应用基因表达谱芯片从不同转移能力的 乳腺癌细胞中筛选转移相关基因

人乳腺癌细胞系 MCF-7 及其转移亚克隆 LM-MCF-7 为肿瘤转移分子机制的研究提供了细胞模型 . 应用基因芯片技术比较两种具有不同转移能力细胞系基因表达谱的差异,寻找乳腺癌转移相关基因 . 提取两种细胞总 RNA ,分别用 Cy5-dCTP 、 Cy3-dCTP 标记 LM-MCF-7 和 MCF-7 的 cDNA ,并与含有 21 329 个基因的芯片进行杂交并扫描,利用 GenePix Pro 4.0 图像分析软件处理数据判断基因是否在两个细胞中存在表达差异 . 经互换荧光标记物重复两次实验,共筛选出差异表达基因 67 个,其中 41 个在 LM-MCF-7 细胞中表达上调, 26 个在 LM-MCF-7 细胞中表达下调 . 应用实时定量 RT-PCR 对 7 个表达差异明显的基因进行了验证 . 生物信息学分析结果提示,上述发现的差异基因编码产物与细胞内信号转导、转录调节、应激反应、新陈代谢、发育、细胞运动、细胞凋亡和细胞粘连等功能有关 . 据文献报道,这些差异表达的基因中有 35 个与肿瘤有关,其中 9 个与乳腺癌转移有关, 6 个可能参与肿瘤浸润和转移过程 . 根据基因芯片检测的结果,从功能上对 LM-MCF-7 细胞和 MCF-7 细胞与细胞凋亡的关系进行了研究,发现具有高转移倾向的 LM-MCF-7 细胞与 MCF-7 细胞相比,抗凋亡能力较强 . 上述与肿瘤转移相关基因在肿瘤转移中的作用及其分子机理有待深入研究 .     

人乳腺癌MCF-7细胞在放射线处理的SCID小鼠中转移的实验研究

目的建立人乳腺癌MCF-7细胞SCID(Severe combined immunodeficiency,SCID)小鼠转移动物模型。方法采用人乳腺癌细胞株MCF-7细胞悬液,分别接种于5只经放射线处理的SCID小鼠腋背部皮下。记录肿瘤生长情况,处死荷瘤鼠并做病理切片,观察各脏器转移情况。结果接种SCID小鼠后6～10d成瘤,成瘤率为5/5只,潜伏期平均(7.4±1.3)d。接种后5只鼠分别于第60～68天拉颈处死,检测荷瘤,平均直径为(26.6±2.2)mm,平均重量为5.28g。病理学检查,转移脏器有3个部位,出现肺转移的为4/5只、骨转移的为3/5只和淋巴结转移的为1/5只。结论建立了人乳腺癌SCID小鼠转移动物模型,该模型可为肿瘤转移研究提供重要的实验工具。     

高转移倾向乳腺癌细胞中p-ERK促进增殖和迁移作用的信号转导途径

在建立乳腺癌细胞MCF-7高转移倾向亚克隆LM-MCF-7细胞株的基础上,为阐明LM-MCF-7细胞具有更强增殖和迁移能力的分子机制,对其相关分子及其信号转导途径进行了探讨.免疫印迹结果显示,与MCF-7细胞相比,LM-MCF-7细胞中p-ERK1/2水平显著升高.流式细胞术和“伤口愈合”实验结果表明,ERK1/2的特异性抑制剂PD98059可明显抑制LM-MCF-7细胞的高增殖和高迁移能力.免疫印迹检测发现,与MCF-7细胞相比,LM-MCF-7细胞中与增殖和迁移相关的因子,如β-catenin、细胞周期蛋白D1、磷酸化肌球蛋白轻链（p-MLC）和肌球蛋白轻链激酶（MLCK）的水平呈明显增高,PD98059对这些因子水平的增高具有抑制作用.免疫荧光染色显示,LM-MCF-7细胞中β-catenin分布在细胞核中,应用PD98059处理后,β-catenin主要分布在胞浆中.上述研究结果表明,在LM-MCF-7细胞中活化的ERK1/2水平升高,是导致该细胞增殖和迁移能力增强的重要原因之一,与ERK1/2-MLCK-p-MLC和ERK1/2-β-catenin 细胞周期蛋白D1等信号转导途径有密切的关系.     

乙肝病毒X蛋白结合蛋白在肿瘤发生发展中的作用

乙肝病毒X蛋白结合蛋白(hepatitis B X-interacting protein, HBXIP)最早因其能够与乙肝病毒X蛋白结合而被命名. HBXIP能够通过影响肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭、血管生成、细胞凋亡、代谢和免疫逃逸等过程,参与癌基因表达调控及细胞内多种信号途径,在肿瘤的发生发展中扮演非常重要的角色.本课题组多年来围绕HBXIP在肿瘤中的作用和机制进行了大量研究工作.本文针对HBXIP在肿瘤发生发展中发挥的作用及其分子机制进行综述.     

花生四烯酸代谢相关酶和ERK与乳腺癌转移关系

花生四烯酸代谢相关酶环加氧酶(COX)、脂氧合酶(LOX)和活化的胞外信号调节激酶（p-ERK1/2）等与乳腺癌发生发展具有密切关系.为了进一步阐明它们在乳腺癌转移中的作用及其分子机制,应用反转录PCR（RT-PCR）、免疫印迹和免疫组化等方法,分别检测了乳腺癌细胞系、乳腺癌组织、癌旁组织和转移淋巴结组织中COX-2、5-LOX、12R-LOX、cPLA2和p-ERK1/2的表达水平.结果显示,与对照组相比,在具有高转移潜能的乳腺癌LM MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞以及转移淋巴结组织中,COX-2、5-LOX、12R-LOX、cPLA2和p-ERK1/2均有较高水平表达.进而发现,p-ERK1/2的特异性抑制剂PD98059可拮抗LM-MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中COX-2、5-LOX、12R-LOX和cPLA2的高表达.上述结果表明,p-ERK1/2可以通过促进花生四烯酸代谢相关酶的表达促进乳腺癌细胞发生转移.     

非磷酸化肌球蛋白在血小板衍生生长因子诱导的血管平滑肌细胞迁移中的作用

为了阐明非磷酸化肌球蛋白在平滑肌细胞迁移中的作用,研究探讨了非磷酸化肌球蛋白是否介导了血小板衍生生长因子(PDGF)诱导豚鼠脑基底动脉平滑肌细胞(GbaSM-4)的迁移。研究结果显示,20ng/ml以下剂量的PDGF可诱导GbaSM-4细胞发生迁移,此时肌球蛋白轻链(MLC20)磷酸化水平无变化。该迁移作用可被肌球蛋白特异性抑制剂blebbistatin所拮抗。应用RNA干扰技术抑制肌球蛋白轻链激酶表达,经免疫印迹检测经果显示,MLC20的磷酸化水平发生了显著下降;但对PDGF诱导的迁移作用无影响;在RNA干扰后blebbistatin也可抑制其迁移作用。体外ATP酶活性测定结果显示,blebbistatin对从平滑肌中提取的非磷酸化肌球蛋白的ATP酶活性有明显的抑制作用,其主要作用位点位于肌球蛋白头的头部S1。上述结果提示,非磷酸化的肌球蛋白参与了PDGF诱导的平滑肌细胞迁移。     

人间充质干细胞抑制肝癌细胞增殖的作用及其基因表达谱分析

干细胞移植治疗肿瘤具有重要的临床价值．应用人间充质干细胞条件培养液作用H7402肝癌细胞,拟探讨间充质干细胞对肿瘤细胞的抑制作用,为今后应用人间充质干细胞进行肿瘤细胞治疗奠定理论基础．应用胎儿真皮来源的 Z3 间充质干细胞和胎儿骨髓来源的 BMMS-03 间充质干细胞的条件培养液作用于H7402肝癌细胞,采用软琼脂克隆形成实验、流式细胞仪技术、基因芯片技术和免疫印迹技术观察 H7402 细胞的克隆形成、增殖和基因表达谱变化．结果显示,H7402 细胞在间充质干细胞条件培养液作用下,克隆形成和增殖受到了明显抑制;基因芯片检测结果显示,H7402 细胞在间充质干细胞条件培养液作用下有 23 个基因上调表达,17 个基因下调表达,这些差异表达的基因与细胞的转录调控、新陈代谢、信号转导、细胞周期、应激反应和细胞粘附等功能相关．本实验结果表明,人间充质干细胞对 H7402 肝癌细胞的克隆形成和增殖具有抑制作用,并有多种基因的表达发生改变,这些基因表达的改变可能参与了对上述肿瘤细胞的抑制．     

DKK-1通过上调nm23表达抑制乳腺癌细胞迁移

Dickkopf-1(DKK-1)作为Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)经典信号传导通路的拮抗剂而受到关注.为了进一步阐明DKK-1在乳腺癌细胞迁移中的作用及其分子机制,应用我们建立的乳腺癌细胞MCF-7高转移倾向亚克隆LM-MCF-7细胞株,比较了DKK-1在不同转移能力的乳腺癌细胞株中表达水平及其与细胞迁移能力的关系.结果显示,DKK-1在LM-MCF-7细胞中表达明显下调;"伤口愈合"实验结果表明,在MCF-7细胞中,RNA干扰DKK-1可导致细胞迁移能力增强;相反,在LM-MCF-7细胞中过表达DKK-1则可抑制细胞的迁移.进一步研究结果显示,DKK-1为肿瘤转移抑制因子nm23的上游激活因子.因此,我们的研究结果表明,DKK-1表达水平下调导致nm23表达水平下调,解除了对乳腺癌细胞迁移的抑制作用,是LM-MCF-7乳腺癌细胞具有高迁移能力的原因之一;反之,与LM-MCF-7相比,DKK-1在MCF-7细胞中高表达,其通过上调nm23可抑制乳腺癌细胞迁移.这一发现对进一步揭示乳腺癌细胞转移的分子机制具有的重要意义.     

乙肝病毒X蛋白诱导肝癌细胞凋亡的信号转导途径

乙型肝炎病毒(hepatitisBvirus,HBV)X蛋白(HBX)与肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)的发生具有密切的关系.HBX不但具有拮抗细胞凋亡的作用,还具有促进细胞凋亡的作用.为了进一步探讨HBX促细胞凋亡作用的分子机制,通过脂质体转染的方法将携带X基因的真核表达载体pCMVX导入H7402肝癌细胞,使乙肝病毒x基因(HBx)瞬时过量表达.流式细胞仪检测结果显示,在瞬时转染3μgpCMVX质粒后,肝癌细胞发生凋亡.为阐明HBX诱导细胞凋亡的信号转导途径,对HBX与线粒体释放细胞色素c的关系做了初步探讨.通过罗丹明123染色,经流式细胞仪分析,显示在转染HBx基因后细胞线粒体膜电位明显下降,表明HBX可促进细胞色素c从线粒体释放增加.Western印迹检测结果显示,肝癌细胞在导入HBx基因后,细胞凋亡线粒体转导途径中细胞色素c、Apaf1、procaspase3和procaspase9等的表达水平均上调.研究结果说明,HBX可通过影响线粒体凋亡途径促进肝癌细胞凋亡.     

乙肝病毒X蛋白结合蛋白通过下调PEPCK的表达抑制肝脏糖异生（英文）

乙肝病毒X蛋白结合蛋白(hepatitis B X-interacting protein,HBXIP)可以调节乳腺癌中糖代谢重编程.为了研究HBXIP在生理条件下对糖代谢的调节作用及机制,本研究利用Cre/lox P重组酶系统成功构建了肝脏组织中HBXIP特异敲除小鼠.当小鼠接受刺激后,与正常组小鼠相比,肝脏HBXIP敲除小鼠表现基础糖代谢功能异常,如葡萄糖、丙酮酸;相对于对照小鼠,肝脏HBXIP敲除小鼠对糖异生和胰岛素耐受性减弱. RT-PCR、Western blot实验和免疫组化实验结果表明,HBXIP敲除小鼠肝脏组织中糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)表达显著增加. QRT-PCR分析30例临床肝组织中HBXIP m RNA和PEPCK m RNA表达水平发现,HBXIP与PEPCK表达水平呈负相关.荧光素酶报告基因实验和Ch IP实验结果表明HBXIP可以在基因转录水平调节PEPCK表达.以上结果表明,HBXIP通过调节糖异生关键酶PEPCK的表达参与调控小鼠肝脏糖异生.