Anti-HER2-ScFv-GFP融合蛋白靶向结合体外乳腺癌细胞表面受体的研究

为了研究不同表达系统获得的携带绿色荧光抗HER2单链抗体(Anti-HER2-ScFv-GFP)是否既可靶向结合HER2阳性乳腺癌细胞表面,也可通过观察绿色荧光变化直接判断抗体结合乳腺癌细胞表面后细胞的动态变化,在前期成功构建两种表达系统的基础上,利用Ni~(2+)-NTA亲和层析法纯化来源于真核表达系统pFAST Bac to Bac HT A/Tn-5B1-4和原核表达系统pBAD His B/TOP10的融合蛋白Anti-HER2-ScFv-GFP,设置HER2阳性细胞SKBR3为实验组、HER2阴性细胞MCF7为对照组,分别与之混合24 h后,1×PBS洗脱细胞3次,激光共聚焦显微镜观察到两种不同表达系统获得的融合蛋白在HER2阳性细胞SKBR3表面分布均有绿色荧光,真核表达的蛋白结合效率明显高于原核表达的蛋白,SKBR3结合高浓度的融合蛋白后细胞表现出皱缩,绿色荧光明显增强,而两种不同来源的融合蛋白与HER2阴性MCF7混合后均易被洗脱。GFP标准品与SKBR3混合后也容易被洗脱。实验表明构建的携带绿色荧光抗HER2单链抗体同时具有靶向结合和报告作用两方面的功能。     

Anti HER2 ScFv-GFP融合抗体靶向检测HER2的表达

为验证真核表达的携带绿色荧光的抗HER2单链抗体应用于临床诊断HER2阳性肿瘤细胞和病理组织的可靠性,构建融合基因Anti HER2 ScFv-GFP,重组入pFAST Bac HT A载体,在昆虫细胞Sf9中表达,以Ni2+-NTA亲和层析法纯化Anti HER2 ScFv-GFP融合蛋白,测定其浓度与纯度,将同浓度的纯化蛋白分别与3种乳腺癌细胞BT474、SKBR3和MCF7各混合12 h、24 h和48 h,分析其在不同时间段结合HER2阳性肿瘤细胞的稳定性。用纯化蛋白直接检测经抗原修复的乳腺癌病理组织,与免疫组织化学法检测结果对比。结果在昆虫细胞Sf9中可观察到明显绿色荧光,纯化的融合蛋白相对分子量约60 kDa,浓度为115.5μg/mL,纯度约97%,SKBR3和BT474鉴定为HER2阳性。结合12 h、24 h、48 h后其细胞表面均有明显绿色荧光,而HER2阴性MCF7被洗脱后无荧光,该抗体滴度为1:64,48 h内该荧光抗体仍具有稳定性。携带绿色荧光的融合抗体检测病理组织与IHC法的结果完全一致。表明成功表达的携带绿色荧光的抗HER2单链抗体可特异性检测HER2阳性乳腺癌细胞BT474和SKBR3,在HER2阳性肿瘤细胞和临床病理组织检测上具有应用前景。     

CXCR4的抑制性多肽对乳腺癌细胞CXCR4和HER-2表达及HERCEPTIN药物敏感性的影响

目的 探讨CXCR4抑制性多肽对人乳腺癌细胞株SKBR3膜受体HER-2和CXCR4的蛋白表达及其对Herceptin药物敏感性的影响.方法 抑制性多肽、Herceptin单独或联合处理乳腺癌SKBR3细胞24、48h后,用MTT法观测SKBR3细胞的增殖抑制效应;Weatern blot和免疫纽化法检测SKBR3细胞中CXCR4和HER-2蛋白表达;RT-PCR检测HER-2、CXCR4 mRNA的表达,流式细胞仪检测细胞周期的变化.结果 多肽和Herceptin可不同程度地下调人乳腺癌细胞SKBR3中CXCR4和HER-2的蛋白表达.多肽对细胞生长抑制不明显,与Herceptin联合用药后,生长抑制率高于对照组和Herceptin单独用药组(P<0.001),48h生长抑制率为57.94%±5.3,且呈时问依赖(P<0.05),Herceptin单独作用SKBR3-细胞,细胞周期阻滞于G0/GI期,并且S期的比例减少,与多肽联合作用后,细胞周期又进一步阻滞于G2/M期,S期细胞进一步降低.结论 抑制性多肽能不同程度地下调膜受体HER-2和CXCR4的表达,提高人乳腺癌细胞株SKBR3对Herceptin药物的敏感性.     

慢病毒介导的RNA干涉对乳腺癌SKBR3细胞HER2受体的下调及生长抑制

大约30％的乳腺癌中有表皮生长因子受体家族蛋白HER2的过表达,此类癌症的预后差,恶性程度高。RNA干涉（RNAi）是最近发展起来能特异性抑制哺乳动物细胞中基因表达的新技术。本文在以往获得的能够产生良好基因沉默效应的小干涉RNA（siRNA）的基础上,构建了U6和H1双启动子siRNA表达载体,并转染HER2高表达乳腺癌SKBR3细胞定量测定了其HER2下调效应。随后,siRNA表达盒经LR重组反应被克隆入慢病毒载体中,在成功包装成病毒后,感染SKBR3并经荧光定量PCR、蛋白印迹杂交和流式细胞仪一系列实验证明慢病毒介导的RNAi确实能有效地下调肿瘤抗原HER2的表达。细胞长期增殖实验表明经慢病毒处理后细胞生长得到抑制。我们的研究为进一步阐明HER2与癌症恶化的关系以及发展新的基因治疗药物提供了工具和可能。     

ATP对巨噬细胞内吞和溶酶体pH的影响

ＦＩＴＣ－ｄｅｘｔｒａｎ标记培养的小鼠腹腔巨噬细胞溶酶体,ＣｏｎＡ－ＦＩＴＣ标记细胞内吞。用激光扫描共聚焦显微镜测量伴刀豆球蛋白（ＣｏｎＡ）、ＡＴＰ引起的巨噬细胞溶酶体ｐＨ动态变化和ＡＴＰ对细胞内吞ＣｏｎＡ－ＦＩＴＣ的影响。结果显示ＣｏｎＡ引起巨噬细胞溶酶体ｐＨ迅速增加,６ｍｉｎ左右达到峰值（ｐＨ５．７）;ＡＴＰ刺激３０ｍｉｎ后再加入ＣｏｎＡ,溶酶体ｐＨ无明显变化（ｐＨ４．０）;同时加入ＡＴＰ和ＣｏｎＡ,５ｍｉｎ左右溶酶体ｐＨ降到最低点（ｐＨ４．１）;ＡＴＰ对巨噬细胞内吞ＣｏｎＡ－ＦＩＴＣ有明显的抑制作用。探讨了受体介导内吞与溶酶体ｐＨ的关系。     

D-甘露糖修饰聚合物胶束的制备及其在靶向药物输送中的应用

聚合物胶束作为药物载体具有良好的稳定性和生物相容性,提高疏水性药物溶解性等优势,是一类很有应用潜力的药物传输系统。本研究以合成的共价键连D-甘露糖的双亲性聚合物分子(PGMA-Mannose)为药物载体,包载抗癌药物阿霉素(DOX)制备具有甘露糖受体靶向性和pH敏感药物释放特性的新型载药聚合物胶束。利用激光共聚焦显微镜和MTT细胞毒性评价方法对载药胶束的细胞内吞摄取和毒性进行评价。实验结果表明,载药胶束能特异性识别人乳腺癌细胞MDA-MB-231表面过度表达的甘露糖受体,被癌细胞大量摄取并在细胞溶酶体酸性环境内释放药物,而载药胶束在表面甘露糖受体低表达的HEK293细胞中只有少量摄取。与原药DOX相比,该载药胶束对癌细胞的毒性显著提高,而对正常细胞的毒性较低。因此,该PGMA-Mannose聚合物胶束有望成为一种新型的靶向药物输送系统应用于癌症的治疗。     

单抗LC-1与针对的人肺腺癌SPC-A-1细胞肿瘤相关抗原复合物的内化研究

我们运用抗人肺癌单抗LC-1结合胶体金免疫电镜技术研究了人肺腺癌SPC-A-1细胞表面抗原抗体复合物被内吞的全过程,发现该细胞表面抗原抗体复合物是通过受体介导内吞途径被内化,经多泡体富集后至溶酶体消化降解。此外我们还用流式细胞仪分析了内吞前后该细胞表面抗原量的变化和短期内的恢复情况。LC-1在诱发该细胞表面抗原内化的同时还诱发了它对该核糖体的自噬。     

衣霉素对胰岛素受体结合胰岛素及内吞作用的影响

本文研究了人肝癌细胞ＳＭＭＣ－７７２１的胰岛素受体与＾１２５Ｉ－胰岛素结合的条件,并比较了衣霉素处理和对照细胞的结合动力学和内吞作用。结果表明：４℃和ＰＨ８是研究胰岛素受体与配体结合的较佳条件,当０．１ｕｇ／ｍｌ衣霉素处理１８小时,Ｓｃａｔｓｈａｒｄ作图分析指出,胰岛素受体的结合容量降低,每个细胞上的受体位点数减少。Ｈｉｌｌ作图分析说明,胰岛素和受体的亲和力（胰岛素半饱和浓度和表观解离常数）及结合     

RAGE 与阿尔茨海默病关系的研究进展

阿尔茨海默病属于神经系统退行性疾病,该类疾病给社会和家庭带来了沉重的负担,且目前尚无一疗效突破性药物,已经 成为一个严重的社会问题和经济问题。A茁是阿尔茨海默病的重要发病机制之一,通过多种途径介导神经损伤,其中与细胞表面 的结合位点结合而引发的病理损害成为当今的前沿认识。一方面,它们可以使A茁聚集,造成细胞膜的直接损伤;另一方面,它们 可以以受体的形式,参与细胞内的信号传导;另外,还可以激活细胞内吞作用,通过溶酶体途径造成细胞损伤。关于与A茁结合的 细胞表面结合位点,晚期糖基化终末产物受体备受瞩目。它是一种多功能受体,属于细胞表面免疫球蛋白家族成员, 在神经元、小 胶质细胞以及血管内皮细胞上都有表达,A茁是它的配体之一。研究已证实,它与A茁相互作用,通过激活细胞内不同的信号通路, 对阿尔茨海默病的发生发展发挥重要作用。随着对它的不断深入研究,有望在防治退行性疾病方面产生新的治疗策略与措施。     

RAGE与阿尔茨海默病关系的研究进展

阿尔茨海默病属于神经系统退行性疾病,该类疾病给社会和家庭带来了沉重的负担,且目前尚无一疗效突破性药物,已经成为一个严重的社会问题和经济问题。Aβ是阿尔茨海默病的重要发病机制之一,通过多种途径介导神经损伤,其中与细胞表面的结合位点结合而引发的病理损害成为当今的前沿认识。一方面,它们可以使Aβ聚集,造成细胞膜的直接损伤;另一方面,它们可以以受体的形式,参与细胞内的信号传导;另外,还可以激活细胞内吞作用,通过溶酶体途径造成细胞损伤。关于与Aβ结合的细胞表面结合位点,晚期糖基化终末产物受体备受瞩目。它是一种多功能受体,属于细胞表面免疫球蛋白家族成员,在神经元、小胶质细胞以及血管内皮细胞上都有表达,Aβ是它的配体之一。研究已证实,它与Aβ相互作用,通过激活细胞内不同的信号通路,对阿尔茨海默病的发生发展发挥重要作用。随着对它的不断深入研究,有望在防治退行性疾病方面产生新的治疗策略与措施。     

利用荧光标记的T7噬菌体研究配体/受体的相互作用

将鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)衣壳蛋白VP2展示到T7噬菌体表面,以FITC标记纯化的重组噬菌体,通过荧光显微镜观察与流式细胞仪检测,研究标记噬菌体与病毒受体细胞--法氏囊B细胞的相互作用.结果展示有IBDV VP2蛋白的噬菌体经FITC标记后仍然具有与受体细胞结合的特性,荧光显微镜下可见绿色荧光,流式数据显示其平均荧光强度明显高于阴性对照,且IBDV疫苗株TAD可明显阻断其结合.由此得出结论,FITC标记与噬菌体展示技术相结合,可进行配体/受体间相互作用的研究.     

双氢青蒿素对人白血病细胞K562增殖及凋亡的影响

目的:研究双氢青蒿素对人白血病细胞增殖及凋亡的作用,探讨其对白血病的作用机制,为进一步研究提供依据。方法:体外培养K562细胞,用细胞计数法绘制生长曲线;流式细胞仪及荧光显微镜检测药物作用前后细胞凋亡作用;Western-blot测定药物作用前后线粒体、细胞浆细胞色素c的表达。结果:双氢青蒿素的浓度为1×10~(-4),1×10~(-5),1×10~(-6)l/L时,细胞生长受到显著抑制,并呈剂量依赖性;流式细胞仪检测出凋亡峰;Hoechst33342/PI双荧光染色可观察到明显的核浓缩、凝集等细胞凋亡表现;Western-blot检测1×10~(-5)mol/L药物处理细胞后线粒体细胞色素c表达水平下调1,细胞浆出现明显细胞色素c蛋白奈带。结论:双氢青蒿素能显著抑制人白血病细胞K562的生长,并诱导其凋亡,可能与线粒体途径有关。     

靶向人表皮生长因子受体3的人源Fab抗体构建及鉴定

目的:制备靶向人表皮生长因子受体3(HER3)的全人源Fab型抗体,并对其亲和力及生物学活性进行鉴定。方法:用Bsp QⅠ限制性内切酶分别将靶向HER3的全人源抗体的完整轻链、重链的可变区全长和CH1恒定区插入载体p3457,构建重组质粒;通过将轻、重链质粒瞬时共转染293E悬浮细胞进行表达,并利用镍柱纯化得到Fab型抗体蛋白;采用ELISA鉴定其与HER3胞外区是否结合,Forte Bio实验鉴定其亲和力,CCK8检测其对MDA-MB-453细胞增殖能力的影响。结果:分别获得表达轻链全长、重链可变区全长及CH1恒定区的HER3抗体重组质粒,并通过瞬时共转染293E悬浮细胞获得分泌型HER3 Fab抗体;ELISA实验证明其可与HER3胞外区蛋白直接结合;Forte Bio实验证明Fab型抗体与人源HER3胞外区蛋白具有一定的亲和力(KD=1.08×10-8mol/L);体外增殖实验表明,该抗体可显著抑制MDA-MB-453体外增殖。结论:通过293E悬浮细胞表达、镍柱亲和纯化,获得具有较高亲和力和功能活性的HER3 Fab型抗体,为HER3高表达型癌症的诊断、治疗提供物质基础。     

生物感受器纳米体揭示源自核内体的G蛋白偶联受体的信号传导

<正>配体与位于细胞膜表面的G-蛋白偶联受体(GPCR)如β2肾上腺素受体(β2-ARs)结合,促进异源三聚体G蛋白解离,这代表了GPCR介导的信号转导的起始,是调控细胞生化反应的关键步骤。激活的β2-ARs磷酸化并与β-抑制蛋白结合,经网格蛋白包被的衣被小泡内吞,由此认为经典的β2-ARs信号局限于细胞膜上。作者构建了两种纳米粒,Nb80能选择性与配体β2-ARs复合体结合并能稳定激活的受体构象,可作为受体激活的生物感受器;Nb37能特异性识别刺激性G蛋白Gαs,是活化Gαs的生物感受器。采用全内反射荧光显微镜(TIRF),作者观察到β2-ARs位于静息状态的HEK293细胞膜上,而Nb80-GFP     

人肝癌细胞表皮生长因子受体以及佛波酯对它的调变

利用放射受体结合测定证明了两株人体肝癌细胞株7402和7721细胞均有EGF受体的存在。受体数目分别为每细胞6.2×10~4和2.5×10~4,代表它们亲和力的解离常数K_D值分别为1.2 nmol/L和0.80 nmol/L。PMA处理对7721细胞的EGF受体及其亲和力均无明显影响;对7402细胞EGF受体却显示了调变作用。受体数目虽同样没有变化;但亲和力却随药物处理时间有一个下降、恢复的变化过程。在PMA处理1小时,EGF结合抑制达最大,此时受体的解离常数K_D值为3.0 nmol/L;在处理96小时,受体亲和力恢复并略有增高,此时K_D值为0.95 nmol/L。~3H-TdR参入实验表明,在PMA抑制7402细胞EGF受体亲和力的同时,细胞DNA的合成速率也相应下降。对于佛波酯等因子对EGF受体的调变作用,我们认为是属于生长因子启动细胞DNA合成进行细胞分裂的整个生物学过程中感受性因子对进行性因子的调节作用。     

雷公藤单体T10对Aβ1-42所致PC12细胞凋亡的抑制作用

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是发病率最高的中枢神经系统退变性疾病.目前AD的病因不清,亦无有效的防治手段,其重要的原因是尚无适宜的AD模型.因此,本实验首先建立了PC12细胞系β淀粉样蛋白(p-amyloid,Aβ)细胞损伤模型,在此基础上,探讨了中药免疫抑制剂雷公藤单体T10对细胞的保护作用及其机制.首先用不同浓度的Aβ(5×10、5×10-3、5×10-2、5×10、5、50 μmol/L)与PC12细胞共孵育48 h,用MTT法检测细胞存活率.选取Aβ致使细胞存活率降低的浓度(0.5、5、50 μmol/L)与PC12细胞共孵育48 h,通过流式细胞仪检测凋亡细胞百分比.用1×10-11mol/L的T10预孵育PC12细胞48 h后,加入50μmol/L Ap共孵育48 h,亦用流式细胞仪检测凋亡细胞百分比,激光共聚焦显微镜检测细胞内钙离子浓度变化.结果显示,Aβ的浓度存50μmol/L时可使细胞存活率降低至55.1%,凋亡细胞比例显著增加,而1×10-11mol/L的T10可明显降低50 μmol/L Aβ诱导的PC12细胞死亡.50 μmol/L Aβ可促进PC12细胞胞外钙离子内流,1×10-11mol/L的T10对Ap诱导的胞外钙离子内流有抑制作用.这些观察结果表明T10对Ap导致的PC12细胞损伤具有明显的保护作用,其机制可能与抑制Aβ诱导的胞内钙离子浓度升高和细胞凋亡有关.     

商陆皂苷甲的联用可显著提高tApoptin凋亡蛋白的抗肿瘤活性

凋亡蛋白（apoptin）因可特异性诱导肿瘤细胞和转化细胞凋亡而备受广大研究人员的关注。但由于凋亡蛋白质本身结构特性等方面的原因,导致通过原核表达的蛋白质不稳定,很容易聚集沉淀,并且凋亡蛋白质本身也不能自主跨膜进入胞内发挥其生物学作用。本文考察了一种野生型凋亡蛋白N-末端缺失突变体tApoptin（1～43氨基酸残基缺失）在大肠杆菌中以可溶性形式表达,并且通过荧光显微镜和共聚焦显微镜观察到,这种N-端缺失突变体tApoptin与绿色荧光蛋白（green fluorescent protein, EGFP）的融合蛋白质具有自主进入A549、HeLa、H460和SK-OV-3等多种肿瘤细胞的能力,而且这种转运效率具有细胞特异性。与肝素钠共孵育可抑制tApoptin进入细胞的能力,推测tApoptin可能是通过与细胞表面硫酸乙酰肝素多糖结合后被内吞进入细胞。MTT的结果显示,突变体tApoptin依然保持了全长凋亡蛋白质的抗肿瘤特性,对所测试的多种肿瘤细胞生长都具有不同程度的抑制作用。与tApoptin给药组相比,tApoptin与传统中药材来源的商陆皂苷甲（esculentoside, EsA）联用的给药组,对测试的4种肿瘤细胞的药效提升约100倍以上。其中,对SK-OV-3细胞的提升效果最显著,提升463倍,半抑制浓度（half maximal inhibitory concentration, IC50）从27.37 ± 2.25 μmol/L 降低到 0.059 ± 0.003 μmol /L。流式细胞术分析表明,与tApoptin给药组相比,tApoptin与EsA联合的给药组细胞凋亡率显著增加（6.46 ± 0.34% vs. 41.9 ± 0.47%, P<0.001）。与溶酶体共定位的共聚焦结果表明,EsA可能通过破坏细胞中的溶酶体促使tApoptin释放到胞质内有效发挥其药理作用。     

冠状病毒入胞途径的研究进展

冠状病毒家族成员众多,主要感染哺乳动物和禽鸟类,给人类和动物的健康带来了极大危害。病毒对细胞表面受体的结合和内吞方式,决定病毒的宿主范围、组织嗜性和发病机理;此外,研究病毒的入胞途径不仅有助于我们认识病毒的生活周期,还对病毒性感染的预防和治疗具有重要意义。本文总结归纳了近十年来冠状病毒入胞途径的研究进展:多数冠状病毒可通过网格蛋白依赖型内吞、小窝蛋白依赖型内吞、巨胞饮以及网格蛋白/小窝蛋白非依赖型内吞途径进入细胞,到达早期内体、晚期内体或溶酶体等处发生膜融合,释放病毒基因组进入细胞质。病毒的内吞途径可作为广谱抗病毒药物设计的靶点。     

T细胞活化的动力学模型

T细胞表面DIGs(detergent-insoluble elycolipid-enriched domains)在细胞活化过程中的作用正成为研究的热点问题,为了证实受触发的TCR（T cell receptor)向DIG中聚集的重要性,以及PTKs(protein tyrosin kinases）参与T细胞活化信号转导的机制,提出了一个突性的理论模型,在TCRs的连续触发模型基础上,研究了T细胞活化早期TCR与其特异性配体的相互作用机制,及辅助受体CD4／CD8在细胞膜上“免疫突触”形成过程中的作用,解释了不同配体对最终T细胞活化结果的影响。研究表明,TCR与配体的结合亲和力、TCR与配体复合物的离解率、以及辅助受体间的相互作用是T细胞的活化过程中的重要参数,对于一定的T细胞克隆,其特异性配体与其TCR－pep复合物的离解率,决定了这一配体究竟是显效剂抑或是拮抗剂。辅助受体CD4／CD8参与识别配体的同时,又可以通过它与TCR－pep复合物的相互作用。改善配体对T细胞刺激信号的强度,影响最终的活化结果。通过模型,证明了TCR与配体复合物在DIG中的聚集是细胞活化的重要事件,DIG中的PTKs保证了活化信号的转导。     

姜黄素诱导沉默MDR1基因的SGC7901/ADM细胞凋亡

为探讨MDR1基因沉默对姜黄素诱导人胃癌SGC7901/ADM细胞凋亡的影响,将已构建的靶向MDR1基因的RNAi表达载体转染SGC7901/ADM细胞,建立转染细胞单克隆,流式细胞术检测细胞外排功能。姜黄素处理SGC7901/ADM细胞48 h后,通过激光共聚焦显微镜下观察细胞形态结构,琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段化。结果显示,各干扰载体转染组细胞内Rho-123荧光强度不同程度增强,细胞经姜黄素处理48 h后,激光共聚焦显微镜下呈明显的凋亡形态结构,DNA琼脂糖凝胶电泳呈梯状条带,说明MDR1基因沉默能促进姜黄素诱导SGC7901/ADM细胞凋亡。