、Tra-1-81、Nanog、Rex1和CDH1等,但不表达SSEA1;核型检测正常。进一步的研究显示,它在体外和体内均能分化为外、中、内三胚层,具有多向分化的潜力。可诱导的巴马香猪iPS细胞的建立将为建立转基因猪提供便捷的工具,而基于该细胞系建立的转基因猪也有望服务于医学基础研究和器官移植等临床研究。     

Gli1与β-catenin相互作用促进二者在结肠癌细胞中的协同核输入

Wnt信号通路和Hedgehog（Hh）信号通路在胚胎和干细胞的发育中发挥重要作用.此外,这两条信号途径在结肠癌复发和浸润的过程也至关重要.然而,Wnt信号通路、Hedgehog信号通路二者之间具体的交互作用机制目前仍不清楚.本文发现,这两条途径的关键分子Gli1和β-联蛋白之间存在蛋白质相互作用.Gli1与β-联蛋白之间的分子相互作用有助于二者的核输入.同时发现,在肠癌细胞系中,Gli1与β-联蛋白协同上调表达. LiCl激活细胞Wnt信号通路使Gli1表达水平增加, RNA干扰抑制Wnt信号通路,Gli1的表达水平下降.同时,Gli1的过表达也提高了细胞内β-联蛋白的表达水平,并且用Hedgehog信号通路抑制剂GANT61处理细胞,降低Gli1的表达后细胞内β 联蛋白的表达相应下降.本研究揭示了Gli1 和 β-联蛋白的相互作用及二者协助核输入在Wnt、Hedgehog信号通路交互调节中发挥重要作用,Wnt、Hedgehog信号通路交互作用为大肠癌发生发展研究提供了细胞水平交互调控机制.     

外源性IL-18基因对C6胶质瘤细胞体内致瘤抑制作用

将转IL-18基因的C6/IL-18细胞接种于SD大鼠颅内,以接种C6细胞为对照.致瘤21天后磁共振成像下测量肿瘤大小.然后行病理切片,HE染色观察肿瘤组织形态学变化;应用免疫组织化学技术检测增殖性细胞核抗原(proliferation cell nuclear antigen,PCNA).应用流式细胞(flow cytometer,FCM)技术检测细胞周期和细胞凋亡的改变.以及记忆性T淋巴细胞抗原CD45RO表达.结果显示,C6/IL-18细胞成瘤体积为(49.3±11.5)mm3;亲代C6细胞成瘤体积为(232.6±22.3)mm3,二者差异明显.HE染色观察可见C6/IL-18细胞形成的肿瘤区内少见病理性核分裂相:瘤组织内肿瘤血管较亲代C6细胞明显减少.C6/IL-18肿瘤细胞核PCNA表达为 :对照组为 .FCM检测结果表明,C6/IL-18细胞形成的肿瘤S期和G2/M细胞明显减少,细胞凋亡程度明显增加:记忆型T淋巴细胞明显增多.表明IL-18基因转染后可直接抑制C6细胞增殖.并可能通过分泌IL-18激发机体免疫系统应答反应、抑制肿瘤血管生长、降低C6胶质瘤细胞的体内致瘤性.     

IL-18基因转染对大鼠C6胶质瘤细胞生长特性的影响

探讨IL-18基因转染对大鼠C6胶质瘤细胞生长特性的影响。用MTT法和流式细胞术检测C6／IL-18细胞和C6细胞的增殖特性和细胞周期分布。免疫细胞化学检测C6／IL-18细胞和C6细胞的增殖细胞核抗原(PCNA)、波形蛋白表达。结果显示,与C6细胞相比C6／IL-18细胞的增殖能力降低,G0/G1期细胞增多而G2／M期细胞减少;PCNA、波形蛋白表达降低。研究表明,IL-18基因具有抑制C6胶质瘤细胞增殖、降低其恶性程度的作用。     

HOXA7促进宫颈癌细胞体外增殖的实验研究

该研究敲低同源盒基因A7(homeobox genes A7,HOXA7)后,研究宫颈癌细胞Siha、Caski体外增殖的影响。将HOXA7基因的si-RNA稳定转染至Siha、Caski细胞;RNA干扰的效果采用RTPCR、Western blot进行鉴定;细胞生长速度采用MTT法、细胞倍增时间实验来进行检测;平板克隆形成实验检测细胞接种的存活率;流式细胞术检测细胞周期。RNA干扰结果显示,敲低HOXA7基因后,Siha、Caski细胞中HOXA7表达下调。MTT结果显示,实验组Siha/si-HOXA7、Caski/si-HOXA7细胞生长速度明显下降。研究发现,对照组细胞Siha/NC、Caski/NC与实验组细胞Siha/si-HOXA7、Caski/si-HOXA7的平均倍增时间为分别为5.652±0.352 h、4.650±0.340 h、7.342±0.331 h和6.987±0.330 h;对照组细胞Siha/NC、Caski/NC与实验组细胞Siha/si-HOXA7、Caski/si-HOXA7的克隆形成率分别为35.400%±1.429%、31.700%±1.943%、24.200%±1.098%和21.200%±1.838%。分别与对照组细胞Siha/NC、Caski/NC比较,实验组细胞Siha/si-HOXA7、Caski/si-HOXA7增殖、倍增时间和克隆形成能力差异极显著(P0.01)。实验组细胞周期也发生改变:G_1期细胞增多、S期细胞减少。这说明,HOXA7基因可以促进宫颈癌细胞Caski、Siha的增殖,这为进一步探索HOXA7基因的功能及研究宫颈癌的发病机制打下了坚实的基础。     

低温条件下常用环境消毒剂对新冠病毒灭活效果的CFD模拟和分析

新冠肺炎疫情以来，冷链食品外包装上的新冠病毒频繁引起局部疫情，对现有的环境消杀体系带来了巨大挑战。为了探究低温环境消毒剂灭活效果下降的内在机制，并为冷链过程中合理选用消毒剂提供依据，对低温条件下消毒剂的灭活过程进行计算流体力学（CFD）建模。以环境消杀常用的75%乙醇溶液和次氯酸钠溶液为工作体系，探讨了不同温度下两种溶液对新冠病毒灭活特性的影响规律。结果表明，75%乙醇溶液的灭活特性在低温环境下受温度的影响较小，而次氯酸钠溶液在环境温度为253.15 K时会发生凝固现象使得其灭活效率显著降低。该模型的模拟结果与实验结果趋势一致，可为冷链运输中疫情防控提供参考。