高糖通过下调FoxO1磷酸化诱导β细胞去分化

胰岛β细胞发生去分化现象是导致其功能减退的机制之一。已有研究证明,FoxO1与β细胞去分化密切相关。然而,高糖是否可通过FoxO1诱导β细胞发生去分化目前尚未见报告。本研究通过不同浓度高糖干预MIN6细胞,采用葡萄糖刺激胰岛素分泌试验（GSIS）检测β细胞功能|实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹、免疫荧光方法检测高糖干预后β细胞内祖细胞标志基因、β细胞标志基因及FoxO1的表达变化。结果显示,不同浓度高糖干预β细胞后,当浓度达到35 mmol/L时,β细胞祖细胞标志基因表达明显增加。且在该浓度时,检测到β细胞标志基因表达明显降低,MIN6细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌功能减退,磷酸化FoxO1表达减少。上述结果提示,高糖可诱导胰岛β细胞去分化的发生,其机制可能是通过FoxO1介导。     

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.     

苯胺嘧啶衍生物X-9通过下调整合素β1表达抑制肝细胞癌迁移侵袭

整合素在许多肿瘤细胞中高表达,并且参与肿瘤细胞的侵袭转移。在肝细胞癌中,整合素β1被报导高表达,并促进肿瘤细胞的侵袭。目前,对于整合素的表达调控癌细胞机制以及干预其表达进而抑制肿瘤细胞转移的研究较少。本研究探讨利用小分子化合物抑制整合素表达来抑制肿瘤细胞迁移和侵袭的可能。首先,对临床肝癌细胞患者癌组织和癌旁组织中的整合素β1的表达进行检测,发现其在癌组织中的表达显著高于癌旁组织（P<0.05）。对TCGA肿瘤数据库的生物信息学分析结果同样显示,整合素β1的高表达与肝癌的分期（P=0.019）和预后（P=0.013）相关。通过筛选发现,苯胺嘧啶衍生物X09可以抑制肝癌细胞中整合素β1的mRNA和蛋白质的表达（P<0.01）。细胞划痕愈合实验和细胞穿孔实验结果显示,苯胺嘧啶衍生物X-9能够抑制肝癌细胞的迁移和侵袭（P<0.01）。进一步的研究证实,在肝癌细胞中外源表达整合素β1可以逆转X-9对肝癌细胞迁移和侵袭的抑制;而在敲低整合素β1的细胞中,X-9对细胞的迁移和侵袭的抑制被消除。因此,鉴定出苯胺嘧啶衍生物X-9可以通过下调整合素β1表达,进而抑制肝癌细胞的迁移和侵袭。     

苯胺嘧啶衍生物X-9通过下调整合素β1表达抑制肝细胞癌迁移侵袭

整合素在许多肿瘤细胞中高表达,并且参与肿瘤细胞的侵袭转移。在肝细胞癌中,整合素β1被报导高表达,并促进肿瘤细胞的侵袭。目前,对于整合素的表达调控癌细胞机制以及干预其表达进而抑制肿瘤细胞转移的研究较少。本研究探讨利用小分子化合物抑制整合素表达来抑制肿瘤细胞迁移和侵袭的可能。首先,对临床肝癌细胞患者癌组织和癌旁组织中的整合素β1的表达进行检测,发现其在癌组织中的表达显著高于癌旁组织（P<0.05）。对TCGA肿瘤数据库的生物信息学分析结果同样显示,整合素β1的高表达与肝癌的分期（P=0.019）和预后（P=0.013）相关。通过筛选发现,苯胺嘧啶衍生物X09可以抑制肝癌细胞中整合素β1的mRNA和蛋白质的表达（P<0.01）。细胞划痕愈合实验和细胞穿孔实验结果显示,苯胺嘧啶衍生物X-9能够抑制肝癌细胞的迁移和侵袭（P<0.01）。进一步的研究证实,在肝癌细胞中外源表达整合素β1可以逆转X-9对肝癌细胞迁移和侵袭的抑制;而在敲低整合素β1的细胞中,X-9对细胞的迁移和侵袭的抑制被消除。因此,鉴定出苯胺嘧啶衍生物X-9可以通过下调整合素β1表达,进而抑制肝癌细胞的迁移和侵袭。     

Eudragit S-100对人转化生长因子β1（TGF-β1）复性的促进作用及其机制

本研究主要是考察一种对pH较为敏感的多聚化合物聚丙烯酸树脂Eudragit S-100是否对人转化生长因子β1（Transforwing growth factor,TGF-β1）复性具有促进作用. 将以包涵体形式存在TGF-β1进行变性,并将变性蛋白直接加入到含有不同浓度Eudragit的蛋白复性缓冲液中,采用MTT法、荧光分光光度法、圆二色谱以及高效液相色谱法等方法来比较分析不同浓度Eudragit S-100对变性TGF-β1的复性促进作用.实验结果表明,在Eudragit S-100作用下TGF-β1的复性产率比普通稀释复性法显著增高且最高达到53%,研究还表明Eudragit S-100的促进蛋白复性的作用是基于Eudragit S-100与TGF-β1发生了特异性的离子结合反应.通过这一反应,Eudragit S-100遮蔽了蛋白多肽间的疏水基团,有效的抑制了蛋白的聚集进而发挥其促复性功能.     

急性髓细胞性白血病（AML）中IL-3Rα 基因的表达及意义

目的:检测白介素-3受体α亚基(IL-3Rα)在急性髓细胞性白血病(acute myeloid leukemia,AML)中的表达,研究其在AML发病和预后评估中的意义。方法:应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测57例AML患者IL-3Rα的表达,其中包括52例初治和复发患者(6例M1、28例M2、10例M3、3例M4、5例M5)及5例缓解患者,另10例正常人作为对照。结果:①10例正常人和5例AML缓解患者未检测到IL-3Rα表达。②52例初治和复发的AML患者中IL-3Rα阳性表达21例,占40.38%,M1～M5各型患者的阳性率差异无显著性(P>0.05)。初治和复发AML患者之间IL-3Rα阳性表达无明显差异(P>0.05)。③AML患者的IL-3Rα阳性表达与外周血白细胞计数、骨髓中原始细胞比例、CD34阳性表达有关(P<0.05)。④AML患者中IL-3Rα阳性表达的患者CR率低于阴性者(P<0.05)。结论:①IL-3Rα在AML发病中有一定作用。②IL-3Rα基因可作为AML预后不良的一个指标。     

过表达NOLC1诱导人非小细胞肺癌细胞凋亡

人核仁磷酸化蛋白1 (Nucleolar and coiledbody phosphoprotein 1,NOLC1)在癌症的发生发展过程中起着至关重要的调控作用,为探讨NOLC1对肺癌细胞的作用,本研究通过Gateway系统构建重组NOLC1腺病毒载体,成功包装NOLC1腺病毒后,分别感染正常人类胚胎肺细胞(HEL)和非小细胞肺癌细胞(A549细胞),过表达NOLC1。通过MTT实验、AnnexinV-APC/PI双染法和线粒体膜电位实验,证明与HEL细胞相比,NOLC1的过表达对A549细胞的活性降低、凋亡增加、线粒体膜电位下降影响较为显著;通过Real-time PCR检测Caspase家族、TNF与受体家族和BCL2家族基因的表达,发现过表达NOLC1明显上调了A549细胞中促凋亡基因的表达,下调了抗凋亡基因的表达,其中两种重要的促凋亡蛋白CASP8和BAX均显著上调,但是在HEL细胞中这种影响不明显。研究结果表明过表达NOLC1蛋白通过对线粒体通路和死亡受体通路的共同作用,对非小细胞癌具有显著的抗肿瘤活性。     

脓毒症患者中可溶性髓样细胞触发受体1、降钙素原、核因子κB水平与肠道菌群失调的相关性

本研究旨在探讨脓毒症患者中血清可溶性髓样细胞触发受体1(soluble myeloid cell trigger receptor 1,sTREM1)、降钙素原(procalcitonin,PCT)、核因子κB(nuclear factor­κB,NF­κB)水平与肠道菌群失衡的相关性。将2016年5月-2019年6月重庆市綦江区人民医院消化内科收治的86例脓毒症患者纳入脓毒症组,同期收治的未并发脓毒症患者50例纳入非脓毒症组,同期到本院进行体检的健康人50例纳入对照组,比较3组之间肠道菌群α多样性、肠道菌群含量,以及血清sTREM1、PCT、NF­κB水平的差异,并进行Spearman相关性分析。结果显示,脓毒症组Ace指数、Chao指数、Shannon指数显著低于非脓毒症组和对照组,Simpson指数显著高于非脓毒症组和对照组(P<0.05);脓毒症组类杆菌、双歧杆菌含量显著低于非脓毒症组和对照组,肠球菌、大肠埃希菌、葡萄球菌含量显著高于非脓毒症组和对照组(P<0.05);脓毒症组血清sTREM1、PCT、NF­κB水平显著高于非脓毒症组和对照组(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,脓毒症患者中sTREM1、PCT、NF­κB水平与Ace指数、Chao指数、Shannon指数均呈负相关(P<0.05),与Simpson指数呈正相关(P<0.05)。结果提示,脓毒症患者中血清sTREM1、PCT、NF­κB水平与肠道菌群失衡有关联。     

17β-雌二醇通过PI3K/Akt/mTOR通路抑制白介素1β诱导的大鼠椎间盘髓核细胞的凋亡

髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)的异常凋亡是导致椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)的主要原因。本研究组前期研究显示,17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)能够通过PI3K/Akt信号通路抑制白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导的大鼠椎间盘NPCs凋亡。本研究旨在探讨PI3K/Akt途径的下游蛋白是否参与E2对NPCs凋亡的抑制作用。用胰蛋白酶消化法分离原代大鼠NPCs,采用E2和PI3K/Akt信号通路下游蛋白的不同抑制剂预处理后用IL-1β处理,用Annexin V/PI染色法检测凋亡率,用CCK-8法检测细胞活力,用细胞黏附试验检测NPCs与Ⅱ型胶原的黏附能力,用Western blot检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of Rapamycin,mTOR)、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)和核因子κB(nuclear factor kappaB,NF-κB)磷酸化水平。结果显示,E2显著抑制IL-1β诱导的NPCs凋亡,逆转由IL-1β引起的细胞活力和黏附能力的降低,抑制IL-1β对mTOR磷酸化水平的下调作用,而雷帕霉素可以阻断E2的这些保护作用。以上结果提示,E2可能通过PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制IL-1β诱导的NPCs凋亡。     

周期性机械应力对髓核细胞增殖和细胞外基质表达的影响

目的:探讨周期性机械应力对髓核细胞增殖和细胞外基质表达的影响。方法:对兔髓核细胞进行体外细胞培养,对细胞施加周期性机械应力(0.25Mpa,0.1Hz)。实验分为2组,不加压组和加压组,不加压组置于单纯旋转式生物反应器内,加压组每天置于周期性机械应力场内2小时。分别于3天,7天检测细胞数目以及聚集蛋白聚糖(aggrecan)和Ⅱ型胶原的基因表达。结果:髓核细胞的增殖和聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原基因的表达水平与周期性压力密切相关,在周期性机械应力刺激下髓核细胞增殖明显,细胞外基质的分泌增加,组织工程髓核细胞的活性显著提高。结论:周期性机械应力能够显著促进髓核细胞增殖,同时上调聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原的基因的表达。     

β-酪啡肽-7保护链脲佐菌素引起的大鼠肾损伤

研究β-酪啡肽-7（β-casomorphin-7,β-CM-7）对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肾损伤的保护作用.结果显示：（1）β-酪啡肽-7降低糖尿病大鼠的采食量、饮水量和空腹血糖值,提高糖尿病大鼠的体重,但是差异不显著（P>0.05）.（2）β-酪啡肽-7显著降低糖尿病大鼠尿糖、尿蛋白、血清肌酐、血清尿素氮、肾脏指数和血清中转化生长因子-β1(TGF-β1)的含量;Masson染色结果显示,β-酪啡肽-7治疗显著降低糖尿病大鼠肾脏的纤维化程度.（3）RT-RCR结果显示,β-酪啡肽-7显著降低糖尿病大鼠肾脏TGF-β1、Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白基因的表达.Western印迹显示,β-酪啡肽-7显著降低糖尿病大鼠肾脏Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白的表达.上述结果表明,β-酪啡肽-7能够减缓糖尿病大鼠肾脏功能和肾脏纤维化程度,其机制可能与降低TGF-β1含量、减少胶原蛋白在肾脏的沉积有关.     

表没食子儿茶素-3-没食子酸酯抑制脂多糖诱导的巨噬细胞促炎因子TNF-α和IL-1β基因表达

表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)具有抗氧化、抗癌、抗炎等多种生物学特性,但对巨噬细胞中表达TNF-α及IL-1β的报告尚存在争议.本文旨在探索EGCG对脂多糖(LPS)诱导的小鼠腹腔巨噬细胞和RAW264.7细胞促炎细胞因子Tnf-α和Il-1β基因表达的影响.MTT结果显示,0~100μmol/L EGCG对RAW264.7细胞活力没有影响;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和ELISA分析显示,1 mg/L LPS可显著升高小鼠腹腔巨噬细胞和RAW264.7细胞Tnf-α和Il-1βmRNA和蛋白水平,EGCG单独处理对巨噬细胞Tnf-α和Il-1β的基因表达与蛋白生成没有影响,但可以抑制LPS诱导的巨噬细胞Tnf-α和Il-1β的基因表达与蛋白生成,并存在剂量依赖效应.上述结果提示,EGCG可以剂量依赖方式抑制LPS诱导的巨噬细胞促炎细胞因子Tnf-α和Il-1β的表达,这可能与EGCG的抗炎效应有关.     

人椎间盘髓核来源的诱导多能干细胞重编程及功能的研究

椎间盘退变始发于髓核组织,获得足够有功能的髓核细胞是研究及治疗椎间盘退变的关键.而人诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC)不仅为建立疾病模型以研究疾病发生发展机制开辟了道路,还在再生医学领域展现出了广阔的应用前景.我们首先从椎间盘退变患者微创手术获得的髓核组织内分离髓核细胞,将携带OCT3/4、SOX2、KLF4和c-MYC的仙台病毒(Sendai virus,Se V)转染髓核细胞,重编程获得iPSC.通过检测多能细胞特异性标志、体内成瘤实验、甲基化及核型分析对所获得的iPSC进行鉴定.并以皮肤成纤维细胞来源iPSC作为对照,在二维和三维水凝胶中对iPSC进行定向分化,检测髓核细胞相关蛋白和基因的表达,比较分析2种iPSC向髓核细胞的分化效率.结果显示,iPSC能表达多能细胞特异性标志,具有正常的二倍体核型,畸胎瘤实验显示三个胚层的出现.诱导分化后的iPSC表达髓核相关基因和蛋白,在水凝胶中诱导培养后,iPSC表达更多的髓核相关基因和蛋白.髓核来源的iPSC与成纤维细胞来源的iPSC相比,可表达更多的髓核相关基因和蛋白.本研究首次将患者退变髓核细胞重编程成iPSC,并在水凝胶内将其诱导分化为髓核样细胞,为椎间盘退变个体化细胞治疗奠定基础.     

PGC-1β和SREBP-1c在猪脂肪细胞分化过程中的相互作用

为研究过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1β(PGC-1β)与SREBP-1c在猪前体脂肪细胞分化过程中的表达规律及其相互作用,分析二者功能上的联系,采用Western 印迹及细胞免疫荧光技术检测PGC-1β与SREBP-1c在猪脂肪细胞分化过程中的表达,shRNA干扰和免疫共沉淀技术分别探讨了PGC-1β对SREBP-1c的调节作用及2种蛋白质在体内的结合活性.结果显示,PGC-1β与SREBP-1c 蛋白的表达均随猪脂肪细胞分化逐渐增加,且在分化细胞的核和胞浆中均有分布. 干扰PGC-1β显著下调了SREBP-1c和脂肪细胞分化标记基因C/EBPα的表达(P<0.05),同时降低了细胞内甘油三酯的积累.免疫共沉淀证明,PGC-1β与SREBP-1c蛋白在猪脂肪细胞分化过程中存在结合作用. 以上结果表明,PGC-1β能够促进猪脂肪细胞分化并对SREBP-1c有调节和结合作用,推测二者的结合可能与其对脂肪细胞的分化调节机制相关,将对PGC-1β调控脂肪细胞分化的功能和机理研究提供新途径.     

沉默信息调节因子2同源蛋白1通过Akt/PKB通路抑制人退变椎间盘髓核细胞凋亡

沉默信息调节因子2同源蛋白1(silent mating type information regulation 2 homolog 1, SIRT1/sirtuin 1)是组蛋白去乙酰化酶,参与表观遗传修饰调节,促进多种细胞的生存,但目前对椎间盘髓核细胞的作用未见研究．为了阐明临床不同来源的椎间盘髓核手术标本SIRT1的表达变化,用免疫组化、定量RT-PCR、Western blot方法对中老年腰椎间盘突出症病人及青壮年腰椎骨折病人术中髓核标本进行研究,表明老年人髓核SIRT1的mRNA及蛋白质水平均显著低于青壮年的髓核．同时,用resveratrol(SIRT1激动剂)、烟碱(SIRT1抑制剂)、SIRT1-siRNA对培养的退变髓核细胞进行处理或转染后,用流式细胞仪检测凋亡率变化,结果表明resveratrol能显著促进退变髓核细胞生存,相反,当烟碱或SIRT1-siRNA转染后则显著促进髓核细胞凋亡．为了进一步分析SIRT1抑制退变髓核细胞凋亡的分子机制,应用Western blot及抑制剂方法研究表明,当SIRT1-siRNA转染髓核细胞后能降低磷酸化Akt蛋白的表达,而白藜芦醇处理则促进磷酸化Akt蛋白的表达,当用LY294002(PI3K抑制剂)或Akt-siRNA转染后显著抑制髓核细胞的生存率．研究结果表明,SIRT1通过Akt通路能显著抑制髓核细胞凋亡,为深入揭示退变性椎间盘疾病的病理生理及生物治疗提供新的思路和靶点．     

糖原合酶激酶-3β在肿瘤细胞中的分子作用机制

糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)是一种多功能丝氨酸/苏氨酸激酶,通过磷酸化酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸位点介导Wnt、Hedgehog、NF-κB和PI3K/Akt等信号通路,参与各类细胞功能的调节。GSK-3β在不同信号通路和细胞类型中扮演不同的角色,导致其在不同的恶性肿瘤中发挥促癌或抑癌的双重作用,与癌细胞的迁移和侵袭有直接关系。在胰腺癌和结肠癌研究中,GSK-3β的高表达调控通过相关信号通路,增强细胞增殖调控因子表达,抑制负性调控因子的活性,促进癌细胞的增殖。GSK-3β能激活上皮细胞间质转型过程中相关因子的表达,增强癌细胞扩散能力;相反,在胃癌和肺癌中,GSK-3β具有积极的抑癌作用。GSK-3β通过阻滞细胞周期和诱导细胞凋亡发挥抑癌作用,通过调节Wnt和PI3K/Akt信号通路,负向调控癌细胞的生长与侵袭,并且GSK-3β磷酸化相关因子以减弱其对癌细胞转移能力的刺激。本文总结了GSK-3β在不同恶性肿瘤中的作用及机制,并针对研究中存在的问题进行分析与展望,为相关领域的研究提供一定的理论基础。     

阿尔茨海默病中β淀粉样蛋白的生成及清除的调节

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是一种慢性退行性神经系统疾病,临床主要表现为进行性认知能力下降、记忆力衰退、人格改变等。AD的标志性病理特征包括脑细胞外β淀粉样蛋白（β-amyloid protein,Aβ）沉积形成老年斑、细胞内神经纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)、神经炎症增加以及神经元凋亡。β淀粉样蛋白主要在神经元产生,是淀粉样前体蛋白经过一系列酶解反应生成的由39～42个氨基酸组成的多肽,调节Aβ的生成和清除能够有效延缓甚至逆转阿尔茨海默病的进程,因而具有重大的研究价值。β-分泌酶（β-site APP cleaving enzyme 1,BACE1）为Aβ产生过程中的关键酶,其含量及活性的改变均能影响Aβ产生,在阿尔茨海默病的发生发展中发挥至关重要的作用;老年斑周围炎性细胞的聚集提示,AD与神经炎症高度相关,神经炎症相关细胞能够参与Aβ的清除,多种炎性因子也能调节Aβ的生成;非编码RNA虽很少直接参与Aβ的产生、沉积和清除,但其可以通过多种途径调节Aβ的产生。本文从β淀粉样蛋白生成及清除的机制着手,重点阐述了BACE1、神经炎症、非编码RNA对Aβ调控的重要作用,以期为AD发病机制的进一步研究提供思路,并对阿尔茨海默病早期干预及治疗提供理论参考。