NDRG4基因的表达调控及生物学效应研究进展

NDRG是近年来发现的新的基因家族,被认为与细胞分化和肿瘤形成有关。其中NDRG4基因在心脑组织中特异性高表达,并且参与正常心脑功能的维持。此外,NDRG4基因的异常表达与某些肿瘤的发生发展关系密切,因此备受关注。就NDRG4基因的调控机制、生物学效应以及与肿瘤的关系作一综述,为人们对其进一步探索提供帮助。     

NDRG2在糖尿病小鼠和正常小鼠胰岛、心肌和肾中的表达

目的该实验通过对糖尿病小鼠和正常小鼠胰岛、心肌和肾中NDRG2表达的研究,旨在阐明NDRG2在糖尿病小鼠和正常小鼠中的表达差异,为进一步明确分化相关基因NDRG2的功能提供依据。方法分离糖尿病小鼠和正常小鼠的胰腺、心肌和肾,并制备成石蜡切片,用抗NDRG2单克隆抗体,进行免疫组织化学染色（ABC法）,从蛋白质水平观察NDRG2的表达情况。统计阳性细胞数,用统计学方法,判断糖尿病小鼠和正常小鼠中NDRG2的表达有无差别。结果免疫组织化学染色显示：①胰腺中NDRG2特异表达在胰岛细胞胞浆,相对正常小鼠而言Ⅱ型糖尿病小鼠胰岛中NDRG2表达略增强,Ⅰ型糖尿病小鼠胰岛中NDRG2表达略减弱;②心脏中NDRG2特异表达在心肌细胞胞浆,Ⅱ型糖尿病小鼠心肌细胞中NDRG2分布局限,正常小鼠心肌细胞中NDRG2分布均匀;③肾脏中NDRG2特异表达在肾小管上皮细胞的细胞浆,Ⅰ型糖尿病小鼠中肾小管上皮细胞出现空泡样变性。结论NDRG2在糖尿病小鼠和正常小鼠胰腺、心肌和肾中的表达差异提示NDRG2作为分化相关基因可能参与糖尿病的致病机制。     

MAT2A与NDRG2基因在结直肠癌中表达情况及临床意义的研究

目的研究MAT2A(甲硫氨酸腺苷转移酶2A)和NDRG2(N-Myc下游调节基因-2)基因在结直肠癌组织中的表达及两者的相关性,为结直肠癌的研究及治疗提供重要参考。方法选取68例术中切除结直肠癌组织及相应的癌旁组织标本,应用RT-PCR(逆转录-聚合酶链式反应)和Western blotting(蛋白质印迹法)检测结直肠癌中MAT2A和NDRG2表达水平。结果结直肠癌中MAT2A和NDRG2mRNA表达情况:MAT2A阳性表达率(66.2%,45/68)高于癌旁组织(7.4%,5/68);NDRG2阳性表达率(36.8%,25/68)低于癌旁组织(91.2%,62/68);两者的表达与患者年龄、性别、肿瘤生长位置等因素均无关,与癌肿临床分期、分化水平及淋巴结转移密切相关。癌肿组织中MAT2A蛋白表达量相较于癌旁组织明显增多(t=39.1152,P=0.0000),而癌肿组织中NDRG2蛋白表达量较癌旁组织明显降低(t=46.5103,P=0.0000);且在结直肠癌组织中两基因的表达可能有相关性(χ~2=7.41,P=0.009)。结论在结直肠癌组织中MAT2A表达增高,NDRG2表达下降,两者与肿瘤的发生发展具有一定相关性,推测可能与DNA甲基化异常有关,但具体机制仍待进一步研究。     

抑癌候选基因NDRG2对结肠癌细胞SW620的迁移和侵袭力的影响

目的：观察NDRG2对结肠癌SW620细胞侵袭、转移等生物学行为的影响,探讨其可能的调节机制。方法：用阳离子脂质体转染方法分别转染pcDNA3.1-Ndrg2和SiRNA-Ndrg2于SW620细胞内48h,上调/下调NDRG2的表达;检测NDRG2基因mRNA及蛋白表达水平的变化;通过划痕试验及transwell细胞侵袭试验进一步对上调/下调NDRG2表达水平后的结肠癌细胞迁移和侵袭能力进行分析。结果：pcDNA3.1-Ndrg2转染SW620后,NDRG2的mRNA和蛋白表达水平明显升高,细胞的迁移和侵袭能力下降;SiRNA-Ndrg2转染SW620后,NDRG2的mRNA和蛋白表达水平明显降低,细胞的迁移和侵袭能力上升,差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论：NDRG2作为抑癌候选基因能够降低结肠癌细胞转移和侵袭能力。     

抑癌候选基因NDRG2 对结肠癌细胞SW620 的迁移和侵袭力的影响

目的:观察NDRG2对结肠癌SW620细胞侵袭、转移等生物学行为的影响,探讨其可能的调节机制。方法:用阳离子脂质体转染方法分别转染pcDNA3.1-Ndrg2和SiRNA-Ndrg2于SW620细胞内48h,上调/下调NDRG2的表达;检测NDRG2基因mRNA及蛋白表达水平的变化;通过划痕试验及transwell细胞侵袭试验进一步对上调/下调NDRG2表达水平后的结肠癌细胞迁移和侵袭能力进行分析。结果:pcDNA3.1-Ndrg2转染SW620后,NDRG2的mRNA和蛋白表达水平明显升高,细胞的迁移和侵袭能力下降;SiRNA-Ndrg2转染SW620后,NDRG2的mRNA和蛋白表达水平明显降低,细胞的迁移和侵袭能力上升,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:NDRG2作为抑癌候选基因能够降低结肠癌细胞转移和侵袭能力。     

NDRG2在热应激抗肝癌细胞侵袭中的作用和分子机制研究

目的:探讨NDRG2在热疗诱导的热应激抗肝癌细胞侵袭中所发挥的作用和机制研究。方法:构建NDRG2过表达和干涉表达的HepG-2细胞稳转细胞株,通过Transwell和Western-blot方法检测了和细胞侵袭力和细胞内NDRG2、MMP-2和MMP-9的表达量变化;构建荷瘤鼠模型,通过HE染色及免疫组化方法检测并对比了热对肿瘤细胞向周围肌肉组织的侵袭抑制作用。结果:给予NDRG2过表达的HepG-2细胞45℃、30min热处理后,细胞内NDRG2的表达明显增高,同时伴随细胞侵袭力、MMP-2和MMP-9的表达明显降低(P0.05)。与对照组相比,45℃的局部热作用能有效抑制肿瘤细胞对周围肌肉组织的侵袭,而干涉细胞内NDRG2的表达则降低了热对肿瘤细胞侵袭的抑制。对其机制的研究中发现,给予对照和NDRG2过表达的HepG-2细胞45℃,30min热刺激后,HSP70在热后6h表达量开始升高,而在两个组之间没有显著差异;对照组的HepG-2细胞在给予热处理后ERK1/2的磷酸化水平降低;NDRG2的过表达不仅降低了细胞中ERK1/2的本底水平,还降低了热作用早期对ERK1/2的诱导;进一步分别应用ERK1/2,p38MAPK和JNK三个激酶的抑制剂作用于NDRG2被敲除的HepG-2细胞,经过热处理后ERK1/2抑制剂组可以明显抑制HepG-2细胞的侵袭。结论:热应激所诱导NDRG2的表达量与肝癌细胞的侵袭力呈现一种负相关性;在热应激抗肝癌细胞侵袭的作用中,是通过影响NDRG2-ERK1/2通路而实现的。     

NDRG2调控大鼠肝细胞周期的机制

目的:阐明NDRG2(N-Myc downstream-regulated gene2)在大鼠肝再生过程中时肝细胞周期的调控机制.方法:大鼠70%肝切除后收集0 h、8 h、24 h、48 h、72 h、7 d、10 d的再生肝组织,采用Real-time PCR和Western blot方法检测大鼠肝再生过程中NDRG2基因和蛋白的动态变化.流式细胞仪检测腺病毒介导的高表达NDRG2对大鼠正常肝细胞系(BRL)细胞周期的影响.Real.time PCR和Western blot方法检测高表达NDRG2对肝细胞周期调控的分子机制.结果:NDRG2基因和蛋白的表达水平在肝再生达到高峰时明显下降,在肝细胞进入分化期时显著上调;流式细胞仪检测显示BRL细胞中高表达NDRG2 48 h后,G0/G1期细胞百分比从对照组39.30+1.97上升至57.44±2.56,S期从37.66±1.73下降至13.27±2.01,差异有统计学意义(P＜0.05).对周期调控相关分子的检测显示高表达NDRG2对肝细胞周期的影响是通过上调p21,抑制Cyclin E实现的.结论:NDRG2通过影响细胞周期参与调控大鼠肝再生过程.     

NDRG2在人胚胎呼吸系统的表达特点

目的该实验通过对16-28周人胚胎呼吸系统NDRG2表达的研究,旨在阐明NDRG2在16-28周人胚胎呼吸系统中的表达规律,为进一步明确新的发育相关基因ndrg2的功能提供依据。方法搜集16-28周胎儿呼吸系统的肺和气管组织,制成石蜡切片,用抗NDRG2单克隆抗体,行免疫组化染色(ABC法),从蛋白质水平观察NDRG2表达情况。统计阳性细胞数,利用统计学方法,判断不同胎龄的肺和气管间NDRG2表达有无差别。结果免疫组化染色表明,NDRG2在16-28周胚胎呼吸系统中有广泛的表达,阳性产物主要位于上皮细胞的胞浆中,但是不同胎龄之间NDRG2的表达未见显著差别。结论NDRG2在16-28周胚胎呼吸系统中有广泛的表达,提示NDRG2在早期胚胎的呼吸系统上皮细胞的生长与发育过程中起一定作用。而阳性产物主要表达在上皮细胞的胞浆中,说明NDRG2可能是一种胞浆蛋白。     

NDRG1 的功能及其与癌症的关系

细胞生长、分化和多种应激的情况都可以影响NDRG1(N-myc downstream-regulated gene 1)蛋白的表达水平。NDRG1在许多细胞的正常生理功能中起着重要作用,NDRG1的缺乏可能导致多种疾病,如4D型CMTD(夏-马-图三氏病进行性神经性肌萎缩,Charcot-Marie-Tooth disease)的发生与施万细胞中NDRG1的缺失有关。在多种癌细胞系中,NDRG1的转录和翻译与肿瘤的分化和转移有关。在缺氧环境中,NDRG1的表达水平上调,而且在许多肿瘤细胞中都存在缺氧的现象,这使得NDRG1与缺氧和癌症之间存在着复杂的关系。NDRG1与癌症的关系使得NDRG1可能作为肿瘤演进的标识和癌症诊断的辅助工具。     

应用组织芯片技术研究抑癌候选基因NDRG2在淋巴瘤组织中的表达及其意义

目的:应用组织芯片技术分析抑癌候选基因NDRG2在人类淋巴瘤组织、淋巴结正常组织及淋巴结良性病变组织中的表达情况.方法:采用小鼠抗NDRG2单克隆抗体的免疫组织化学ABC法,研究NDRG2在不同淋巴结组织的表达,并分析NDRG2在不同淋巴结组织中的表达差异.结果:免疫组化结果显示,淋巴瘤组织与淋巴结良性病变组织中DNRG2的表达相比呈显著性差异(P<0.05),淋巴瘤组织与正常淋巴结组织中DNRG2的表达相比呈显著性差异(P<0.05).淋巴结良性病变组织与正常淋巴结组织中DNRG2的表达相比呈显著性差异(P<0.05).正常淋巴结,淋巴结良性病变及淋巴瘤组织中NDRG2的阳性表达率分别为92.5%(37/40)、67.5%(27/40)和18.51%(15/81),3者间比较,差异有统计学意义.结论:NDRG2在淋巴瘤组织中呈低表达,提示其可能对淋巴瘤的发生或发展有重要作用,这不仅为研究淋巴瘤的发病机制进一步提供了线索,而且对淋巴瘤的诊断和治疗具有重要意义.     

NDRG2 通过影响CD24 调控乳腺癌细胞的粘附能力

目的:阐明NDRG2(N-Myc downstream-regulated gene 2)在乳腺癌细胞中对CD24的调控及其对乳腺癌细胞粘附能力的影响。方法:RT-PCR和Western blot方法检测乳腺癌细胞MCF-7及Bcap-37中NDRG2和CD24的表达;通过腺病毒上调MCF-7细胞中NDRG2的表达,或利用siRNA下调Bcap-37细胞中NDRG2的表达,检测CD24基因和蛋白的变化。粘附实验检测改变NDRG2表达水平后对MCF-7及Bcap-37细胞粘附能力的影响。结果:MCF-7细胞中NDRG2基因和蛋白的表达水平低于Bcap-37细胞,而CD24的表达水平高于Bcap-37细胞;在MCF-7细胞中通过腺病毒载体上调NDRG2可以抑制CD24的表达并抑制其粘附能力,而在Bcap-37细胞中利用siRNA下调NDRG2的表达可以提高CD24的水平及细胞的粘附能力;结论:NDRG2通过影响CD24参与调控乳腺癌细胞的粘附能力。     

NDRG1基因过表达对胆囊癌GBS-SD细胞增殖及凋亡的影响

为了探讨N-myc下游调节基因1 (NDRG1)过表达对胆囊癌细胞系GBS-SD细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响及其可能的分子机制,本研究采用脂质体介导的重组真核表达质粒pEGFP-NDRG1-N3瞬时转染人胆囊癌GBS-SD细胞,Western blotting检测NDRG1蛋白的表达;MTT比色法和流式细胞术分别检测细胞增殖和细胞周期;Transwell实验检测细胞侵袭和迁移能力。GBS-SD细胞转染pEGFP-NDRG1-N3重组质粒后经表阿霉素(0.4μg/mL)诱导其凋亡,采用Hoechst 33258染色和流式细胞仪检测细胞凋亡;Western blotingt检测Bcl-2、Cleaved caspase-3和Bid蛋白的表达。MTT检测显示,NDRG1过表达组细胞在48 h和72 h的增殖速度均显著高于空载组和对照组(p0.05)。Transwell检测显示,与对照组和空载组相比,NDRG1过表达组细胞的侵袭和迁移能力明显增强。Hoechst 33258染色和流式细胞仪检测显示,经表阿霉素诱导细胞凋亡后,空载组细胞的凋亡率最高,NDRG1过表达组细胞的凋亡率低于空载组,但显著高于对照组。Western blotting检测显示,与对照组和空载组相比,NDRG1过表达组细胞中Bcl-2的表达明显上调,而Cleaved caspase-3和Bid的表达明显下调。本研究表明NDRG1基因过表达可显著促进胆囊癌细胞增殖、迁移、侵袭并抑制其凋亡,其分子机制可能是上调的NDRG1基因能有效调节与细胞凋亡相关基因的表达,从而发挥其介导作用。因此,NDRG1基因可能成为胆囊癌研究中一个新的治疗靶点。     

NDRG2与GFAP在不同脑区星形胶质细胞的表达与分布

目的:观察NDRG2(N-myc下游调节基因2)与GFAP(胶质纤维酸性蛋白)在不同脑区星形胶质细胞的表达与分布。方法:利用免疫荧光NDRG2与GFAP双标技术以及Western Blot技术观察皮层、海马及纹状体等不同脑区星形胶质细胞NDRG2和GFAP的表达与分布。结果:免疫荧光结果显示NDRG2阳性细胞广泛而均匀地分布于不同脑区,并与GFAP存在较好的共定位;NDRG2与GFAP标记的星形胶质细胞形态不尽相同。Western Blot结果显示NDRG2在皮层中表达比海马和纹状体多,而GFAP在海马中表达比皮层和纹状体多。结论:NDRG2广泛表达于不同脑区星形胶质细胞,并于GFAP存在较好的共定位。     

敲除NDRG2 基因的AD模型小鼠的构建与鉴定

目的:构建与鉴定NDRG2基因全身敲除的阿尔茨海默症(AD)小鼠模型。方法:将NDRG2-/-、APP/PS1进行饲养杂交繁殖,将通过PCR技术鉴定基因型为NDRG2+/-APP/PS1的子一代小鼠再与NDRG2-/-小鼠回交获得子二代小鼠,提取子二代小鼠的基因组DNA再利用PCR方法:扩增NDRG2和APP/PS1基因片段并进行琼脂糖凝胶电泳检测获得4种基因型的小鼠。结果:选取基因型为NDRG2-/-APP/PS1的小鼠即为全身NDRG2敲除且淀粉样蛋白基因过表达的阿尔茨海默症模型小鼠。应用PCR方法:鉴定NDRG2基因全身敲除的AD小鼠模型。成功获得NDRG2基因全身敲除的AD小鼠,该基因型小鼠有繁殖能力,其繁殖符合孟德尔遗传规律。结论:成功构建NDRG2基因敲除的阿尔茨海默症模型小鼠,为进一步研究NDRG2基因在阿尔茨海默症病理发展过程中的作用机制及新的治疗方法的研究提供模型基础。     

抑癌基因NDRG2对人结肠癌细胞系Caco-2增殖的影响

目的:采用重组慢病毒系统,在过表达和抑制NDRG2 (N-myc downstream regulated gene 2)基因后,检测人结肠癌细胞系Caco-2的增殖情况.方法:分别采用NDRG2过表达慢病毒载体pLenti6-NDRG2和NDRG2干涉慢病毒载体pLKO.1-shNDRG2制备病毒并感染Caco-2细胞,经14天耐药的筛选,获得稳定感染的细胞株;采用Real time RT-PCR和Western blot方法明确NDRG2在稳转细胞株中的表达情况,同时采用MTT方法检测细胞的增殖能力,通过流式细胞仪检测细胞周期变化情况.结果:Real time RT-PCR和Western blot结果表明,在慢病毒pLenti6-NDRG2稳定感染的Caco-2细胞中,NDRG2表达上调;pLKO.1-shNDRG2稳定感染的Caco-2细胞中,NDRG2的表达下调.MTT实验结果表明,NDRG2过表达细胞株中细胞的增殖能力下降,而pLKO.1-shNDRG2慢病毒感染Caco-2后细胞的增殖能力明显增加;流式细胞术结果显示,过表达NDRG2使Caco-2细胞在G0/G1期细胞增多而S期的细胞减少,抑制细胞内源性NDRG2后G0/G1期细胞减少而S期细胞增多.结论:通过过表达和抑制NDRG2基因,验证了NDRG2作为抑癌候选基因能够有效抑制结肠癌细胞Caco-2的增殖.     

人NDRG1的融合表达、纯化及抗体制备

NDRG1是在N myc缺陷的小鼠胚胎组织中发现的一异常高表达的新基因 .在研究高同型半胱氨酸血症引起动脉粥样硬化的机制时 ,在培养的人脐静脉内皮细胞 (HUVEC)中发现了人NDRG1 .为了研究人NDRG1的功能以及结构与功能之间的关系 ,用RT PCR技术 ,从人脑总RNA中克隆NDRG1cDNA ,进行序列测定后 ,将NDRG1插入pPROEXHTb表达载体中 ,转化E .coliDH5α感受态细胞 ,并在LB培养基中获得高效可溶表达 .表达的 6His NDRG1融合蛋白经Ni2 + NTA偶联的琼脂糖珠纯化 ,通过圆二色性分析其二级结构 ,结果为 :α螺旋 :2 3 6 ,β片层 :1 8 6 ,转角 :2 5 7,无规卷曲 :32 0 .用此融合表达的蛋白免疫家兔 ,制备得到高效价的抗体 ,利用固定于硝酸纤维素膜上的NDRG1抗原亲和吸附纯化抗血清提高了抗体的特异性 ,为进一步研究NDRG1的功能打下了良好的基础     

N-myc 下游调节基因-2 过表达对大鼠肺缺血再灌注损伤的影响

目的:研究N-myc下游调节基因-2(NDRG2)过表达对大鼠肺缺血再灌注损伤的保护作用。方法:以肺缺血再灌注损伤为模型,将已转染的过表达NDRG2重组腺病毒经气管滴注的方法使大鼠肺泡上皮细胞NDRG2过表达。用Western-blot法检测大鼠肺组织内目的蛋白过表达情况。用ELISA法检测白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)以及白细胞介素-6(IL-6)的水平,肺组织湿干重比值(W/D)检测肺组织的水肿,双荧光素酶报告系统检测核转录因子kappa B(NF-κB)的活性,HE染色检测肺组织病理变化。结果:在肺缺血再灌注损伤中,过表达NDRG2可抑制炎症因子l L-1β、TNF-α以及IL-6的表达,明显减轻肺水肿,抑制NF-κB的活性和病理组织的炎性改变。结论:NDRG2过表达可减轻缺血再灌注所致急性肺损伤,这可能与其抑制炎症反应有关。     

NDRG1的功能及其与癌症的关系

细胞生长、分化和多种应激的情况都可以影响NDRGI（N-myc downstream-rvgulatcd gene 1）蛋白的表达水平。NDRG1在许多细胞的正常生理功能中起着重要作用。NDRG1的缺乏可能导致多种疾病,如．碡D型CMTD（夏-马-图三氏病进行性神经性肌萎缩,Charcot-Marie-Toothdisease）的发生与施万细胞中NDRG1的缺失有关。在多种癌细胞系中。NDRG1的转录和翻译与肿瘤的分化和转移有关。在缺氧环境中。NDRG1的表达水平上调,而且在许多肿瘤细胞中都存在缺氧的现象,这使得NDRG1与缺氧和癌症之间存在着复杂的关系。NDRGI与癌症的关系使得NDRG1可能作为肿瘤演进的标识和癌症诊断的辅助工具。     

NDRG2通过调控CD24影响肝癌细胞侵袭能力的研究

目的：阐明NDRG2（N-Myc downstream-regulated gene2）在肝癌细胞中对CD24的调控及其对乳腺癌细胞侵袭能力的影响。方法：Western blot检测低转移性的肝癌细胞Huh7、高转移性的肝癌细胞系MHCC97h及正常人肝细胞系L-02中NDRG2和CD24的表达;通过腺病毒载体上调MHCC97h细胞中NDRG2的水平,或利用siRNA下调Huh7细胞中NDRG2的表达,检测CD24的变化以及细胞侵袭能力的改变。结果：MHCC97h细胞中NDRG2基因和蛋白的表达水平低于Huh7细胞,而CD24的表达水平高于Huh7细胞;在MHCC97h细胞中上调NDRG2可以抑制CD24的表达并抑制其侵袭能力,而在Huh7细胞中下调NDRG2的表达可以提高CD24的水平及细胞的侵袭能力。结论：NDRG2可能通过影响CD24参与调控肝癌细胞的侵袭能力。     

NDRG2 通过调控CD24 影响肝癌细胞侵袭能力的研究

目的：阐明NDRG2（N-Myc downstream-regulated gene 2）在肝癌细胞中对CD24 的调控及其对乳腺癌细胞侵袭能力的影响。 方法：Western blot 检测低转移性的肝癌细胞Huh7、高转移性的肝癌细胞系MHCC97h 及正常人肝细胞系L-02 中NDRG2 和 CD24 的表达;通过腺病毒载体上调MHCC97h 细胞中NDRG2 的水平,或利用siRNA 下调Huh7 细胞中NDRG2 的表达,检测 CD24 的变化以及细胞侵袭能力的改变。结果：MHCC97h 细胞中NDRG2 基因和蛋白的表达水平低于Huh7 细胞,而CD24 的表达 水平高于Huh7 细胞;在MHCC97h 细胞中上调NDRG2 可以抑制CD24 的表达并抑制其侵袭能力,而在Huh7 细胞中下调 NDRG2 的表达可以提高CD24 的水平及细胞的侵袭能力。结论：NDRG2 可能通过影响CD24 参与调控肝癌细胞的侵袭能力。