PTPN9的表达下调通过抑制STAT3活化促进结直肠癌细胞凋亡

目的:探讨PTPN9对结直肠癌细胞生长和存活的影响及其机制。方法:建立稳定PTPN9高表达的细胞系,使用Real-timePCR检测其内源性变达,使用细胞集落实验及Caspase-3、Caspase-9,检测其细胞活力及凋亡情况。同时我们抑制了细胞中PTPN9的表达,使用实时PCR来验证敲低效率,应用100μM H_2O_2诱导凋亡模型,利用CCK-8测定来确定细胞活力,Caspase-9和Cas-pase-3测定检测其凋亡情况。最后我们应用Western blot技术,检测PTPN9抑制STAT3通路,来调控细胞凋亡。结果:PTPN9的表达在结直肠癌组织中下调。PTPN9的高表达减慢细胞生长和集落的形成,从而诱导结直肠癌细胞凋亡。相反,PTPN9低表达促进细胞生长和存活。此外,PTPN9负责调控STAT3的活化,并在结直肠癌中抑制核易位,并且通过抑制STAT3通路,来抑制PTPN9低表达对细胞凋亡的影响。结论:PTPN9在结直肠癌组织中通过抑制STAT3的活化而抑制细胞生长和存活。     

PTPN6重组蛋白的真核表达纯化及功能鉴定

[目的]构建真核表达载体pENTER-PTPN6,在HEK293T细胞中表达并纯化,并初步探讨PTPN6对肺癌细胞系A549细胞增殖能力的影响。[方法]构建真核表达载体pENTER-PTPN6,利用jetPRIME分别转染HEK293T和A549细胞,用Western Blot检测PTPN6在细胞中的表达情况,并通过磁珠纯化PTPN6蛋白,最后利用CCK-8法检测PTPN6对A549的增殖影响并绘制细胞生长曲线。[结果]Western Blot结果显示转染细胞内有PTPN6的高表达,磁珠纯化得到高纯度的目标蛋白,而且转染后的肺癌细胞A549增殖能力较对照组显著下降。[结论]成功构建了真核表达质粒pENTER-PTPN6并在真核表达系统中表达和纯化,重组PTPN6具有抑制A549细胞的增殖的作用,为进一步探讨PTPN6基因的功能及寻找治疗肺癌新方向奠定了基础。     

蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2在结直肠“炎-癌”中的作用

SHP2(SH2 domain-containing protein-tyrosine phosphatase-2)为蛋白酪氨酸磷酸酶,由人PTPN11基因编码,在生长因子、细胞因子的作用下激活ERK/MAPK通路。同时在不同的细胞类型中,SHP2也能够抑制JAK/STAT3通路的激活。SHP2通过调控这两条通路,发挥了不同甚至相反的角色,例如SHP2在乳腺癌、肺癌、头颈部肿瘤中发挥促癌功能,然而在肝癌中抑制了癌症的发生。本文针对SHP2在结直肠中的角色,综述了SHP2在结直肠上皮细胞分化、肠上皮细胞稳态、肠炎、结直肠癌中的功能,以及相关抗肿瘤药物及细胞因子对结直肠癌细胞中SHP2的调控作用。     

杆状病毒用于哺乳动物细胞快速高效表达外源基因的研究

现已发现杆状病毒可进入某些培养的哺乳动物细胞,这提示可将杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的新型基因转移载体。对杆状病毒转移载体的改造及对哺乳动物细胞的基因转移方式进行了进一步的研究。以绿色荧光蛋白基因为报告基因,利用Bac-to-Bac系统构建了分别含有正向和反向CMV启动子表达盒的两种重组杆状病毒。可观察到CMV启动子在Sf9细胞中可启动报告基因的表达,但表达效率较低。用重组杆状病毒感染后Sf9细胞的培养上清直接与HepG2细胞作用,以流式细胞术检测基因转移效率及荧光表达强度,发现这两种病毒在相同的感染复数下对HepG2细胞具有相似的基因转移及表达效率。同时,利用流式细胞术进一步研究了直接使用重组杆状病毒感染4d后Sf9细胞的培养上清对哺乳动物细胞进行基因转移的方法。通过对HepG2细胞的实验结果显示,将带毒Sf9细胞培养上清(1.2×10⁷PFU/mL)用哺乳动物细胞培养基1倍稀释后,37℃下孵育靶细胞12h(moi=50),可达到较高的基因转移及表达效率,同时不会对细胞造成明显损伤。将重组杆状病毒与脂质体和逆转录病毒这两种系统对HepG2及CV1细胞的基因转移效率进行了比较,结果发现在同样未经浓缩等特殊处理的条件下重组杆状病毒对这两种细胞的基因转移效率是最高的。因此可以认为,经过适当改造后的Bac-to-Bac重组杆状病毒系统可作为一种对哺乳动物细胞简便高效的基因转移表达载体。     

Tra2β1蛋白在神经特异性的基因剪接中的功能

体外(in vitro)生化研究已证明哺乳动物Tra2蛋白是前体mRNA剪接的重要调控因子,但是,对该蛋白在in vivo条件下的剪接功能,尤其是在神经特异性基因剪接中的功能及其细胞特异性,目前所知甚少。本文采用in vivo分析模型,在COS-1和PFSK两种不同类型的细胞中,研究了两个神经特异性基因(GluR-B,SMN2)剪接的细胞特异性,同时分析了Tra2β1在这两个基因剪接中的功能及其细胞特异性。结果表明,在研究的两种细胞中,GluR-B和SMN2“小基因”的剪接均具有明显的细胞特异性;而Tra2β1蛋白的过量表达在这两种不同的细胞中对“小基因”的剪接有显著的相同倾向的调节作用,提示Tra2β1蛋白对该两个基因剪接的调节作用可能没有细胞特异性。     

基于IRES序列的多基因共表达载体构建

目的:构建一个IRES序列介导的多基因共表达载体,实现两个目的基因和筛选标记基因共用一个启动子高效表达,提高多基因稳定共表达细胞株的筛选效率。方法:以实验室前期构建的载体pLV-MCS-Puro为骨架,设计并全基因合成双基因克隆表达元件,连接到骨架载体,构建多基因共表达载体pLV-2MCS-Puro,以DsRed2和EGFP荧光蛋白基因验证该载体用于多基因稳定共表达细胞株筛选的效率。结果:成功构建了pLV-2MCS-Puro载体以及DsRed2和EGFP共表达重组质粒pLV-DsRed2-EGFP-Puro。瞬时转染实验证明该载体能介导多基因共表达。抗性筛选获得了MDCK和HeLa两种细胞的多基因稳定共表达细胞池。细胞池涂片荧光显微镜观察和计数表明抗性细胞池DsRed2和EGFP双阳率接近100%。基因组和转录水平PCR及蛋白质免疫印迹实验表明,DsRed2和EGFP稳定整合到抗性细胞基因组,并且两种蛋白质表达水平较为一致。结论:成功构建了多基因共表达载体pLV-2MCS-Puro,实现了两个目的基因和抗性基因串联共表达,并且具有高效的多基因稳定共表达细胞株筛选效率。该载体在研究蛋白质相互作用及工程细胞构建等方面具有一定的应用前景。     

Tra2β1蛋白在神经特异性的基因剪接中的功能

体外(in vitro)生化研究已证明哺乳动物Tra2蛋白是前体mRNA剪接的重要调控因子,但是,对该蛋白在in vivo条件下的剪接功能,尤其是在神经特异性基因剪接中的功能及其细胞特异性,目前所知甚少。本文采用in vivo分析模型,在COS-l和PFSK两种不同类型的细胞中,研究了两个神经特异性基因(GluR-B,SMN2)剪接的细胞特异性,同时分析了Tra2β1在这两个基因剪接中的功能及其细胞特异性。结果表明,在研究的两种细胞中,GluR-B和SMN2“小基因”的剪接均具有明显的细胞特异性;而Tra2β1蛋白的过量表达在这两种不同的细胞中对“小基因”的剪接有显著的相同倾向的调节作用,提示Tra2β1蛋白对该两个基因剪接的调节作用可能没有细胞特异性。     

miR-181c-5p在颅内动脉瘤中通过靶向PTPN4调节血管平滑肌细胞的机制研究

摘要 目的：探讨miR-181c-5p在颅内动脉瘤血管平滑肌细胞（VSMC）表型调节中的生物学功能及其潜在的调控机制。方法：采用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测miR-181c-5p mRNA在颅内动脉瘤（IA）患者血清中的表达水平。 采用药物细胞毒性实验（CCK8）、集落形成、transwell迁移和流式细胞仪检测过表达miR-181c-5p介导的VSMC细胞表型的变化。采用双荧光素酶报告基因检测miR-181c-5p的潜在靶标。结果：IA患者血清中的miR-181c-5p表达水平高于健康体检者（P<0.05）。miR-181c-5p的过表达显着抑制了VSMC增殖、克隆形成和迁移,同时刺激了细胞凋亡（P<0.05）。PTPN4被证实是miR-181c-5p的直接靶标,而miR-181c-5p的过表达导致PTPN4在VSMC中低表达。结论：miR-181c-5p / PTPN4介导的VSMC表型调节可能部分导致IA病变。     

脱氢表雄酮调节HepG2/GFP-HBx细胞p16基因甲基化及其与细胞周期和凋亡的相关性

目的探讨HBx与p16基因甲基化的关系,研究脱氢表雄酮（DHEA）对p16基因甲基化以及细胞周期和细胞凋亡的调节作用。方法以HepG2、HepG2/GFP和HepG2/GFP-HBx三种细胞为材料,采用MTT法检测细胞生长;流式细胞术检测细胞周期和凋亡率;MSP-PCR检测p16基因甲基化水平。比较分析HBx与p16基因启动子甲基化、DHEA与各检测指标的关系。结果HepG2/GFP-HBx细胞与HepG2细胞和HepG2/GFP细胞相比,细胞的增殖速度提高（P〈0.05）,G0/G1期细胞减少,S期细胞增多（P〈0.05）,凋亡率降低（P〈0.05）;HepG2/GFP-HBx细胞的p16基因启动子呈现高水平甲基化,HepG2和HepG2/GFP细胞呈现高水平非甲基化。100μmol/L的DHEA使三种细胞的增殖速度降低（P〈0.05）,G0/G1期细胞增加,S期细胞减少（P〈0.05）,凋亡率提高（P〈0.05）。DHEA可下调HepG2/GFP-HBx细胞的p16基因启动子甲基化水平,但对HepG2和HepG2/GFP细胞的p16基因启动子甲基化水平不产生影响。结论HBx引起肝癌细胞p16基因甲基化,并缩短细胞周期抑制细胞凋亡;DHEA可明显下调HBx引起的p16基因甲基化水平,延长细胞周期促进细胞凋亡,在无HBx基因整合的情况下,DHEA对肝癌细胞生长、细胞周期和凋亡的影响不通过p16基因甲基化的途径实现。     

CRISPR/Cas9介导的同源重组插入敲除人SH2B3基因

SH2B3基因的突变可以显著提高人干细胞向红细胞诱导分化的效率。该研究利用CRISPR/Cas9技术介导的同源重组插入敲除策略,建立了一种高效获得特定基因编辑类型的敲除SH2B3基因的方法。通过设计两个含有不同荧光标记和不同抗性基因的同源重组筛选载体和一个靶向SH2B3基因的CRISPR/Cas9敲除载体,共转染HeLa细胞,然后用嘌呤霉素和新霉素进行筛选,两周后一部分细胞用于分子生物学检测,另一部分细胞通过有限稀释法分离单细胞克隆。结果显示,在药物抗性筛选两周的HeLa细胞中,野生型SH2B3基因转录产物几乎检测不到,可以检测到重组型转录产物的表达。敲除效率的统计结果显示,在获得的19株SH2B3基因敲除细胞中,有11株细胞为双等位基因插入敲除。另外8株细胞为单等位基因插入敲除,其中有2株细胞的等位基因没有检测到突变,而剩余的6株细胞的等位基因都检测到有突变。因此,该研究的双插入敲除率为57.9%,双敲除率达到89.5%。该研究为构建SH2B3基因敲除的人多能干细胞系奠定了基础,也为建立一种高效、低成本的诱导红细胞的技术体系提供了有效的工具。     

生精细胞凋亡相关基因

细胞凋亡(apoptosis)是一种基因控制的细胞生理性自杀行为,用以维持细胞数量的相对恒定,可由某种刺激或抑制剂的移除而激活。在哺乳动物精子发生过程中,各级生精细胞都会发生相应的凋亡,通过严格调控以确保成熟精子生成的数量和质量。生精细胞的凋亡是一个许多基因参与的复杂的不可逆过程,其中Bcl-2/Bax基因族、p53基因、Fas-Fasl基因、C-myc基因、CREM基因、HSP基因族、c-Kit/SCF基因、Insl3基因、iNOS基因、BMP8B基因、TR基因和存活蛋白(survivin)基因等发挥了重要作用。研究哺乳动物睾丸生精细胞凋亡相关基因,有利于了解生精细胞凋亡机制,为进一步阐明精子发生的调控机制,预防和治疗精子发生相关疾病提供重要的理论依据。     

利用细胞凋亡原理治疗癌症

细胞凋亡(apoptosis)是致细胞死亡的重要机制之一,是细胞一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”,犹如秋天片片树叶的“凋落”。这些细胞死得有规律,似乎是按编好了的“程序”进行的,所以又称之为“程序性细胞死亡”。它受细胞内部基因调控,而调控凋亡的基因有两类：(1)抑制细胞基因凋亡;(2)启动或促进细胞凋亡。基于此,可利用调控细胞凋亡基因的后以启动和促进细胞凋亡。     

调控细胞凋亡的主要基因与因子

细胞凋亡是生物界广泛存在的一种重要的生命过程,许多研究者已从不同角度对其发生机理,影响因子,应用等方面开展了卓有成效的研究,本文主要论述了与细胞凋亡调控有关的ced基因,bcl-2基因,ICE基因,p53基因,Fas基因等,以及与之有关的蛋白,如caspases家族,TRAIL等,随着对细胞凋亡机理研究的不断深入,衰老等生理现象和细胞凋亡相关的疾病和机理将逐步得以阐明,并以此为基础建立相应诊断方法。     

大鼠再生肝8种细胞的丝氨酸族氨基酸代谢相关基因的转录谱

为了解大鼠肝再生中8种肝脏细胞的丝氨酸族氨基酸代谢相关基因转录谱, 文章用Percoll密度梯度离心结合免疫磁珠分选分离大鼠的8种再生肝细胞, 用Rat Genome 230 2.0芯片等检测它们中丝氨酸族氨基酸代谢相关基因的表达变化, 用Cluster和Treeview等软件分析上述基因在肝再生中表达模式, 用生物信息学和系统生物学等方法分析上述细胞中丝氨酸族氨基酸代谢活动。结果表明, 在27个发生有意义表达变化的基因中, 肝细胞、胆管上皮细胞、卵圆细胞、肝星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞的基因数分别为13、16、11、14、13、11、12、14, 相应细胞的上调、下调和上/下调的基因数分别为7、6和0, 2、10和4, 2、8和1, 8、3和3, 6、5和2, 4、6和1, 2、10和0, 6、6和2。总的来看, 肝再生中各细胞的表达下调基因占优势, 但在肝再生启动阶段, 肝星形细胞和窦内皮细胞的表达上调基因占优势。上述丝氨酸族氨基酸代谢相关基因转录谱预示丝氨酸族氨基酸的合成主要在肝再生启动阶段的肝细胞、肝星形细胞、窦内皮细胞和库普弗细胞中增强, 它们的降解主要在肝再生进展阶段的肝细胞、胆管上皮细胞、陷窝细胞和树突状细胞中进行。     

基于单细胞靶向测序探究基因碱基突变的方法

分析基因碱基突变是探究肿瘤细胞克隆演化的研究方法之一。目前,常取组织不同区域的群体细胞测序,基于群体水平的基因碱基突变频率等信息绘制出肿瘤的克隆演化过程。但是,该方法易遗失低频突变,并且组织群体细胞类型不单一,不能代表特定细胞群体的克隆演化过程。本研究以前列腺基底细胞癌(prostate basal cell carcinoma, BCC)为例,建立了一种探究肿瘤单细胞的基因碱基突变方法,实现了基于单细胞基因碱基突变分析肿瘤细胞的克隆演化过程。首先通过HepG2细胞优化了单细胞全基因组扩增方法,其次用Fluidigm公司的微流控芯片捕获BCC单细胞进行全基因组扩增,然后通过外显子组测序获得SCUBE3和MST1L基因碱基突变信息。通过单细胞靶向扩增和Sanger测序,成功在BCC单细胞中检测到SCUBE3和MST1L基因碱基突变信息。本研究建立的方法为肿瘤细胞的克隆演化研究提供了一种可靠的技术方案。     

嵌合抗原受体（CAR）-T细胞的单细胞转录组测序研究

CAR-T细胞疗法是一种新兴的肿瘤免疫疗法,目前已经在白血病、骨髓瘤等血液系统肿瘤的治疗中取得显著疗效。由于CAR-T细胞是在体外诱导产生的细胞群体,具有很高的异质性。这种异质性的存在,是影响CAR-T细胞治疗效果的重要因素。本研究通过单细胞转录组测序技术,对基于NKG2D分子识别和第3代CAR-T细胞技术构建的NKG2D/CAR-T细胞进行了转录组学特征的分析。结果表明,通过对比特征基因进行降维聚类,将NKG2D/CAR-T细胞分为12个细胞簇,其特征基因显示NKG2D/CAR-T细胞以幼稚样和中央记忆样细胞亚群为主。不同细胞簇表达基因存在差异,对差异基因进行富集分析发现,这些差异基因富集在病毒侵入细胞、插入宿主细胞DNA并复制、T细胞代谢、增殖、活化及分化等信号通路。     

NDRG2 基因六种可变剪接体的分型鉴定

目的:抑癌基因N-myc下游调节基因2(N-myc down stream regulated gene 2,NDRG 2)在抑制肿瘤的发生及进展过程中具有重要作用,本研究旨在区分并鉴定NDRG2基因mRNA的6种可变剪接体。方法:针对NDRG2基因mRNA6种剪接体外显子的差别设计6对特异性引物。分别从正常人脑组织和胶质瘤细胞U251中提取总RNA,反转录为cDNA,利用高保真酶扩增目的剪接体DNA,并根据PCR扩增产物电泳条带的有无和大小初步判断剪接体的型别,最后将PCR产物胶回收进行测序鉴定。结果:利用本实验中设计的引物可以将人脑组织和U251胶质瘤细胞中的NDRG 2基因mRNA剪接体经行分型鉴定,确定了分型引物的可行性。人脑组织和U251细胞中均含有A、B、D和E四种剪接体。结论:利用本研究设计的特异性引物进行PCR扩增,可以判断某种细胞或组织中表达的NDRG2mRNA分子剪接体的型别。有助于未来深入研究抑癌基因NDRG2在肿瘤发生发展中的抑制作用与不同剪接体的表达相关性。     

《细胞》：研究开发出细胞重新编程新方法

据物理学家组织网近日报道，美国波士顿大学和哈佛医学院、马萨诸塞州总医院合作。开发出一种给细胞重新编程、设计基因线路的新方法，能大大增加基因”零件”的数量，构建更大更复杂的基因网络。相关论文在线发表于8月2日的《细胞》（Cell）杂志上。     

杆状病毒对不同哺乳动物细胞基因转移及表达效率的研究

研究已证实杆状病毒可进入某些哺乳动物细胞,这提示了可将重组杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的新型基因转移载体。利用已构建的重组杆状病毒BacV-CMV-EGFPA,以含病毒的Sf9细胞培养上清同时孵育多种哺乳动物细胞,利用流式细胞术检测报告基因在不同细胞株中的转移效率及表达效率。共使用了20种哺乳动物细胞株,其中有12种人类组织细胞,7种小鼠组织细胞,1种猴组织细胞。实验结果显示携带CMV启动子的重组杆状病毒可有效进入多数哺乳动物细胞,其中对人、猴来源细胞的基因转移效率显著高于对鼠源细胞,对贴壁细胞的基因转移效率显著高于对悬浮细胞。同时,通过脂质体LipofectAMINE将携带有CMV启动子和EGFP基因的哺乳动物细胞表达质粒pCDNA3-1-EGFP分别转染部分特别是被认为杆状病毒进入能力较低的细胞株,结果显示CMV启动子在这些细胞中均可有效引导EGFP基因的表达,因此认为携带了CMV启动子的重组杆状病毒对不同哺乳动物细胞基因转移效率能基本反映出杆状病毒对不同种哺乳动物细胞的进入能力。通过综合比较携带CMV启动子的杆状病毒对不同种属及组织来源细胞的基因转移及表达效率,可看出杆状病毒对灵长类动物贴壁细胞的基因转移及表达效果是较好的,而对小鼠来源的细胞及悬浮培养细胞却并不十分理想,这表明将重组杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的基因转移工具,仍有其局限性,不一定对所有的细胞都合适,在应用时应予以充分考虑。     

E1/E3缺失型腺病毒载体引起细胞周期G_2/M阻滞

腺病毒载体广泛应用于基因治疗和转基因研究 ,目前常用的E1 E3缺失型复制缺陷腺病毒载体虽然失去了病毒复制必需的E1基因 ,但载体上的其它病毒基因仍能在宿主细胞内表达 .为研究这些基因对细胞的毒性作用 ,选择了 3种携带没有明显细胞毒性外源基因的腺病毒载体 ,观察感染 2种肿瘤细胞后细胞核形态改变 ,并用流式细胞仪检测细胞周期及凋亡情况 .发现大剂量重组缺陷型腺病毒感染细胞后引起细胞变圆 ,核增大 ,细胞周期阻滞于G2 M期 ,继而染色质凝聚 ,细胞发生坏死或凋亡 ;各种腺病毒载体造成G2 M阻滞所需感染量不同 ,但都随时间延长和感染量增加而加重 .这些结果提示腺病毒基因对细胞的影响是多方面的 ,在以此类病毒载体进行基因转移和基因治疗的研究中 ,精确滴定病毒滴度和转导效率非常重要 ,腺病毒基因表达造成的毒副作用给此类研究增加了变数