东亚钳蝎氯毒素通过下调PKM2介导的有氧糖酵解抑制神经胶质瘤细胞的增殖活性

东亚钳蝎氯离子通道毒素(Buthus martensii Karshch chlorion channel toxin,BmK CT)是一类短链神经毒素,在体内和体外均能有效抑制神经胶质瘤细胞侵袭和增殖。然而,BmK CT抑制胶质瘤细胞增殖活性的机制尚不清楚。本研究采用代谢组学的方法探索BmK CT抑制人脑神经胶质瘤细胞增殖的分子机制。首先,通过蛋白质表达纯化获得带有谷胱甘肽S转移酶(glutathione S-transferase, GST)标签的BmK CT蛋白和GST蛋白。利用圆二色谱检测两种蛋白质均具有α-螺旋二级结构,并且融合蛋白质GST-BmK CT热稳定性较好。通过噻唑蓝(methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide, MTT)法检测GST-BmK CT对神经胶质瘤细胞(U251和A172)增殖的影响。结果显示,与GST处理组相比,1μmol/L GST-BmK CT处理组对U251细胞的抑制率更明显(U251细胞19±1.1 vs. 2.25±0.95,P<0.001, 48 h; A172细胞12±1.4 vs. 2.25±1.25,P<0.001, 48 h)。利用气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)分析鉴定出细胞内的63种代谢物,通过通路分析和聚类分析证实,GST-BmK CT处理影响神经胶质瘤细胞的有氧糖酵解。根据峰面积统计数据显示,GST-BmK CT处理降低胞内丙酮酸的含量。GST-BmK CT处理组相比GST组,明显下调胞外培养基的乳酸分泌(16.33±3.78 vs. 35.6±2.31,P<0.001, 48 h),葡萄糖消耗(2.04±0.09 vs. 2.64±0.04,P<0.05, 48 h)和胞内腺苷三磷酸(ATP)含量(633.79±0.001 vs. 5392.71±266.67,P<0.05, 48 h)。结果表明,GST-BmK CT通过下调胶质瘤细胞有氧糖酵解水平降低ATP的生成。实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹结果显示,GST-BmK CT降低U251细胞丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2, PKM2)在转录水平和翻译水平的表达,进一步发现GST-BmK CT通过下调低氧诱导因子(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)降低PKM2在转录水平的表达。以上结果表明,BmK CT通过下调HIF-1α的表达,降低PKM2介导的有氧糖酵解从而抑制神经胶质瘤细胞的增殖活性。     

迷迭香酸对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、凋亡和迁移能力的影响

研究迷迭香酸对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、凋亡和迁移能力的影响。采用磺酰罗丹明B(SRB)法测定迷迭香酸对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的影响,Hoechst 33258荧光染色法观察细胞凋亡形态,Annexin VFITC/PI检测细胞凋亡率;同时,细胞划痕实验检测迷迭香酸对MDA-MB-231细胞体外迁移能力的影响,实时荧光PCR(qPCR)法检测Bax、Bcl-2、Caspase-3、MMP-2和MMP-9基因的表达水平。研究结果显示迷迭香酸能抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞的增殖,且呈时间剂量依赖性;迷迭香酸处理后的MDA-MB-231细胞出现明显的凋亡形态,且细胞凋亡率明显增加,Bax和caspase-3 mRNA表达水平增加,而Bcl-2 mRNA表达水平降低。另外,迷迭香酸作用后可剂量依赖性地降低MDA-MB-231细胞的体外迁移能力;同时降低MMP-2和MMP-9 mRNA的表达。因此,迷迭香酸能有效的抑制MDA-MB-231细胞的增殖,诱导细胞凋亡,降低细胞迁移能力。     

Surfactin对人乳腺癌MCF-7细胞增殖、凋亡及细胞骨架的影响

以体外培养的人乳腺癌细胞株MCF-7为研究对象,探讨surfactin对肿瘤细胞增殖、凋亡及细胞骨架的影响。MTT实验表明,surfactin能抑制MCF-7的增殖,并且呈现出浓度和时间的依赖关系,作用48h时的IC50是27.3μmol/L。AO/EB荧光染色法及流式细胞术检测发现,surfactin可诱导MCF-7发生典型的凋亡形态学改变和G2/M期阻滞。免疫荧光和免疫印迹结果表明,surfactin显著抑制了细胞内vimentin的表达,诱导了α-tubulin的解聚和重排,使细胞的骨架系统发生了剧烈的变化。可见,surfactin具有抑制MCF-7细胞增殖,诱导细胞凋亡的作用,其机制可能与细胞骨架蛋白的表达水平有关。     

bFGF对乳腺癌细胞系MCF-7细胞增殖与凋亡的影响

目的观察碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对体外培养人乳腺癌MCF-7细胞增殖和凋亡的影响,初步探讨bFGF作用机制。方法在饥饿培养的MCF-7细胞中加入bFGF和PD98059处理,以MTT法、吖啶橙染色及流式细胞术观察细胞生长与凋亡情况;并用Western blot检测caspase-3蛋白含量。结果对照组细胞形态发生改变：核质固缩、有凋亡小体形成;细胞凋亡率较高;Western blot分析表明,caspase-3蛋白明显表达。bFGF处理后,细胞变饱满,凋亡现象减少;细胞增殖比明显增加;与对照组相比凋亡细胞比例下降,并诱导细胞进入S期;随着bFGF浓度增加,caspase-3蛋白表达水平降低,在一定范围内呈剂量依赖性。加入PD98059可抑制bFGF的这些作用。结论bFGF可以促进细胞增殖,加速人乳腺癌细胞系MCF-7细胞的细胞周期进程,抵抗无血清饥饿诱导的凋亡,其作用部分可能是通过Ras-Raf-ERK1/2途径介导的。     

GPER促进乳腺癌相关成纤维细胞的有氧糖酵解

为探讨GPER基因的活化对人乳腺癌相关成纤维细胞(CAF)有氧糖酵解的影响,本研究构建GPERsi RNA慢病毒,转染CAF细胞,以构建GPER敲低的稳定细胞系;对照组(CAF-shNC)和GPER-shRNA慢病毒感染组(CAF-shGPER组),经嘌呤霉素筛选后,实时荧光定量PCR和蛋白印迹法检测GPER的m RNA及蛋白的表达;用GPER特异性激动剂G1 (1μmol/L)处理以上两组细胞,得到G1+CAF-shNC和G1+CAFsh GPER,应用蛋白印迹法分别检测以上4组细胞中GPER下游基因p-PKA和p-CREB的表达;采用实时荧光定量PCR和蛋白印迹法检测CREB糖酵解相关靶基因PDK4和LDHB的表达,应用葡萄糖、乳酸检测试剂盒检测4组细胞中葡萄糖消耗,乳酸生成情况。最终,成功构建GPER敲低的CAF稳定细胞系;GPER特异性激动剂G1可明显上调CAF-shNC组中GPER mRNA和蛋白水平;G1+CAF-shNC与CAF-shNC和G1+CAFsh GPER组相比,GPER下游基因PKA和CREB的磷酸化水平显著增加(p<0.05);CREB糖酵解相关靶基因PDK4和LDHB的mRNA和蛋白水平明显上调(p<0.05);葡萄糖消耗量和乳酸生成量明显增加(p<0.05)。由此可得,在人乳腺癌相关成纤维细胞中,GPER特异性激动剂G1活化GPER促进CAF的有氧糖酵解。     

四逆散对人肝癌HepG2细胞增殖、凋亡的影响及其机制

目的:探讨含四逆散药液血清对人肝癌HepG2细胞增殖、凋亡的影响及机制。方法:将人肝癌HepG2细胞分为5组,每组3个复孔。实验组细胞用五氟尿嘧啶(5-FU)或不同浓度的含四逆散药液血清处理48 h后,用倒置显微镜观察含四逆散药液血清处理后人肝癌HepG2细胞形态的变化; MTT法检测含四逆散药液血清对HepG2细胞生长的抑制作用;荧光染色和流式细胞术分别分析含四逆散药液血清对HepG2细胞凋亡的影响。Rho123染色法检测线粒体膜电位变化,Western blot检测细胞凋亡相关蛋白的表达。结果:与对照组比较,含四逆散药液血清处理人肝癌HepG2细胞后,细胞数量显著减少(P<0.01),形态发生改变,呈现典型的凋亡细胞形态; G1期细胞数明显增加,而G2期细胞数量显著减少(P<0.05); Bax、Caspase-3、-9和Cyt-c的表达显著升高,而Bcl-2的表达显著降低(P<0.05);随着含四逆散药液血清浓度增大,HepG2细胞线粒体膜电位显著下降(P<0.05)。结论:四逆散可以抑制HepG2细胞增殖,并通过线粒体途径诱导细胞凋亡。     

糖酵解关键酶PKM2表达水平的调控研究进展

近年的研究表明,PKM2是一个重要的肿瘤启动和发展因子,可以通过糖酵解等多种途径影响癌症的发生和发展进程,目前PKM2已经成为靶向治疗恶性肿瘤的重要靶点。围绕PKM2开展的靶向治疗方案中,除改变PKM2的酶活之外,还有一类重要策略就是降低其总体蛋白表达水平。综述了当前有关肿瘤细胞中PKM2蛋白水平调控的研究进展。     

沉默FBI-1基因对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231增殖和凋亡的影响

本研究旨在观察短发夹状RNA (short hairpin RNA, shRNA)介导的人类免疫缺陷病毒短转录诱导物连接因子1 (FBI-1)基因沉默对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231增殖和凋亡的影响。用qRT-PCR和Western blot分别检测FBI-1、Bcl-2、Bax、cleaved-Caspase3和Survivin的mRNA和/或蛋白的表达水平;采用shRNA干扰技术沉默MDA-MB-231细胞中FBI-1基因的表达;用CCK-8法以及克隆形成实验检测细胞增殖;用流式细胞术检测细胞凋亡;用裸鼠皮下成瘤实验检测细胞的成瘤能力。结果显示,MDA-MB-231细胞的FBI-1 mRNA和蛋白的表达水平明显高于正常乳腺上皮细胞MCF-10A;经shRNA靶向沉默FBI-1基因表达后,细胞增殖能力明显降低,细胞凋亡率显著增高,伴随Bcl-2和Survivin蛋白表达明显下调、Bax蛋白表达显著上调和Caspase 3活化,MDA-MB-231细胞的裸鼠皮下成瘤能力受抑制。以上结果提示,靶向沉默FBI-1基因表达可以抑制MDA-MB-231细胞增殖,诱导细胞凋亡并抑制细胞的裸鼠皮下成瘤能力。     

干扰PKM2对人白血病细胞增殖和凋亡的影响及潜在机制

目的:探讨糖酵解酶丙酮酸激酶M2型(PKM2)对人白血病细胞体外增殖和凋亡的影响及潜在机制。方法:将靶向PKM2的慢病毒载体转染人K562细胞株(sh PKM2组),同时设立空载体转染组为对照(Vector组)。采用qRT-PCR和Western blot技术分别检测Vector组和sh PKM2组PKM2 mRNA和蛋白的表达以及自噬标志物的变化; CCK-8实验检测细胞体外增殖能力;流式细胞术检测细胞周期和凋亡情况; Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2表达水平。结果:在稳定干扰PKM2后,PKM2的mRNA(t=11. 58,P=0. 000 3)和蛋白水平(t=11. 88,P=0. 000 3)均明显降低。与Vector组比较,shPKM2组细胞体外增殖能力显著降低(F=118. 87,P 0. 000 1)。同时,干扰PKM2可使K562细胞周期阻滞在G1期,细胞凋亡率显著增加(t=37. 23,P 0. 000 1);使促凋亡蛋白Bax表达增加(t=15. 36,P=0. 000 1)、抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低(t=9. 965,P=0. 000 6)。此外,干扰PKM2可减弱K562细胞自噬水平,表现为LC3Ⅱ降低(t_(LC3Ⅱ)=10. 32,P_(LC3Ⅱ)=0. 000 5),而p62水平增加(t_(p62)=14. 59,P_(p62)=0. 000 1)。还发现自噬诱导剂能逆转shPKM2引起的白血病细胞体外增殖能力减弱(F=96. 32,P 0. 000 1)。结论:以上结果表明干扰PKM2可抑制人白血病K562细胞的体外增殖并促进其凋亡,其机制可能与PKM2介导的自噬活性降低有关,提示PKM2可能作为白血病诊疗的一个潜在靶点。     

肿瘤有氧糖酵解的研究进展

代谢重编程是肿瘤细胞重要的标志特征。本文通过介绍恶性肿瘤细胞己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、磷酸果糖激酶(PFK)、葡萄糖转运蛋白(GLUT)等糖酵解过程中关键酶;PI3K/PKB、m TOR和AMPK等细胞信号转导途径;p53、c-myc和HIF-1等转录因子在肿瘤细胞有氧糖酵解中的研究进展,进而深入了解其在肿瘤诊断和治疗中具有的潜在价值。     

人胚胎干细胞对A549、HepG2细胞增殖与凋亡的影响

本研究以探讨人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,h ESCs)对肿瘤细胞A549、Hep G2增殖与凋亡的影响为目的,以h ESCs、A549细胞、Hep G2细胞作为研究对象,采用transwell小室在体外分别建立h ESCs与A549、Hep G2细胞的非接触式共培养的方法,设置Co-A549、Co-Hep G2作为实验组,单独培养的A549、Hep G2细胞作为对照组,采用CCK-8法检测细胞增殖水平,Hochest33258染色和流式细胞术检测细胞的凋亡,q RT-p CR和Western blotting检测Bcl2、Bax及Caspase-3的m RNA转录水平和蛋白表达水平。CCK-8检测显示,实验组细胞的增殖受到显著抑制(p0.05),Hochest33258染色观察到实验组细胞出现核固缩、变形,流式细胞术检测到实验组细胞的凋亡率显著高于对照组(p0.05),q RT-p CR和Western blotting显示h ESCs可上调实验组细胞Bax、Caspase-3的表达,下调Bcl2的表达(p0.05)。由此我们得到人胚胎干细胞对肿瘤细胞A549、Hep G2有明显的增殖抑制作用并可诱导A549、Hep G2肿瘤细胞的凋亡的结论,为干细胞治疗肿瘤的研究奠定了实验基础。     

离心运动对大鼠骨骼肌细胞凋亡和增殖的影响

目的:探讨离心运动对骨骼肌细胞凋亡和增殖的时序性影响。方法:50只8周龄SD大鼠随机分为对照组(C)和运动组(B1,B2,B3,B4)(n=10),运动组进行重复3 d的力竭性离心运动,TUNNEL法检测大鼠肱三头肌内侧头不同恢复时相细胞凋亡情况和免疫组化检测其细胞增殖核抗原(PCNA)的表达。结果:①骨骼肌细胞凋亡出现时序性变化,并与运动性骨骼肌微损伤出现了一致性,运动组凋亡指数明显高于对照组(P<0.05),运动后即刻凋亡指数升高,运动后24 h达到峰值,运动后48 h凋亡指数有所下降。②骨骼肌细胞增殖出现时序性,运动组增殖指数明显高于对照组(P<0.05),运动后即刻增殖指数较高,运动后3 h增殖指数有所下降,运动后24 h增殖指数达到峰值,到运动后48 h下降,但还未恢复到对照组。并与细胞凋亡呈中度相关(P<0.05)。结论:①细胞凋亡是诱发骨骼肌再发性损伤的一个因素。②细胞凋亡可能是骨骼肌细胞再生的一个启动因素。     

PROM2通过β-catenin/HER2通路调控乳腺癌细胞SK-BR-3的迁移、侵袭、增殖和凋亡

乳腺癌是当今威胁女性健康最主要的恶性肿瘤之一。虽然当前在乳腺癌的诊治方面获得了一定的进展,但其发病率和死亡率仍然较高,寻找有效的乳腺癌预后标记和治疗靶点是当前研究的热点。本研究通过对高通量基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)分析发现,Prominin 2(PROM2)在诱导、增强和增殖成瘤能力的3组MCF7乳腺癌细胞中的表达,高于3组对照组MCF7细胞。且在诱导具有侵袭性的MCF10A细胞中的表达,高于未处理非侵袭性MCF10A细胞。研究选择了人乳腺癌细胞系SK-BR-3,成功地将过表达或敲减PROM2质粒转染到细胞中,并检测PROM2对SK-BR-3细胞的迁移、侵袭和增殖和凋亡的作用。划痕结果显示,敲减PROM2的SKBR-3细胞愈合面积更小(P<0.01),过表达PROM2的SK-BR-3细胞愈合面积更大(P<0.01);Transwell的结果显示,敲减PROM2的SK-BR-3细胞侵袭数量更少(P<0.01),过表达PROM2的SK-BR-3细胞侵袭数量更多(P<0.01);流式细胞术的结果显示,敲减PROM2的SK-BR-3细胞增殖能力减弱且凋亡比率增高(2.50%vs.0.93%),过表达PROM2的SK-BR-3细胞增殖能力增强且凋亡比率降低(0.43%vs.0.72%)。然后,探讨PROM2作用的可能机制。通过基因表达谱交互分析(gene expression profiling interactive analysis,GEPIA),对肿瘤基因图谱数据库(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中的乳腺癌数据分析发现,PROM2与β-联蛋白(β-catenin)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)之间表达正相关。通过定量实时聚合酶链反应、免疫荧光和蛋白质印迹也发现,PROM2促进了β-联蛋白和HER2的表达。证明PROM2可能通过激活β-catenin/HER2通路,促进乳腺癌细胞SK-BR-3的迁移、侵袭和增殖,并抑制其凋亡。     

低氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞pHi及细胞增殖、凋亡的影响

目的: 探讨低氧肺血管结构重建时是否伴有PASMCs凋亡.方法: 体外低氧培养大鼠PASMCs,BCECF法测定细胞内pH值、光镜及电镜观察细胞形态、流式细胞仪测细胞周期、原位细胞凋亡(TUNEL法)观察细胞凋亡.结果: PASMCs在低氧早期即出现细胞内碱化,低氧6 h即出现G0/G1期细胞比例减少,G2/M期细胞比例增加,至24 h丝裂活动最强,但细胞凋亡率无显著变化.结论: 低氧PASMCs在细胞内碱化、细胞增殖的过程中不伴有细胞凋亡的改变.     

凉血活血方对肝星状细胞LX-2增殖和凋亡的影响

目的:探讨凉血活血方(LiangXue Huo Xue Fang)对肝星状细胞LX-2增殖和凋亡的影响。方法:体外培养肝星状细胞LX-2,分别将凉血活血方(浓度为1.125,2.228,3.31,4.37,5.41 mg·mL-1),作用于LX-2细胞后24 h,48 h用MTT比色法检测细胞的增殖情况,选取合适的药物浓度(4,8,12,16 mg·mL-1),用流式细胞术检测加药24 h后细胞的凋亡率。结果:1MTT法显示不同浓度凉血活血方作用LX-2细胞24 h,48 h后,除24 h,1.125 mg·mL-1和2.228 mg·mL-1外,其余组增殖抑制率均明显高于正常对照组(P0.05)。2流式细胞术检测显示,凉血活血方浓度为4,8,12,16 mg·mL-1)时,可明显促进LX-2细胞凋亡。结论:一定剂量的凉血活血方能抑制LX-2细胞的增殖,可能与其促进细胞凋亡有关。     

PKM2调控的糖酵解促进NLRP3和AIM2介导的炎症小体激活

正败血症和感染性休克具有高致死率。近来研究发现,免疫代谢可能参与了对败血症的调控,但是其中的具体机制尚不清楚。本文作者发现糖酵解通过促进巨噬细胞炎症小体激活进而调控了败血症的发生。在此过程中,糖代谢的关键酶,丙酮酸     

白藜芦醇对乳腺癌细胞MCF-7 增殖的影响

目的:研究白藜芦醇体外活性,确定它的植物雌激素作用。方法:采用MTT法观察不同浓度白藜芦醇对MCF-7细胞增殖作用的影响。采用DNA ladder法和荧光显微镜观察高浓度白藜芦醇对细胞的影响。免疫组化法观察低浓度白藜芦醇对核增殖抗原PCNA表达的影响。结果:MTT结果显示白藜芦醇高浓度抑制MCF-7细胞增殖,IC50为8.70×10-5mol/L;低浓度(10-7~10-6mol/L)则对细胞有促增殖作用,最高促增殖浓度为1.0×10-7mol/L。DNA ladder和荧光显微镜可观察到高浓度白藜芦醇作用后细胞典型的凋亡形态。免疫组化结果显示低浓度白藜芦醇作用后,细胞核内PCNA表达明显增加(P<0.05)。结论:高、低浓度的白藜芦醇对MCF-7细胞分别表现为诱导凋亡和促增殖作用,呈现出植物雌激素对MCF-7细胞典型的双向调节作用。     

白藜芦醇对乳腺癌细胞MCF-7增殖的影响

目的：研究白藜芦醇体外活性,确定它的植物雌激素作用。方法：采用MTT法观察不同浓度白藜芦醇对MCF-7细胞增殖作用的影响。采用DNA ladder法和荧光显微镜观察高浓度白藜芦醇对细胞的影响。免疫组化法观察低浓度白藜芦醇对核增殖抗原PCNA表达的影响。结果：MTT结果显示白藜芦醇高浓度抑制MCF-7细胞增殖,IC50为8.70×10-5mol/L;低浓度（10-7~10-6mol/L）则对细胞有促增殖作用,最高促增殖浓度为1.0×10-7mol/L。DNA ladder和荧光显微镜可观察到高浓度白藜芦醇作用后细胞典型的凋亡形态。免疫组化结果显示低浓度白藜芦醇作用后,细胞核内PCNA表达明显增加（P〈0.05）。结论：高、低浓度的白藜芦醇对MCF-7细胞分别表现为诱导凋亡和促增殖作用,呈现出植物雌激素对MCF-7细胞典型的双向调节作用。     

无患子皂苷对人肝癌细胞HepG2增殖与凋亡的影响

为了探究无患子皂苷对人肝癌细胞Hep G2增殖和凋亡的影响。本研究采用不同浓度的无患子皂苷对Hep G2细胞进行处理,分别利用MTT法、流式细胞术、qPCR的方法检测细胞增殖、周期和凋亡情况以及NF-κB和Caspase3的表达情况。结果发现25μg/m L~100μg/m L的无患子皂苷分别作用12、24和36 h后,显微镜下发现细胞形态发生明显变化,MTT法检测发现细胞的增殖受到明显的抑制。无患子皂苷作用24 h后流式细胞术检测出现明显的凋亡峰,细胞周期阻滞在G0/G1期。qPCR检测发现随着皂苷浓度的提高,Caspase3的表达上调,而NF-κB的表达下调。以上结果说明无患子皂苷能够抑制人肝癌细胞HepG2的增殖并诱导其凋亡。     

肿瘤有氧糖酵解的研究进展CSCD

代谢重编程是肿瘤细胞重要的标志特征。本文通过介绍恶性肿瘤细胞己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、磷酸果糖激酶(PFK)、葡萄糖转运蛋白(GLUT)等糖酵解过程中关键酶;PI3K/PKB、m TOR和AMPK等细胞信号转导途径;p53、c-myc和HIF-1等转录因子在肿瘤细胞有氧糖酵解中的研究进展,进而深入了解其在肿瘤诊断和治疗中具有的潜在价值。