油酸体外诱导细胞脂肪变性对脂质代谢及炎症的影响

目的:利用不同浓度油酸处理人肝肿瘤细胞株HepG2,选取最佳浓度油酸后,观察最佳浓度的油酸对细胞脂质合成及代谢、肝细胞功能相关基因表达的影响及NF-κB、IL-6通路的变化,建立稳定高效的肝细胞脂肪变性体外研究模型。方法:将HepG2细胞用不同浓度油酸(0、0.5、0.75、1.25、1.5 m M)处理,油红O染色选取最佳浓度后,利用Realtime RT-PCR检测细胞内脂质合成、代谢及肝细胞功能相关基因表达情况,Western blot检测细胞内TLR4-TNFα-NF-κB及IL-6通路活性。结果:利用0.5 m M浓度油酸处理HepG2后,细胞未见明显死亡现象,细胞内脂质合成指标表达增多、代谢指标表达也明显增加,肝细胞功能相关基因表达下调,TLR4-TNFα-NF-κB、IL-6通路激活。结论:0.5 m M浓度油酸处理细胞可诱导HepG2脂肪变性,利用最佳浓度油酸处理细胞可作为NAFLD体外研究的细胞模型。     

苯扎氯铵对人角质形成细胞炎症相关基因及通路的影响

目的:初步探究苯扎氯铵对人角质形成细胞炎症相关基因表达水平及信号通路的影响。方法:利用MTT实验确定苯扎氯铵安全作用浓度,并暴露人角质形成细胞,通过基因芯片技术筛选差异表达的炎症相关基因,并分析其对KEGG通路的影响。结果:与对照组比较,苯扎氯铵暴露人角质形成细胞共有7个炎症相关基因发生差异性表达,涉及4条重要通路。结论:苯扎氯铵明显改变白细胞介素家族部分基因及趋化因子的表达,并通过多个信号通路调控细胞炎症反应。     

KCa3.1通道参与调控星形胶质细胞糖氧剥夺诱导的内质网应激

目的:研究KCa3.1在糖氧剥夺诱导的原代星形胶质细胞内质网应激(ERS)中的调控作用。方法:通过构建原代星形胶质细胞糖氧剥夺(OGD)模型,应用cck-8法、免疫荧光技术、western blotting等分子生物学技术研究KCa3.1在OGD引起的原代星形胶质细胞内质网应激中的作用。结果:OGD 4 h处理后星形胶质细胞内KCa3.1的表达明显上调。OGD处理后星形胶质细胞的细胞活力显著性降低,且具有时间依赖性。给予KCa3.1通道抑制剂TRAM-34可提高OGD 4 h处理后星形胶质细胞的细胞活力,并具有剂量依赖性。OGD处理0.5 h、1 h、3 h、4 h、6 h后,原代星形胶质细胞内ERS信号通路被激活,GRP78、p-eIF-2α的表达显著性上调。给予KCa3.1通道抑制剂TRAM-34后,OGD引起的星形胶质细胞内GRP78、p-eIF-2α的上调幅度显著性降低。结论:KCa3.1通道参与了星形胶质细胞内OGD引起的内质网应激通路的激活。     

HepG2细胞中TNFα通过NF-κB信号通路下调GSTA1/GSTA4表达

谷胱甘肽巯基转移酶α1/α4(GSTA1/A4)是体内重要的解毒酶,可降低多种内、外源性毒性化合物的毒性．然而,胆汁淤积病人肝细胞内GSTA1/A4的表达是下调的,下调机制尚不清楚．本研究通过肿瘤坏死因子α(TNFα)处理人肝癌细胞HepG2细胞,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)和蛋白质印迹(Western blot)检测GSTA1/A4、核因子κB(NF-κB)和核因子E2相关因子2(Nrf2)的表达．发现TNFα在mRNA水平和蛋白质水平均抑制GSTA1/A4表达,且呈剂量与时间依赖关系．干扰NF-κB信号通路,可减弱TNFα对GSTA1/A4表达的抑制作用．以上结果表明,在HepG2细胞中,TNFα可通过激活NF-κB信号通路抑制GSTA1/A4表达.     

异氟烷对小鼠神经干细胞BDNF/Caspase3 及Notch信号相关基因表达的影响

目的:探讨异氟烷对小鼠神经干细胞的BDNF、Caspase3及Notch信号相关基因表达的影响。方法:给予体外培养的新生小鼠海马神经干细胞不同浓度异氟烷处理,实验分为对照组和异氟烷处理组(ISO1.0,ISO1.5),其中异氟烷组细胞分别给予1.0MAC和1.5 MAC两个浓度的异氟烷处理2小时,对照组给予O_2处理2小时,随后置于培养箱正常培养24小时后收集细胞,提取细胞RNA检测BDNF,Caspase3及Notch相关基因(Notch2、Notch 3和Hes5)的m RNA水平变化。结果:与对照组相比,(1)异氟烷组小鼠神经干细胞的功能基因BDNF m RNA水平下调,凋亡相关基因Caspase3的m RNA水平上调;(2)异氟烷组神经干细胞的Notch2和Notch3受体m RNA表达下调,Notch信号通路靶基因Hes5的m RNA水平也明显下调;(3)异氟烷对神经干细胞的作用具有剂量依赖性,浓度越高对神经干细胞BDNF、Caspase3及Notch信号相关基因表达的影响越大。结论:异氟烷可能通过抑制小鼠神经干细胞的Notch信号通路,下调BDNF的m RNA表达,上调Caspase3的m RNA水平,影响神经干细胞的正常功能。     

经程序化冷冻的小鼠休眠胚胎的基因表达谱差异分析

目的探讨小鼠休眠胚胎经程序化冷冻后基因表达谱的变化及相关信号通路的改变趋势。方法采用Affymetrix基因芯片检测小鼠正常休眠胚胎和经程序化冷冻后的休眠胚胎的差异表达基因;采用GO分析和Pathway分析等生物信息学方法进一步了解相关信号通路的改变。结果经程序化冷冻后的小鼠休眠胚胎与正常休眠胚胎相比,存在228个差异表达基因,其中50个基因表达上调,178个基因表达下调。Pathway分析显示黏着斑通路、细胞外基质受体相互作用通路、肌动蛋白细胞骨架调节通路、细胞凋亡通路、细胞通讯通路、泛素介导的蛋白质水解通路、甘油磷脂代谢通路、小细胞肺癌通路、TGF-β信号通路、MAPK信号通路等基因差异表达变化趋势明显。结论小鼠休眠胚胎经程序化冷冻后会导致一系列基因调控变化,并可能影响多条信号通路的协同变化。     

异氟烷对小鼠星型胶质细胞Sirt1和MAO-A基因表达的影响

目的:探讨异氟烷对小鼠星形胶质细胞Sirt1和MAO-A基因表达的影响。方法:给予体外培养的新生小鼠原代星形胶质细胞不同浓度异氟烷处理,实验分为对照组和异氟烷处理组(0.5ISO、1.0ISO、1.5ISO),其中异氟烷组细胞分别给予0.5 MAC、1.0MAC和1.5 MAC三个浓度的异氟烷处理2小时,对照组给予O_2处理2小时,然后提取细胞RNA和蛋白检测Sirt1和MAO-A的mRNA和蛋白表达变化。结果:与对照组相比,异氟烷下调小鼠星形胶质细胞的Sirt1和MAO-A mRNA和蛋白水平,异氟烷浓度越大下调越明显。结论:异氟烷可抑制小鼠星形胶质细胞的Sirt1和MAO-A基因表达。     

不同剂量异氟醚对中年小鼠认知功能及海马MBP和pNF-H表达的影响

目的:探讨异氟醚对中年小鼠认知功能及海马髓磷脂碱性蛋白(MBP, myelin basic protein)和磷酸化神经丝重亚单位(pNF-H,phosphorylated neurofilament heavy chain)表达的影响。方法:给予中年小鼠不同浓度的异氟醚处理,实验分为对照组和异氟醚处理组(0.5ISO,1.0ISO,1.5ISO),其中异氟醚组小鼠细胞分别给予0.5 MAC,1.0 MAC和1.5 MAC三个浓度的异氟醚处理4小时,对照组给予O_2处理4小时,随后通过水迷宫测试检测其学习记忆能力变化,通过免疫荧光检测海马形态结构及髓鞘相关蛋白MBP和pNF-H表达变化。结果:与对照组相比,(1)类临床浓度的异氟醚处理不影响中年小鼠的自发运动能力(总运动距离:sham:7275.17±1732.58; 0.5ISO:8057.58±1732.58; 1.0ISO:7540.98±1401.61; 1.5ISO:8243.79±1257.65;运动速度:sham:116.75±22.35; 0.5ISO:135.45±32.84; 1.0ISO:130.16±21.38; 1.5ISO:142.31±20.58),但1.0 MAC和1.5 MAC的异氟醚处理明显降低了中年小鼠在水迷宫目标象限的活动时间百分比(sham:58.62±13.70; 0.5ISO:48.92±7.22; 1.0ISO:31.23±13.16; 1.5ISO:30.29±15.76)(P 0.05),且高浓度异氟醚作用强于低浓度异氟醚;(2) 1.0 MAC和1.5 MAC的异氟醚处理明显下调了海马的MBP和p NF-H表达(MBP:sham:60.48±8.20; 0.5ISO:56.69±7.86; 1.0ISO:40.15±4.50; 1.5ISO:31.66±5.46; pNF-H:sham:62.23±9.45; 0.5ISO:55.47±6.98; 1.0ISO:40.16±6.97; 1.5ISO:30.94±5.89)(P 0.05),造成了小鼠海马髓鞘结构损伤,且高浓度损伤强于低浓度。结论:异氟醚可能通过下调中年小鼠海马MBP和pNF-H表达,破坏海马髓鞘完整性而损伤小鼠的学习认知能力。     

IL-18通过调节TRPV4/Smad7信号通路促进皮肤鳞状细胞癌的增殖

目的:探讨白介素18(Interleukin-18,IL-18)对皮肤鳞状细胞癌(Cutaneous Squamous Cell Carcinoma,CSCC)增殖的影响及可能分子机制。方法:采用外源性IL-18刺激皮肤鳞状细胞癌A431细胞和Colo-16细胞24 h、48 h和72 h,通过CCK-8检测细胞的增殖能力;48 h后qRT-PCR和Western blot检测刺激前后瞬时感受器电位离子通道家族蛋白4(Transient Receptor Potential Vanilloid 4,TRPV4)和Smad7以及p-Smad7的表达。外源性IL-18刺激皮肤鳞状细胞癌A431细胞和Colo-16细胞12 h后,采用TRPV4激动剂G3给药处理A431细胞和Colo-16细胞36 h,通过MMT检测细胞增殖能力,qRT-PCR和Western blot检测刺激前后TRPV4的表达和Smad7以及p-Smad7的表达。结果:外源性IL-18刺激A431细胞和Colo-16细胞可显著促进其增殖,抑制TRPV4的表达而激活p-Smad7的表达;TRPV4激动剂G3可以部分抵消外源性IL-18对A431细胞和Colo-16细胞的增殖作用。结论:IL-18可能通过下调TRPV4激活Smad7信号通路促进皮肤鳞状细胞癌增殖作用。     

mTOR／STAT3信号通路在谷氨酸诱导的PC12细胞损伤中的作用

目的：研究谷氨酸（glutamate,GIu）诱导PCI2细胞损伤后mTOR／STAT3信号通路的表达情况及对细胞损伤的保护作用。方法：用不同浓度谷氨酸作用不同时间诱导PCI2细胞损伤,筛选出合适的浓度和作用时间后,将细胞分为3组进行下一步实验,分别为A组：正常对照组;B组：20mmol／L谷氨酸处理组;C组：20mmol／L谷氨酸＋800nmol／L雷帕霉素（rapamycin,RAPA）处理组。应用流式细胞术检测各组处理12h后细胞凋亡率,Westernblot观察各组处理1h、4h、8h、12h后,P-mTOR,P-STAT3蛋白表达情况。结果：（1）谷氨酸对PCI2细胞的生长抑制作用随作用时间和作用浓度的增加而增强。（2）C组凋亡率明显高于A组和B组。（3）Westernblot检测结果表明B组各时间点p-mTOR,P．STAT3表达均高于A、c组,并在4h时达到高峰。结论：细胞损伤激活了mTOR／STAT3信号通路,该通路的激活减少了细胞凋亡,对谷氨酸导致的神经细胞损伤具有保护作用,有助于神经损伤的修复。     

HepG2细胞中TNFα通过NF-κB信号通路下调GSTA1/GSTA4表达（英文）

谷胱甘肽巯基转移酶α1/α4(GSTA1/A4)是体内重要的解毒酶,可降低多种内、外源性毒性化合物的毒性.然而,胆汁淤积病人肝细胞内G STA1/A4的表达是下调的,下调机制尚不清楚.本研究通过肿瘤坏死因子α(TNFα)处理人肝癌细胞Hep G2细胞,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(q PCR)和蛋白质印迹(Western blot)检测GSTA1/A4、核因子κB(NF-κB)和核因子E2相关因子2(Nrf2)的表达.发现TNFα在m RNA水平和蛋白质水平均抑制GSTA1/A4表达,且呈剂量与时间依赖关系.干扰NF-κB信号通路,可减弱T NFα对G STA1/A4表达的抑制作用.以上结果表明,在Hep G2细胞中,TNFα可通过激活N F-κB信号通路抑制G STA1/A4表达.     

MAPK信号通路基因在小鼠肝再生中的表达谱变化

为了分析丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinases,MAPK)信号通路基因在肝再生中的表达图谱,以及探讨MAPK信号通路在肝再生中的作用,文章利用四氯化碳(Carbon Tetrachloride,CCl4)诱导的小鼠肝损伤再生模型对MAPK信号通路基因的表达进行检测.首先,采用CCl4腹腔注射的方法建立小鼠肝损伤再生模型,通过肝脏切片HE染色和测定血清中谷丙转氨酶活性确认模型的质量,然后,在注射CCl4后的第0、0.5、1.5、4.5、7 d分别采集小鼠肝脏样本,应用Affymetrix公司的小鼠基因表达芯片,检测MAPK信号通路中93个基因的差异表达图谱,并用荧光实时定量PCR法验证芯片检测的结果.结果表明,在芯片检测到的93个MAPK信号通路基因中,有31个在肝再生中有不同程度差异表达,且经荧光实时定量RT-PCR检测的结果与基因芯片的结果相符合.基因表达谱芯片技术可以筛选出肝再生中差异表达的基因,在小鼠肝再生中的第0.5和1.5 d,MAPK信号通路中表达水平上调的基因增多,而在第4.5和7 d,则表达水平下调的基因明显增多.这一结果表明MAPK信号通路对肝再生不同阶段的双重调控作用.     

EBV感染及TPA处理前后人CR2转染细胞的基因差异表达谱

采用Mouse Atlas^TM cDNA Expression Arrays对EBV感染前后及TPA处理前后的人CR2转染小鼠细胞基因表达进行分析,通过Eagle EyeⅡ图像分析系统进行密度扫描以寻找差异表达基因。结果表明已初步建立EBV和TPA的转染细胞基因差异表达谱,为进一步研究二者对转染小鼠 细胞的影响奠定了良好基础,也为进一步发现转染小鼠细胞中EBV和TPA相关的信号转导通路提供线索。     

二烯丙基二硫作用于K562细胞后凋亡相关基因的差异表达

目的:研究二烯丙基二硫(diallyl disulfide DADS)作用于人白血病K562细胞后凋亡相关基因的差异表达,为进一步探讨DADS诱导K562细胞凋亡的分子机制提供基础.方法:采用瑞士-吉姆萨和Hoechst33342染色观察细胞形态学变化.运用基因芯片技术检测40 mg/LDADS作用于K562细胞24h后凋亡相关基因的差异表达,选择其中上调基因GADD45A、下调基因HO-1运用RT-PCR技术进行验证.结果:40mg/L的DADS作用于K562细胞后出现凋亡所具有的典型形态学变化.40 mg/L DADS作用K562细胞24 h后有14个凋亡相关差异表达基因.GADD45A、HO-1基因表达情况与基因芯片结果一致.结论:DADS可能通过多个基因和多条信号转导通路共同作用诱导人白血病细胞K562凋亡.     

甲状腺乳头状癌中TLR4对Foxp3表达的调控作用分析

目的:探讨人甲状腺乳头状癌(PTC)细胞中TLR4信号通路对Foxp3表达的调控作用。方法:以人甲状腺乳头状癌K1细胞株为实验材料,选用脂多糖(LPS)作为配体来激活TLR4信号通路,采用RT-PCR方法检测LPS在不同浓度(0,5,10,20,40μg/mL)和不同时间点(12,24,36,48 h)Foxp3的mRNA表达量,流式细胞术检测相应浓度和时间点的Foxp3蛋白和TLR4蛋白表达量的变化;加入LPS抑制剂多粘菌素B(PMB)后Foxp3和mRNA和蛋白的表达量分别利用RT-PCR和流式细胞术检测。结果:10μg/mL的LPS可以显著上调PTC细胞中Foxp3 mRNA和蛋白的表达量(P0.05),在第24小时达到最佳;LPS作用下,TLR4表达量上调;PMB阻断TLR4信号通路后,Foxp3蛋白表达量较未阻断组显著降低(P0.05)。结论:在甲状腺乳头状癌K1细胞株中,TLR4作为上游信号调控因子,通过自身表达量改变,进而参与调控Foxp3的表达。     

脊髓损伤机制研究的生物信息学分析

用生物信息学方法筛选参与脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)发展过程的关键分子和通路,可为脊髓损伤发展机制的研究提供指导。从GEO数据库下载基因芯片数据,并将数据集中的样本分为脊髓损伤组(SCI组)和正常组(normal组)。应用R语言处理来自不同数据集样本间的批次效应,同时对基因芯片的表达数据进行标准化处理,并通过PCA分析监测标准化处理后数据的质量。应用R语言中的limma包分析标准化后的基因表达矩阵,以得到差异基因。将差异基因导入DAVID数据库进行GO (gene ontology)分析,并通过KEGG数据库进行通路分析。然后应用STRING数据库构建PPI网络,并通过Cytoscape中的cytoHubba插件分析得到10个hub基因。最后应用箱式图监测hub基因在不同样本中的表达,并用GeneCards数据库查询hub基因的功能。此外,为了补充差异基因筛选的不足,通过R语言对基因表达矩阵进行了GSEA (gene set enrichment analysis)分析。结果显示:TYROBP、ITGB2、PTPRC和FCER1G等基因在脊髓损伤发展过程中发挥重要的作用;细胞外基质的炎症反应、葡糖醛酸基转移酶活性的变化和星形胶质细胞的迁移等与脊髓损伤的发展机制关系密切; TNF信号通路、NF-κB信号通路和p53信号通路在脊髓损伤的发展机制中发挥重要的作用。这些关键的分子和通路在脊髓损伤中的作用值得我们进行更深入的探讨。     

Wnt-β-catenin信号通路对骨肉瘤细胞化疗敏感性研究

目的:分析Wnt-β-catenin信号通路在骨肉瘤发展中的作用和对化疗效果的影响。方法:采用免疫组织化学、实时定量PCR与Western blotting比较人成骨细胞(human fetal osteoblasts,h FOB)和骨肉瘤(human OS,Saos2)细胞及人骨肉瘤细胞样本中Wnt-β-catenin信号通路相关分子的表达,比较h FOB和Saos2细胞的表达差异。采用萤光素酶实验观察Wnt-β-catenin、Notch、Hh信号通路对氨甲喋呤(methotrexate,MTX)疗效的调控。结果:同h FOB细胞相比该通路的主要分子包括:Wnt3(5.5倍)、β-catenin(5.3倍)、LEF1(7.6倍),在Saos2细胞中表达明显上调。Western blotting分析表明总β-catenin以及活化β-catenin的表达都升高。MTX处理后诱导了Saos2细胞凋亡和坏死。对Wnt-β-catenin、Notch、Hh信号通路的化学抑制也能够诱导细胞死亡,Wnt-β-catenin抑制剂更为明显。结论:采用小分子/化合物来抑制Wnt-β-catenin和Notch信号,并同目前常用的OS药物化疗联合使用,对于复发和转移的患者,有望改善患者的生存期。     

Notch信号及自噬在三氧化矿化聚合物促人牙髓细胞体外增殖中的作用

目的:探讨Notch信号及自噬在三氧化矿化聚合物(MTA)促人牙髓细胞(h DPCs)体外增殖中的作用。方法:取临床上完整拔除的健康第三磨牙,通过酶消化法获得原代培养h DPCs。采用CCK-8比色法检测不同浓度(0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/m L)MTA对h DPCs增殖的影响,筛选出最佳促增殖作用浓度和作用时间。通过Western Blot法检测MTA作用下h DPCs Notch信号及自噬相关蛋白表达的变化。结果:1.0 mg/m L MTA对体外培养h DPCs促增殖作用最显著,高浓度MTA(10 mg/m L)则具有一定的细胞毒性。与未处理h DPCs相比,MTA处理组h DPCs的Notch1、Hes1表达(P0.05)及自噬相关蛋白P62及LC3II/I表达(P0.01)均显著增高。平衡盐溶液(EBSS)饥饿实验诱导自噬发生后Notch1表达水平显著下降。结论:MTA可显著促进h DPCs的体外增殖,其作用机制可能与Notch1-Hes1信号转导途径激活及自噬抑制有关。     

正弦波电磁场激活一氧化氮信号通路促进大鼠成骨细胞成熟与矿化

研究正弦波电磁场(SEMF)促进成骨细胞成熟矿化是否与一氧化氮(NO)信号通路相关.首先检测成骨细胞经正弦电磁场作用0h、0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h和4h后一氧化氮合酶(NOS)的活性,以探明电磁场是否影响NO的合成;其次,在细胞培养液中加入NOS的阻断剂L-NAME以阻断NO信号通路,观察电磁场促进骨形成作用是否受到影响.结果发现,经正弦波电磁场处理后,NOS活性升高,在0.5h达到峰值,与空白对照组差异极显著(P<0.01),Osterix基因的表达量、碱性磷酸酶活性和钙化结节数等均显著高于对照组.L-NAME组各项指标均低于空白对照组,SEMF+L-NAME组则略高于空白对照组而低于SEMF组.以上结果表明SEMF促进成骨细胞成熟矿化过程中NO信号通路被激活,如该通路被抑制,则SEMF的促成骨作用被抵消.