间充质干细胞释放 Dkk-1 抑制乳腺癌细胞 Wnt/β-catenin 途径的实验研究

研究表明,间充质干细胞具有向肿瘤细胞定向迁移并且抑制肿瘤细胞的特性,然而其分子机理目前尚不清楚.为了探讨间充质干细胞抑制肿瘤细胞作用的分子机制,应用BMMS-03人间充质干细胞的条件培养液作用于MCF-7乳腺癌细胞,通过软琼脂克隆形成实验、MTT实验、免疫印迹和免疫荧光染色等技术观察细胞克隆形成、增殖和基因表达的变化.结果显示:在BMMS-03细胞条件培养液作用下,MCF-7细胞的克隆形成和增殖受到了明显的抑制,β-catenin及其下游靶蛋白c-Myc、Bcl-2、PCNA和survivin的表达被明显下调,MCF-7细胞浆和细胞核内β-catenin的表达被明显抑制.BMMS-03细胞中Dkk-1的表达水平与MCF-7细胞相比较高.利用抗Dkk-1的抗体中和BMMS-03细胞条件培养液中的Dkk-1后,可明显拮抗BMMS-03细胞条件培养液对MCF-7细胞中β-catenin及c-Myc表达的抑制作用,基因转染使MCF-7细胞过表达Dkk-1后,MCF-7细胞的β-catenin及c-Myc的表达明显下调.同样经基因转染使BMMS-03细胞过表达Dkk-1后,其条件培养液可进一步下调MCF-7细胞β-catenin及c-Myc的表达.上述结果表明,间充质干细胞BMMS-03对乳腺癌MCF-7细胞的恶性表型具有明显抑制作用,其分子机制与间充质干细胞释放Dkk-1抑制乳腺癌细胞Wnt/β-catenin信号途径有关.     

人凋亡相关基因TFAR19缺失突变体的原核表达、产物纯化及鉴定

构建TF 1细胞凋亡相关基因 19(TF 1cellapoptosisrelatedgene 19,TFAR19)缺失突变体的原核表达载体 ,获取缺失突变体蛋白 ,用于TFAR19促凋亡分子机理的研究 .从真核表达载体pcDI TFAR19扩增出野生型TFAR19和 4个缺失突变体 ,重组到原核表达载体pGEX 4T 2 .经亲和层析方法对缺失体蛋白进行纯化后 ,再利用凝胶过滤的方法进一步纯化 .利用抗GST和抗TFAR19的单克隆抗体对蛋白进行免疫学鉴定 .用白血病细胞株HL 6 0检测蛋白活性 .成功地克隆并重组了野生型TFAR19及缺失突变体 pGEX 4T 2表达载体 ,对融合蛋白的表达条件进行了优化 .SDS PAGE结果显示 ,各个缺失突变体融合蛋白均有较高水平的表达 .免疫学检测证实获得了正确的表达产物 .活性检测证实 ,野生型TFAR19和缺失突变体 4可以明显促进去血清诱导的HL 6 0细胞凋亡 ,第 6外显子可能是一个与TFAR19促凋亡活性密切相关的功能结构域     

人转录因子激活蛋白TFAP_2γ促进乳腺癌细胞生长

目的:构建带Flag标签的人转录因子激活蛋白2γ(TFAP_2γ)基因真核表达载体,获得Flag-TFAP_2γ蛋白,检测其对乳腺癌细胞生长的影响。方法:采用PCR技术从乳腺文库中扩增出人TFAP_2γ基因,并将其正确插入Flag载体;将重组质粒与空载体转染人乳腺癌细胞系ZR75-1和MCF-7细胞后,Western印迹检测表达情况,并进行生长曲线实验。结果:双酶切和测序鉴定表明,Flag-TFAP_2γ真核表达质粒构建成功,转染ZR75-1和MCF-7细胞后获得表达;生长曲线实验结果表明,TFAP_2γ可促进乳腺癌细胞的生长。结论:构建了带Flag标签的人TFAP_2γ基因真核表达载体,并能在乳腺癌细胞ZR75-1和MCF-7中表达,且能促进细胞的生长。本实验为进一步研究TFAP_2γ在乳腺癌中的功能奠定了基础。     

RNA 干涉介导的Plk1 沉默对乳腺癌细胞恶性生物表型的影响

目的:研究乳腺癌细胞中丝/苏氨酸蛋白激酶Plk1基因表达下调后对其恶性生物表型的影响。方法:利用pSilencer4.1-CMVneo质粒,分别构建针对Plk1基因的RNA干涉载体(pSilencer4.1-shPlk1),利用脂质体Lipofectamine2000转染MCF-7细胞,G418筛选稳定的转染细胞系。半定量RT-PCR和Western blot分别检测Plk1基因mRNA和蛋白表达,MTT和克隆形成试验检测细胞增殖活性的变化,流式细胞仪分析细胞周期和凋亡的变化,最后分析MCF-7细胞对紫杉类药物(紫杉醇和多西他赛)化疗敏感性的变化。结果:成功筛选了稳定转染细胞系(MCF-7/shPlk1和MCF-7/shcontrol)。同MCF-7/shPlk1细胞相比,MCF-7/shPlk1细胞中Plk1基因mRNA和蛋白表达水平分别下调65.8%和74.4%(P<0.05)。同MCF-7/shcontrol,MCF-7/shPlk1细胞增殖速度显著抑制,到第5天时抑制率达到44.9±3.2%(P<0.05)。同时,MCF-7/shPlk1细胞的克隆形成能力显著降低(P<0.01)。流式细胞仪技术分析细胞周期结果表明:MCF-7/shPlk1细胞的G2/M期细胞比例显著增加了21.1±4.1%,而S期细胞比例则显著降低了(18.5±3.1%;P<0.05)。流式细胞仪技术分析细胞凋亡结果表明:MCF-7/shPlk1细胞的凋亡率约显著增加了13.1±2.3%(P<0.05)。同时还发现:MCF-7/shPlk1细胞中激活的caspase-3蛋白显著增加,Bcl-2蛋白显著降低,而Bax蛋白则显著增加。结论:RNA干涉载体能特异性下调乳腺癌细胞中Plk1基因的表达,从而抑制乳腺癌细胞的增殖和体外克隆形成能力,同时诱导乳腺癌细胞的G2/M期阻滞和细胞凋亡率显著增加。因此,靶向Plk1基因的生物治疗有望成为未来临床乳腺癌的一个重要的辅助治疗策略。     

改变细胞膜的脂肪酸组成可促进乳腺癌细胞凋亡

目的: 研究n-6脂肪酸脱氢酶 fat-1基因在人乳腺癌细胞内的表达,改变细胞膜脂肪酸组成,对乳腺癌细胞的凋亡作用。方法: 构建含有fat-1 基因的重组腺病毒载体 (Ad.GFP.fat-1),通过包装细胞系（293）产生的腺病毒,感染人乳腺癌细胞MCF-7。提取细胞的总RNA,以fat-1的反义mRNA 作探针,用Northern Blot检测fat-1 基因在MCF-7细胞内的表达。MTT法分析fat-1 基因对MCF-7细胞增殖的影响,凋亡染色试剂盒检测细胞的凋亡。气相色谱仪分析对MCF-7细胞的n-6 PUFAs/n-3 PUFAs含量影响。结果: 通过基因重组技术,得到预期的重组病毒;fat-1 基因在人乳腺癌细胞MCF-7 中能有效异源表达,2天后,可检测到fat-1 mRNA的条带。与对照细胞相比,fat-1基因有效地抑制了MCF-7细胞的增殖（23%,p<0.05）,促进了凋亡（增加35%）;同时降低了人乳腺癌细胞MCF-7细胞膜n-6 PUFAs/n-3 PUFAs的比率。结论: 腺病毒介导的fat-1 基因能在人乳腺癌细胞MCF-7内有效异源表达,且抑制了MCF-7细胞的增殖。机理为降低了细胞膜的n-6 PUFAs/n-3 PUFAs的比率。     

细胞膜脂肪酸组成改变促进乳腺癌细胞凋亡的研究

目的:研究n-6脂肪酸脱氢酶fat-1基因在人乳腺癌细胞内的表达,改变细胞膜脂肪酸组成,对乳腺癌细胞的凋亡作用.方法:构建含有fat-1基因的重组腺病毒载体(Ad.GFP.fat-1),通过包装细胞系(293)产生的腺病毒,感染人乳腺癌细胞MCF-7.提取细胞的总RNA,以fat-1的反义mRNA作探针,用Northern blot检测fat-1基因在MCF-7细胞内的表达.MTT法分析fat-1基因对MCF-7细胞增殖的影响,凋亡染色试剂盒检测细胞的凋亡.气相色谱仪分析对MCF-7细胞的n-6 PUFAs/n-3 PUFAs含量影响.结果:通过基因重组技术,得到预期的重组病毒;fat-1基因在人乳腺癌细胞MCF-7中能有效异源表达,2d后,可检测到fat-1 mRNA的条带.与对照细胞相比,fat-1基因有效地抑制了MCF-7细胞的增殖(23%,p＜0.05),促进了凋亡(增加35%);同时降低了人乳腺癌细胞MCF-7细胞膜n-6 PUFAs/n-3 PUFAs的比率.结论:腺病毒介导的fat-1基因能在人乳腺癌细胞MCF-7内有效异源表达,且抑制了MCF-7细胞的增殖.机理为降低了细胞膜的n-6 PUFAs/n-3 PUFAs的比率.     

人FOXO3a基因真核表达载体的构建及其功能验证

目的:构建带myc标签的人FOXO3a基因真核表达载体,并对其功能进行初步检测。方法:采用PCR技术,从乳腺文库中扩增人FOXO3a基因,并将其正确插入pXJ-40-myc载体;将重组质粒与空载体分别转染人乳腺癌细胞系ZR75-1、MCF-7后,通过Western印迹检测其表达情况,并用CCK8法测定细胞生长曲线。结果:双酶切和测序鉴定表明myc-FOXO3a真核表达质粒构建成功,转染乳腺癌ZR75-1、MCF-7细胞后目的基因成功表达;细胞生长曲线结果显示,转染myc-FOXO3a的乳腺癌细胞较空载体细胞生长较慢。结论:构建了带myc标签的人FOXO3a基因真核表达载体,为进一步研究FOXO3a在乳腺癌中的功能奠定了基础。     

人Bcl2基因真核表达载体的构建及其抗凋亡功能研究

目的:构建带myc标签的Bcl2真核表达载体,获得myc-Bcl2融合蛋白,并对其生物学功能进行初步检测。方法:以本实验室保存的乳腺文库为模板,采用PCR技术扩增Bcl2编码序列,将其插入p CMV-myc载体,Western印迹检测表达情况;将重组质粒与空载体分别转染乳腺癌MCF-7细胞,通过流式细胞仪检测p CMV-myc-Bcl2重组质粒对细胞凋亡的影响。结果:双酶切和测序结果表明p CMV-myc-Bcl2真核表达质粒构建成功;转染293T细胞后myc-Bcl2蛋白成功表达;流式细胞仪检测结果显示,myc-Bcl2明显抑制乳腺癌细胞系的凋亡。结论:构建了带myc标签的人Bcl2真核表达载体,为进一步研究Bcl2在细胞凋亡中的功能奠定了基础。     

HAX-1抑制过氧化氢诱发的乳腺癌细胞MCF-7凋亡

目的：应用RNA干扰（RNAi）技术特异地干扰HAX-1在乳腺癌细胞MCF-7中的表达,研究其在过氧化氢诱导的细胞凋亡中的作用。方法：应用载体pSR-GFP／Neo构建针对HAX-1基因的小干扰RNA（siRNA）表达质粒;转染MCF-7细胞,G418筛选稳定细胞系,Western blot鉴定筛选的细胞克隆;用流式细胞仪检测筛选的细胞系在过氧化氢条件下的凋亡率。结果：电泳和测序证实合成的siRNA序列正确并准确克隆到pSR-GFP／Neo载体中;Western blot证实获得MCF-7／HAX-1 siRNA稳定细胞株,其HAX-1蛋白水平降低95％左右;用1mmol／L过氧化氢处理获得的稳定细胞株8h,细胞凋亡率明显高于对照组。结论：HAX-1能够保护乳腺癌细胞MCF-7免于过氧化氢诱导的细胞凋亡。     

半乳凝集素-3的表达对乳腺癌细胞MCF-7细胞凋亡的影响

目的：研究半乳凝集素－33（Gal3）的表达对乳腺癌细胞MCF-7细胞凋亡的影响。方法：构建Gal3-siRNA的特异表达载体,转染乳腺癌细胞MCF-7,通过建立由siRNA介导的Gal3-knockdown稳定细胞株来研究半乳凝集素-3表达下调对肿瘤细胞凋亡的影响。结果：利用设计的Gal3-siRNA能够使细胞中半乳凝集素-3的表达降低90％左右;当用凋亡诱导剂处理时,Gal3-knockdown稳定细胞株的凋亡率比野生型细胞株高出近20％。结论：在MCF-7乳腺癌细胞中,半乳凝集素-3具有抑制肿瘤细胞凋亡的功能。     

乳腺癌雌激素受体β不同亚型表达载体的构建及其转录活性分析

目的：构建人乳腺癌中雌激素受体B（ERβ）3种亚型ERβ1、ERβ2和ERβ5的真核表达载体,测定不同亚型ERβ的转录活性。方法：以乳腺癌细胞MCF7的cDNA为模板,PCR扩增ERβ1、ERβ2和ERβ5万基因,分别克隆到pXJ40-Mye载体,Western印迹检测克隆载体在293T细胞内的表达;将上述载体与含雌激素应答元件（ERE）的萤光素酶（Luc）报告基因载体（ERE—luc）共转293T细胞,测定各亚型ER／3的转录活性。结果：构建了Myc—ERβ1、Myc—ERβ2和Mye—ERβ5表达载体,转录活性结果显示上述表达载体均具有活性,雌激素可升高ERβ5的转录活性,不能升高Eβ2和ER5的转录活性。结论：该研究为进-步探讨不同亚型ERβ在乳腺癌中的功能奠定了基础。     

RNA干涉介导的Plk1沉默对乳腺癌细胞恶性生物表型的影响

目的：研究乳腺癌细胞中丝／苏氨酸蛋白激酶Plk1基因表达下调后对其恶性生物表型的影响。方法：利用pSitencer4．1-CMVneo质粒,分别构建针对Plk1基因的RNA干涉载体（pSilencer4．1-shPlk1）,利用脂质体Lipofectamine2000转染MCF-7细胞,G418筛选稳定的转染细胞系。半定量RT—PCR和Western blot分别检测Plk1基因mRNA和蛋白表达,MTT和克隆形成试验检测细胞增殖活性的变化,流式细胞仪分析细胞周期和凋亡的变化,最后分析MCF-7细胞对紫杉类药物（紫杉醇和多西他赛）化疗敏感性的变化。结果：成功筛选了稳定转染细胞系（MCF-7／shPlk1和MCF-7／shcontro1）。同MCF-7／shPlk1细胞相比,MCF-7／shPtkl细胞中Plk1基因mRNA和蛋白表达水平分别下调65．8％和74．4％（P〈0．05）。同MCF-7／shcontrol,MCF-7tshPlk1细胞增殖速度显著抑制,到第5天时抑制率达到44．9±3．2％（P〈0．05）。同时,MCF-7／shPlk1细胞的克隆形成能力显著降低（P〈0．01）流式细胞仪技术分析细胞周期结果表明：MCF-7／shPlk1细胞的G2／M期细胞比例显著增加了21．1±4．1％,而S期细胞比例则显著降低了（18．5±3．1％;P〈0．05）。流式细胞仪技术分析细胞凋亡结果表明：MCF-7／shPlk1细胞的凋亡率约显著增加了13．1±213％（P〈0．05）,同时还发现：MCF-7／shPlk1细胞中激活的caspase-3蛋白显著增加,Bcl-2蛋白显著降低,而Bax蛋白则显著增加。结论：RNA干涉载体能特异性下调乳腺癌细胞中Plk1基因的表达,从而抑制乳腺癌细胞的增殖和体外克隆形成能力,同时诱导乳腺癌细胞的G2／M期阻滞和细胞凋亡率显著增加。因此,靶向Plk1基因的生物治疗有望成为未来临床乳腺癌的一个重要的辅助治疗策略.     

抑制VEGF基因表达对乳腺癌细胞细胞周期的影响

目的：研究针对VEGF基因的siRNA（small interferenceRNA）对乳腺癌MCF-7细胞细胞周期的影响。方法：依据Promega公司在网上提供的设计软件,设计针对VEGF基因的siRNA,合成DNA模板,体外转录合成siRNA。脂质体转染法将合成的siRNA转染入MCF-7细胞,以未转染细胞以及错义序列siRNAscr转染细胞为对照。用细胞计数法检测siRNA对MCF-7细胞增殖的影响：流式细胞法检测细胞周期变化,RT—PCR法比较转染前后p21、CyclinDl表达水平的变化,Westemblot检测转染前后磷酸化ERK的表达。结果：细胞计数法结果显示,转染24h后siRNA明显抑制MCF-7细胞增殖,转染48h后,抑制效率稳定。siRNA转染后能有效地抑制MCF-7细胞的增殖,阻滞细胞周期于G0／G1期,S期细胞明显减少,G0／G1期细胞比例逐渐增多;p21mRNA表达显著上调,抑制CyclinD1mRNA及磷酸化ERK蛋白的表达。结论：体外转录合成的siRNA可能通过上调细胞周期蚤白激酶抑制剂p21的表达,下调CyclinDl及磷酸化ERK的表达,将细胞周期阻滞于G0／G1期,从而显著抑制MCF-7细胞的增殖。     

Characterization of the c-Myb-responsive region and regulation of the human type I collagen alpha 2 chain gene by c-Myb

We have characterized the role of c-Myb and B-Myb in the regulation of human type I collagen alpha2 chain gene expression in fibroblastic cells. We have identified four Myb-binding sites (MBSs) in the promoter. Transactivation assays on wild type and mutant promoter-reporter constructs demonstrated that c-Myb, but not B-Myb, can transactivate the human type I collagen alpha 2 chain gene promoter via the MBS-containing region. Electrophoretic mobility shift assay experiments showed that c-Myb specifically binds to each of the four MBS; however, the mutagenesis of site MBS-4 completely inhibited transactivation by c-Myb, at least in the full-length promoter. In agreement with these results, c-myb(-/-) mouse embryo fibroblasts (MEFs) showed a selective lack of expression of type I collagen alpha 2 chain gene but maintained the expression of fibronectin and type III collagen. Furthermore, transforming growth factor-beta induced type I collagen alpha 2 chain gene expression in c-myb(-/-) MEFs, implying that the transforming growth factor-beta signaling pathway is maintained and that the absence of COL1A2 gene expression in c-myb(-/-) MEFs is a direct consequence of the lack of c-Myb. The demonstration of the importance of c-Myb in the regulation of the type I collagen alpha 2 chain gene suggests that uncontrolled expression of c-Myb could be an underlying mechanism in the pathogenesis of several fibrotic disorders.     

c-Myc suppresses p21WAF1/CIP1 expression during estrogen signaling and antiestrogen resistance in human breast cancer cells

Estrogen rapidly induces expression of the proto-oncogene c-myc. c-Myc is required for estrogen-stimulated proliferation of breast cancer cells, and deregulated c-Myc expression has been implicated in antiestrogen resistance. In this report, we investigate the mechanism(s) by which c-Myc mediates estrogen-stimulated proliferation and contributes to cell cycle progression in the presence of antiestrogen. The MCF-7 cell line is a model of estrogen-dependent, antiestrogen-sensitive human breast cancer. Using stable MCF-7 derivatives with inducible c-Myc expression, we demonstrated that in antiestrogen-treated cells, the elevated mRNA and protein levels of p21(WAF1/CIP1), a cell cycle inhibitor, decreased upon either c-Myc induction or estrogen treatment. Expression of p21 blocked c-Myc-mediated cell cycle progression in the presence of antiestrogen, suggesting that the decrease in p21 is necessary for this process. Using RNA interference to suppress c-Myc expression, we further established that c-Myc is required for estrogen-mediated decreases in p21(WAF1/CIP1). Finally, we observed that neither c-Myc nor p21(WAF1/CIP1) is regulated by estrogen or antiestrogen in an antiestrogen-resistant MCF-7 derivative. The p21 levels in the antiestrogen-resistant cells increased when c-Myc expression was suppressed, suggesting that loss of p21 regulation was a consequence of constitutive c-Myc expression. Together, these studies implicate p21(WAF1/CIP1) as an important target of c-Myc in breast cancer cells and provide a link between estrogen, c-Myc, and the cell cycle machinery. They further suggest that aberrant c-Myc expression, which is frequently observed in human breast cancers, can contribute to antiestrogen resistance by altering p21(WAF1/CIP1) regulation.     

Phosphorylation of ��6-Tubulin by Protein Kinase C�� Activates Motility of Human Breast Cells

Engineered overexpression of protein kinase Cα (PKCα) was previously shown to endow nonmotile MCF-10A human breast cells with aggressive motility. A traceable mutant of PKCα (Abeyweera, T. P., and Rotenberg, S. A. (2007) Biochemistry 46, 2364–2370) revealed that α6-tubulin is phosphorylated in cells expressing traceable PKCα and in vitro by wild type PKCα. Gain-of-function, single site mutations (Ser → Asp) were constructed at each PKC consensus site in α6-tubulin (Ser¹⁵⁸, Ser¹⁶⁵, Ser²⁴¹, and Thr³³⁷) to simulate phosphorylation. Following expression of each construct in MCF-10A cells, motility assays identified Ser¹⁶⁵ as the only site in α6-tubulin whose pseudophosphorylation reproduced the motile behavior engendered by PKCα. Expression of a phosphorylation-resistant mutant (S165N-α6-tubulin) resulted in suppression of MCF-10A cell motility stimulated either by expression of PKCα or by treatment with PKCα-selective activator diacylglycerol-lactone. MCF-10A cells treated with diacylglycerol-lactone showed strong phosphorylation of endogenous α-tubulin that could be blocked when S165N-α6-tubulin was expressed. The S165N mutant also inhibited intrinsically motile human breast tumor cells that express high endogenous PKCα levels (MDA-MB-231 cells) or lack PKCα and other conventional isoforms (MDA-MB-468 cells). Comparison of Myc-tagged wild type α6-tubulin and S165N-α6-tubulin expressed in MDA-MB-468 cells demonstrated that Ser¹⁶⁵ is also a major site of phosphorylation for endogenously active, nonconventional PKC isoforms. PKC-stimulated motility of MCF-10A cells was nocodazole-sensitive, thereby implicating microtubule elongation in the mechanism. These findings support a model in which PKC phosphorylates α-tubulin at Ser¹⁶⁵, leading to microtubule elongation and motility.