ABC细胞膜转运蛋白及其介导的细胞多药耐药研究进展

ABC细胞膜转运蛋白是一个能转运多种底物的蛋白质家族,其在宿主对异物的防御机制和肿瘤细胞对抗癌药物的耐药性中发挥重要作用。ABC转运蛋白能将已进人细胞的外源性物质从胞内泵出胞外,是造成肿瘤细胞多药耐药的主要原因,其基因表达水平与细胞内药物浓度和耐药程度密切相关。近年来,肿瘤细胞多药耐药性研究炙手可热。我们简要综述ABC细胞膜转运蛋白的特点、分布、表达及其介导的细胞多药耐药方面的研究进展。     

肿瘤多药耐药性中的ABC转运蛋白及其调节

ABC转运蛋白是一类利用ATP水解能量,逆浓度方向将一系列化合物转运通过膜结构的膜蛋白,这一类蛋白能转运离子,糖,氨基酸,维生素,多肽,多糖,激素,脂类及生物异源物质.P-糖蛋白(P-gp)、多药耐药相关蛋白(MRP)和乳腺癌耐药蛋白(BCRP)等ABC转运蛋白还具有转运抗癌药物的能力,因此对化疗的有效性有负面的影响.近年来,许多研究涉及到如何逆转由ABC转 运蛋白引起的肿瘤多药耐药性.本文概述了近年来在蛋白水平,mRNA水平或DNA水平上对ABC转运蛋白调控的研究.     

ABC转运蛋白的结构与转运机制

腺苷三磷酸结合盒转运蛋白（ATP-binding cassette transponer,ABC转运蛋白）超家族是一组跨膜蛋白,具有ATP结合区域的单向底物转运泵,以主动转运方式完成多种分子的跨膜转运.ABC转运蛋白的一个亚家族与多药抗性（multidrug resistance,MDR）有关,而多药抗性是临床肿瘤化疗中需要解决的主要问题,所以其结构与转运机制一直是研究的热点.最近几年获得了一些高分辨率的ABC转运蛋白的晶体结构,该文将根据ABC转运蛋白的结构的研究进展对其可能的转运机制进行讨论.     

介导多药耐药的ABC转运蛋白超家族与MTX耐药性的关系研究

细胞耐药性的产生是导致肿瘤化疗失败的重要因素, 尤其是多药耐药是目前研究的一个重点。ABC转运蛋白超家族成员介导药物的外排, 与多药耐药密切相关。为了解该家族成员与MTX耐药的相关性, 进一步探讨MTX的耐药机制, 应用SuperArray基因芯片对MTX耐药前后编码ABC转运蛋白超家族成员的mdr1、mrp1、mrp2、mrp3、mrp5、mrp6和abcg2 7个基因进行检测, 并对MRP1和MRP5蛋白表达进行了验证。结果显示, 与MTX耐药性相关的ABC转运蛋白超家族成员主要为多药耐药相关蛋白, 其中mrp1和mrp5呈现高表达, 并且, 在MTX抗性细胞中, MRP5在mRNA及蛋白水平的表达均明显增强, 提示其在MTX耐药机制中起重要作用, 可能为潜在的药物作用靶点。     

ABC转运蛋白及其在合成生物学中的应用

ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC transporter)作为一种超大膜转运蛋白家族,在大多数生物体中发挥着重要作用。文中从结构特征、转运机制以及生理功能等方面论述了ABC转运蛋白的研究进展,进而着重综述了近些年来ABC转运蛋白在合成生物学领域中的应用,并为今后进一步的研究提出了展望,希望为扩展其应用提供指导。     

肺癌化疗中的顺铂耐药机制

肺癌是目前世界上死亡率最高的恶性肿瘤,以顺铂为基础的联合用药是目前治疗肺癌的重要方案.当前,全球肺癌顺铂治疗耐药病例日趋增加,严重威胁患者生命健康.顺铂是一种细胞周期的非特异性阻断药物,具有细胞毒性,通过与DNA结合形成DNA-铂加合物,并通过破坏DNA合成和有丝分裂而诱导癌细胞凋亡.至今为止,顺铂耐药分子机制研究仍处...     

ABC转运蛋白结构及在植物病原真菌中的功能研究进展

ABC (ATP-binding cassette)转运蛋白是最大的膜转运蛋白超家族之一,其主要功能是利用ATP水解产生的能量将底物进行逆浓度梯度运输.所有生物体都含有大量ABC蛋白. ABC蛋白位于细胞的不同空间,如细胞膜、液泡、线粒体和过氧化物酶体.通常,ABC转运蛋白由跨膜结构域(TMD)和核苷酸结合结构域(NBD)组成,分别与底物和ATP结合.NBD执行与ATP结合和水解,是ABC转运蛋白的动力引擎,TMD识别特异性配体.大多数ABC转运蛋白最初是通过研究生物体耐药性而被发现的,包括多效耐药(PDR)和多药耐药(MDR).本文对ABC转运蛋白的结构及作用机制,以及植物病原真菌中ABC转运蛋白功能的研究进展进行综述.     

植物ABC和MATE转运蛋白与次生代谢物跨膜转运

植物产生大量的次生代谢物,不但对植物自身适应性具有极其重要的作用,而且有着巨大的实用价值。次生代谢物的跨膜转运是植物次生代谢工程研究的一个新兴领域。ABC（ATP-binding cassette）和MATE（multidrug and toxin extrusion）转运蛋白与生物体内多种物质的跨膜转运有关,在植物次生代谢物的运输过程中均发挥着重要作用。文章主要综述了ABC和MATE转运蛋白在植物次生代谢物跨膜转运中的研究进展。     

ABC转运蛋白研究的新进展

ABC转运蛋白主要包括P-糖蛋白、多药耐药相关蛋白和乳腺癌耐药蛋白,它们属于同一家族,具有保守的功能结构域和多样化的生物学功能。ABC转运蛋白部分成员的过表达与肿瘤细胞的多药耐药性（MDR）密切相关,是导致化疗失败的主要原因。随着对MDR机制认识的深入,针对多药耐药蛋白的特异结构域已设计出多种形式的MDR逆转药物。近年来发现,ABC转运蛋白广泛存在于多种正常的组织和器官,参与药物和内、外源毒素的吸收、分布和排泄,行使解毒和防御保护的作用。因此,通过转植ABC转运蛋白基因有可能降低经济鱼类、虾等水产品中有毒污染物的积累。     

ABC转运蛋白在植物花器官生长发育中的研究进展

ABC转运蛋白(ATP binding cassette transporter) 是目前发现的最大的蛋白家族之一,其广泛存在于真核生物与原核生物之中,近年来在植物研究领域正受到越来越多的关注。ABC转运蛋白的转运底物种类较为多样,该家族成员几乎作用于植物生长发育的各个阶段,并对植物花器官产生较大的影响。该文对ABC转运蛋白的基本特征及亚家族分类情况进行了总结,重点对近年来国内外有关ABC转运蛋白家族在植物花药和花序轴等花器官生长发育,以及花瓣形态、花色、花香等观赏性状方面的调控功能等方面的研究进展进行了综述,并对ABC转运蛋白在改良植物花色、花香等观赏性状方面的应用潜力进行展望,以期为植物观赏性状的改良提供一定的参考。     

鼻咽癌细胞系与永生化的鼻咽上皮细胞系蛋白质表达差异分析

鼻咽癌对我国南部居民的健康造成严重的威胁.为了研究鼻咽癌的发病机理,本研究采用了蛋白质组学技术分析和比较了鼻咽癌细胞系（HNE1和CNE1）与永生化的鼻咽上皮细胞系的蛋白质表达谱.采用双向凝胶电泳分离提取的全细胞蛋白质,通过PDQuest软件分析找出在肿瘤中表达变化的蛋白质点,用基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱(MALDI- TOF/TOF-MS)进行鉴定.共得到了15个在肿瘤细胞系中表达上调和18个在肿瘤细胞系中表达下调的蛋白质,并对其中一些蛋白质的表达进行免疫印迹的验证.这些表达差异的蛋白质与细胞的增殖和调亡、癌症的转移,细胞骨架,信号传导等有关.本研究鉴定了一批可能作为鼻咽癌治疗的药物靶标的蛋白质,并对研究鼻咽癌发病机理提供了相关的线索.     

DNA甲基化抑制鼻咽癌细胞系膜联蛋白A1基因表达

为了研究不同分化程度和转移潜能鼻咽癌(NPC)细胞系膜联蛋白A1(ANXA1)mRNA和蛋白质表达情况及其与基因甲基化的关系．培养NPC细胞系CNE1、CNE2、5-8F、6-10B和永生化非癌性人鼻咽黏膜上皮细胞NP69细胞用于实验,用甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)方法检测ANXA1基因甲基化状态,同时利用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测ANXA1基因的mRNA表达水平．然后用不同浓度的5-杂氮-2′-脱氧胞苷(5-aza-2dC)对NPC细胞进行去甲基化处理,MSP和RT-PCR方法检测处理组和对照组细胞ANXA1基因甲基化状况和mRNA表达水平,并用Western-blotting方法检测ANXA1基因蛋白质表达水平．结果发现,NP69细胞ANXA1基因无甲基化,4株NPC细胞系ANXA1基因都存在不同程度的甲基化,甲基化程度与细胞的分化程度和转移潜能相关．NPC细胞ANXA1基因mRNA表达水平降低,低于NP69细胞,其降低的程度与基因的甲基化程度相关．5-aza-2dC能够剂量依赖性地引起ANXA1基因去甲基化,经去甲基化处理后,NPC细胞系ANXA1基因的mRNA和蛋白质的表达水平相应提高．研究证明,NPC细胞系ANXA1基因的mRNA和蛋白质表达水平出现下调,甲基化是导致表达下调的主要原因,5-aza-2dC去甲基化处理能够恢复ANXA1基因的表达水平．     

拟南芥中ABC转运蛋白的研究进展

物质运输系统是植物和环境间相互作用的方法之一,受膜上接合的转运蛋白的控制.植物中数量最多的膜转运蛋白是接合ATP的盒式蛋白,简称ABC蛋白.通过核基困BLAST同源序列查询,在拟南芥中发现了60个开放阅读框架（ORFs）编码ABC转运蛋白,在编码的60个蛋白上发现有89个ABC结构域.     

不同分化程度的鼻咽癌细胞系质膜差异蛋白质组分析

本研究以CNE1和CNE2为材料,采用亚细胞蛋白质组研究方法研究不同分化程度鼻咽癌细胞系的差异蛋白质．首先用Percoll密度梯度离心法获得高纯度质膜,通过双向凝胶电泳分离、PDQuest软件分析后找出在肿瘤细胞中表达变化的蛋白质点,再用基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱（MALDI-TOF/TOF-MS）进行鉴定,共鉴定到9个具有2倍或2倍以上差异的蛋白质.这些表达差异的蛋白质参与了细胞分化、代谢及细胞信号传导过程．我们对其中5个蛋白质进行了实时定量PCR分析,对其中4个蛋白质的表达进行了免疫印迹验证．本试验为研究不同分化程度的鼻咽癌提供了一种蛋白质组研究方法,并且找到了galectin-1、annexin Ⅱ等一些可能与分化相关的蛋白质.这些数据对于研究鼻咽癌的生物学特性具有非常重要的意义．     

WIF-1在鼻咽未分化癌中表达的研究

目的 分析WIF-1在鼻咽慢性炎性组织、鼻咽癌中表达的特点,探寻其在鼻咽未分化癌中表达与相关临床资料的关系,以及在鼻咽癌发病机制中的作用.方法 应用免疫组化技术SP法检测65例鼻咽未分化癌鼻咽癌标本、20例鼻咽部慢性炎症中WIF-1的蛋白水平.结果 ① WIF-1在正常鼻咽上皮细胞中存在表达,在鼻咽假复层纤毛柱状上皮的纤毛柱状上皮细胞中呈强阳性表达.其表达呈周期性.② 鼻咽癌标本表达的平均百分数为（31.0±8.0）%,与非癌上皮组织中WIF-1在柱状细胞中全部呈强阳性相比,有显著差异.WIF-1在部分淋巴细胞中表达阳性.在鼻咽癌和淋巴细胞中表达两者无相关性.③ WIF-1在鼻咽未分化癌细胞中的表达与患者的年龄、性别、原发灶大小（T分期）、淋巴转移、远处转移均无关系.结论 WIF-1在正常鼻咽上皮细胞中呈阳性表达;WIF-1在鼻咽未分化癌细胞中出现表达缺少和（或）下调;WIF-1表达缺少和（或）下调的出现可能是鼻咽未分化癌发生的早期事件,WIF-1表达异常可能在鼻咽未分化癌的发病机制中发挥一定作用.     

三氧化二砷对鼻咽癌细胞Cx43表达的影响

目的:探讨三氧化二砷(As2O3)抑制鼻咽癌的作用机制。方法:采用流式细胞仪(FCM)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)和荧光技术,检测人鼻咽癌细胞株(CNE1)经As2O3诱导后细胞连接蛋白43(Cx43)表达的变化。结果:FCM显示,经过浓度为4μmol L的As2O3处理后,其Cx43阳性细胞计数率明显升高,与未经As2O3处理和经2μmol L的As2O3处理的CNE1比较,其差异具有非常显著性意义(p<0.01);LSCM图像观察到,经4μmol LAs2O3处理后,标记Cx43的绿色荧光显著增强,集中分布于细胞膜。结论:较高剂量浓度的As2O3能提高鼻咽癌细胞Cx43的表达率,升高细胞膜Cx43的含量。As2O3抑制鼻咽癌细胞生长的作用机制之一,是通过恢复细胞间隙连接通讯功能来实现的。     

鼻咽癌CD44抑制表达细胞株的建立

目的:构建CD44新剪接变异体siRNA质粒表达载体,建立CD44新变异体抑制表达的鼻咽癌细胞株.方法:合成CD44新变异体特异性干扰DNA片段,干扰DNA片段亚克隆于带绿色荧光蛋白的pGenesil -1.3质粒表达载体中,双酶切和测序鉴定重组表达质粒载体;采用脂质体将重组表达质粒载体转染入鼻咽癌5 -8F细胞系,进行G418筛选;Western blot分析CD44表达.结果:重组CD44干扰DNA片段质粒表达载体的碱基序列和插入方向正确;细胞转染效率达70％;G418筛选获得GFP表达的单克隆鼻咽癌5 -8F细胞株;Western blot分析表明CD44表达受抑制.结论:建立了CD44新变异体抑制表达的鼻咽癌细胞株,为CD44新变异体在鼻咽癌中的生物学功能提供了基础.     

利用GenMAPP筛查鼻咽癌差异表达基因

利用GenMAPP软件对鼻咽癌和正常鼻咽上皮基因微阵列表达谱结果进行分析,筛查鼻咽癌差异表达基因. 结果显示：在17 000个基因中,与正常鼻咽上皮相比,在鼻咽癌中发生2倍以上差异表达的基因共有339个,其中有160个基因在鼻咽癌中表达上调,179个表达下调. 这些基因分别与细胞增殖、基因转录、凋亡、信号转导、DNA损伤修复、肿瘤分化和浸润转移及细胞周期调节等相关. 鼻咽癌的发生发展存在多基因表达调控的改变,对其差异表达基因的研究有助于阐明鼻咽癌发生发展机制.