BRCA1在人类肿瘤细胞中的表达

人类乳癌易感基因1(BRCA1)是乳癌,卵巢癌和前列腺癌的危险因素之一,而且表现出许多的生物功能.采用WesternBlotting和半定量RT-PCR的方法,我们检测了内源性BRCA1蛋白质和mR-NA在从十一种人类肿瘤组织中建立的四十三种肿瘤细胞系的表达水平.在不同的肿瘤细胞中BR-CA1的表达水平是各不一样的.而且并没有发现BRCA1的表达和细胞的内源性p53基因状况有明显的相关性.通过采用细胞转染乳头状瘤病毒-E6致癌基因或采用畸变的p53基因(143Ala→Va1)而导致的p53基因功能失活并不对内源性BRCA1本底表达水平产生任何的影响,但两种与p53功能有关p21(-/-)和Gadd45基因剔除则轻微地增加BRCA1蛋白质的表达.因此,虽然我们目前还不清楚BRCA1在人类肿瘤细胞中不同表达的功能意义,但本文的结果为进一步研究BRCA1在不同肿瘤细胞系的生物功能提供了有价值的背景资料.     

应用蛋白质组学和RNAi技术筛选鼻咽癌细胞中p53功能相关蛋白质

为了阐明鼻咽癌中高表达的p53蛋白聚集与失活的机制,高通量地检测与p53功能相关的蛋白质,首先采用RNA干扰(RNAi)技术稳定沉默鼻咽癌细胞系CNE2的p53基因表达,然后用蛋白质组技术研究稳定沉默该基因对鼻咽癌蛋白质表达谱的影响.通过对稳定干扰p53基因后鼻咽癌细胞系CNE2的蛋白质表达谱改变的研究,用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析和电喷雾串联质谱(ESI-Q-TOF-MS)验证鉴定了22个差异表达蛋白质.在这些差异表达蛋白质中,有些是已经报道的p53功能相关蛋白质,如热休克蛋白27(HSP27)、异质性胞核核糖核蛋白K(hnRNPK)、14-3-3σ等,其他可能是新的p53功能相关蛋白质,如eIF4B、TPT1、hnRNPH3、SFRS1等.部分差异表达蛋白质如HSP27、14-3-3σ和GRP75经蛋白质印迹分析技术进行了验证,同时pcDNA3.1-FLAG-p53质粒转染CNE2细胞引起了HSP27、14-3-3σ表达下调,GRP75表达上调.在鼻咽癌细胞中鉴定的22个差异表达蛋白质大致可以分为5类,包括信号传导相关蛋白质、分子伴侣、与转录和翻译相关蛋白质、代谢相关蛋白和细胞结构相关蛋白质,涉及到细胞周期的调控、分子基因表达调控、细胞黏附、细胞代谢等众多事件,它们可能作为p53功能相关蛋白质,为阐明鼻咽癌中p53蛋白聚集及失活的机制提供了重要依据和线索.     

DMBA、垂体移植诱发性乳腺瘤内172^Arg—Leu突变型p53的特性及其与基因重排和扩增关系的研究

p53最早发现于SV40转化的细胞系,后来几乎在不同类型的细胞内均检测到这种蛋白质。野生型P58是一种有效的肿瘤抑制因子,但突变体p53可与ras－肿瘤原因协同转化体外的腺代细胞,而且在肿瘤发生时常伴随着p53基因的突变。乳腺瘤内,p53基因的突变率为40％,并可见到某些肿瘤基因参与癌症的形成过程,暗示p53基因结构和功能和改变可能与这些基因的重排和扩增有关。本实验选择4种不同年龄的172^Arg-Leu突变型p53转基因小鼠为受试动物,将同系动物的垂体腺植入小鼠的肾脏后,再以致癌剂DMBA处理,以使动物乳腺内的p53基因表达和诱导小鼠乳腺癌形成。从乳腺癌小鼠分别摘取乳腺组织,提取DNA和RNA,以H－ras、PCNA、CylinD1、p53基因的DNA片段作为特异性核酸探针,进行Southerm Blotting和Northern Blotting分析,以检测在突变体P53表达的情况下,PCNA、H-ras、CyinDl等基因在体内的变化规律,实验发现,在4组不同的受试动物中,其乳腺癌细胞的PCNA和H－ras两种基因发生了基因重排,特征是其DNA标本中分别出现了一条很强的额外杂交带,但对照动物乳腺该类基因以及被检测的肿瘤基因中均未发现结构上有任何改变。这表明,仅管内源性p53和突变体p53的高效表达抑制或延缓肿瘤的发生,但不能从根本上阻止PCNA和H－ras基因的重排。肿瘤基因的拷贝数及其表达的定量测定结果证明,虽然CyclinDl和H-ras基因在所有检测的小鼠癌组织和正常乳腺细胞均有扩增,但扩增的量极低,很难构为成肿瘤形成的主要因素。其他基因,如：MDM、PCNA等,也未见到明显改变。由于p53基因在转化细胞和肿瘤组织内的存在方式与基因扩增密切相关,乳腺癌小鼠体内的突变型p53的高效表达可能对基因扩增起到了抑制作用。最终,在一定程度上推迟了转基因小鼠的肿瘤形成过程。此外,致癌剂DMBA可诱发小鼠乳腺癌形成。其主要机制是使H－ras基因的第61位密码子发生突变。本实验证明,DMBA虽使垂体移植转基因小鼠发生了乳腺癌,但其作用点并非常见的第61位密码子,而是使H－ras基因发生重排,并使PCNA基因结构也发生同样变化。这种现象不仅是DMBA致癌方式上的新发现,而且表明该致癌剂的这种生物学效应可能与突变体p53的功能有关。     

p53对TGEV感染PK-15细胞4种免疫调节因子mRNA转录水平的影响

为探究p53对IFN-α、MIP-1α、PGK-1、TGF-β1四种免疫调节因子在TGEV感染PK-15细胞中的影响,本研究首先采用CRISPR-Cas9慢病毒系统靶向于PK-15细胞的p53基因构建p53基因敲除(p53-/-)的细胞;再以感染复数为0.1 MOI的TGEV感染p53野生型(p53+/+)和p53-/-PK-15细胞,于不同的感染时间收集细胞并提取细胞总RNA,应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测四种细胞因子的转录水平。结果表明,构建的靶向于p53基因敲除的PK-15细胞中,p53基因的454碱基位点缺失一个碱基T,细胞的p53蛋白已检测不到;TGEV感染后IFN-αmRNA的相对表达量在两种细胞中均表现为先上升后下降的趋势,但在病毒感染的36 h之前,p53-/-PK-15细胞中的表达量显著低于p53+/+PK-15细胞(p<0.05);MIP-1αmRNA相对表达量随着病毒感染时间的推移而递增,且在p53+/+PK-15细胞中显著高于p53-/-PK-15细胞(p<0.05);TGF-β1 mRNA的相对表达量在p53+/+PK-15细胞中随时间推移总体呈递减趋势,并在病毒感染(post infection,p.i.)12 h之后显著低于p53-/-PK-15细胞(p<0.05);PGK-1 mRNA相对表达量在病毒感染的12 h p53+/+PK-15细胞中虽略有上升,但差异不显著,而在p53-/-PK-15细胞中呈现时间依赖性递增,并显著高于p53+/+PK-15细胞(p<0.05)。以上结果表明:p53对TGEV感染PK-15细胞后的细胞免疫因子起到了关键的调节作用,推测其可能在宿主抗TGEV感染中发挥着重要作用。     

去铁酮对宫颈癌HeLa细胞增殖和凋亡的影响

去铁酮可诱导p53的表达和引发肿瘤细胞凋亡。RRM2B基因在铁螯合剂抑制肿瘤细胞生长中同样起重要作用,且其表达受p53调节。为了探讨去铁酮对宫颈癌细胞的影响,以及p53和RRM2B基因二者的关系,通过MTT法检测不同浓度及不同时间去铁酮处理对HeLa细胞活性的影响,采用流式细胞仪检测细胞凋亡水平。同时,利用Western-blot和荧光定量PCR技术分别在蛋白和mRNA水平检测p53和RRM2B表达变化,并进一步利用p53抑制剂检测p53对RRM2B表达的影响。结果表明,HeLa细胞活性随着去铁酮作用浓度及作用时间的增加而下降,在500μmol/L去铁酮处理48h后出现明显凋亡。进一步研究发现,去铁酮可显著上调p53表达水平(P0.05),而p53可显著下调RRM2B表达水平(P0.05)。综上所述,去铁酮可通过p53下调RRM2B表达水平而参与抑制宫颈癌细胞增殖。     

人野生型p53基因增强5-FU对大肠癌化疗敏感性的分子生物学机制

为了探讨人野生型p53（wt-p53）基因增强大肠癌细胞化疗敏感性的分子生物学机制,将携带wt p53基因的质粒分别转染两种p53基因突变的人大肠癌细胞系HT-29及SW620,分析细胞中p53及细胞周期蛋白D1（cyclin D1）蛋白的表达水平;将化疗药物5 氟尿嘧啶（5-fluorouracil,5-FU）以不同浓度、不同时间分别作用于HT-29及SW620细胞,另外将已转染wt-p53基因的大肠癌细胞用5-FU进行诱导,Western印迹分析上述干预条件下细胞中p53蛋白及细胞周期蛋白D1表达水平的变化;流式细胞术检测wt p53基因联合5-FU组及对照组中细胞凋亡的改变情况.结果表明,wt-p53基因能增加癌细胞中细胞周期蛋白D1的表达,与wt-p53基因呈剂量依赖性关系;5-FU则降低其蛋白表达,与5-FU呈时间和剂量依赖性关系,而5-FU所致的细胞周期蛋白D1表达水平的降低在细胞预先转染了wt- p53基因时会被抑制;wt-p53基因与5-FU联合使用能提高大肠癌细胞凋亡率.结果提示,wt-p53基因可提高大肠癌细胞中细胞周期蛋白D1的表达水平,并抑制5-FU所致的细胞周期蛋白D1降解,从而提高大肠癌细胞对化疗药物5-FU的敏感性.     

卵巢癌中HMGB1、BRCA1和p62蛋白的表达与其化疗敏感性的相关性

为了探讨卵巢癌中HMGB1、BRCA1和p62蛋白的表达与化疗敏感性的相关性,培养卵巢癌顺铂化疗耐药细胞ES-2和敏感细胞SKVO3,顺铂100 mg/m2环境培养5 d,分别采用Western blotting法和RT-PCR方法检测两种细胞中的HMGB1、BRCA1和p62蛋白表达情况,采用流式细胞术测算细胞凋亡率。敏感组细胞SKOV3和耐药组细胞ES-2中,BRCA1蛋白表达率分别为(38.08±22.56)%和(45.65±22.42)%,HMGB1蛋白表达率分别为(75.13±16.45)%和(83.08±24.22)%,p62蛋白表达率分别为(52.31±25.13)%和(37.26±21.09)%;顺铂处理后,敏感组SKOV3细胞中BRCA1蛋白表达量显著提高(p0.05),耐药组ES-2细胞中p62蛋白相对表达量高于敏感组SKOV3细胞(p0.01)。卵巢癌化疗后HMGB1下调与BRCA1、p62上调共存;卵巢癌中BRCA1蛋白的不同表达与化疗敏感性相关,其水平变化有可能作为一种新的肿瘤标志物,动态观察卵巢癌病情进展,为临床治疗提供客观指标。     

DNA肿瘤病毒蛋白与p53蛋白的相互作用

大多数人类肿瘤发生p53基因突变,突变性p53蛋白功能失活、半衰期延长,并在肿瘤细胞中大量累积,一般认为,p53基因突变是肿瘤发生的主要因素之一。但是,近年也发现一些人类肿瘤细胞存在p53蛋白累积而无基因突变。这种现象与DNA肿瘤病毒密切相关,业已证明：SV－40T抗原、腺病毒E1B55－kD、E4orf6蛋白、HBVX蛋白、HPVE6蛋白、HCMVIE84蛋白、EBVBZLF1和EBNA5蛋白均与p53蛋白结合而使其功能失活。这表明：p53基因突变并非是p53蛋白功能失活的唯一原因。p53蛋白与病毒蛋白或细胞蛋白相互作用可能是其功能失活的另一主要原因？本文就近年国外有关病毒蛋白与p53蛋白相互作用的研究加以概述;试图引起人们的注意。     

载体介导的小干扰RNA诱导p53基因的沉默

目的:筛选有效抑制p53基因表达的靶位点,以研究其在哺乳动物细胞中的功能.方法:用Ambion公司的RNA干扰(RNAi)设计软件设计了3段针对野生型p53基因的长度为19 nt的反向重复序列,在人工退火条件下形成双链,将其构建到pSilencer3.1-H1 neo载体上,与pcDNA3.1-HA-p53(野生型)载体共转染Cos7及293T细胞,用Western blot检测HA-p53蛋白质的表达;将pCMV-GFP-p53与p53-RNAi或空载体共转入Cos7细胞,于激光扫描共聚焦显微镜下比较GFP-p53的表达;将p53-RNAi和空载体分别转入BEL-7405-p53-RE-luc 细胞,在不同剂量化疗药物阿霉素的作用下,通过活体成像仪观察内源p53的表达;利用G418(neo)筛选获得稳定整合p53-RNAi的H460细胞(p53野生型)株,用流式细胞仪分析正常及p53基因沉默细胞的周期变化.结果:筛选到一个有效的p53基因沉默位点,并在H460细胞中得到p53基因沉默的稳定细胞株.结论:获得了有效的p53基因RNAi位点,为进一步研究p53基因在细胞中的功能提供了有力的工具.     

Integrative genomics revealed RAI3 is a cell growth-promoting gene and a novel P53 transcriptional target

In this study, differential gene expression between normal human mammary epithelial cells and their malignant counterparts (eight well established breast cancer cell lines) was studied using Incyte GeneAlbum 1-6, which contains 65,873 cDNA clones representing 33,515 individual genes. 3,152 cDNAs showed a > or =3.0-fold expression level change in at least one of the human breast cancer cell lines as compared with normal human mammary epithelial cells. Integration of breast tumor gene expression data with the genes in the tumor suppressor p53 signaling pathway yielded 128 genes whose expression is altered in breast tumor cell lines and in response to p53 expression. A hierarchical cluster analysis of the 128 genes revealed that a significant portion of genes demonstrate an opposing expression pattern, i.e. p53-activated genes are down-regulated in the breast tumor lines, whereas p53-repressed genes are up-regulated. Most of these genes are involved in cell cycle regulation and/or apoptosis, consistent with the tumor suppressor function of p53. Follow-up studies on one gene, RAI3, suggested that p53 interacts with the promoter of RAI3 and repressed its expression at the onset of apoptosis. The expression of RAI3 is elevated in most tumor cell lines expressing mutant p53, whereas RAI3 mRNA is relatively repressed in the tumor cell lines expressing wild-type p53. Furthermore, ectopic expression of RAI3 in 293 cells promotes anchorage-independent growth and small interfering RNA-mediated depletion of RAI3 in AsPc-1 pancreatic tumor cells induces cell morphological change. Taken together, these data suggest a role for RAI3 in tumor growth and demonstrate the predictive power of integrative genomics.     

p53-Independent Down-Regulation of Mdm2 in Human Cancer Cells Treated with Adriamycin

Mdm2 is a nuclear phosphoprotein which functions as a negative feedback regulator of the p53 tumor suppressor gene. In this study, we investigated the alteration of Mdm2 and p53 in three human cancer cell lines containing either a wild-type or mutant p53 gene after treatment with Adriamycin (doxorubicin, ADR), a DNA damaging agent. We found that human breast cancer MCF-7 cells containing wild-type p53 were much more susceptible to ADR compared to human breast cancer MDA-MB-231 and human prostate cancer Du-145 cells which contain mutant p53. ADR resulted in a significant dose-dependent accumulation of p53 protein in MCF-7 cells, whereas little or no influence was observed on p53 protein of the two mutant p53 cell lines. However, a significant down-regulation of Mdm2 at protein and mRNA levels was observed in these three cell lines following ADR treatment. Moreover, the decrease of Mdm2 was in both a dose- and time-dependent manner. It is interestingly noted that 5 μM is a critical dose for significant down-regulation of the Mdm2 protein. Selected proteasome inhibitors did not rescue the ADR-caused decline in the expression of Mdm2 protein. Therefore, our present results reveal that ADR can induce a down-regulation of Mdm2 via a p53-independent pathway in human cancer cells and the ubiquitin-proteasome degradation mechanism may not be involved in the decreased expression of Mdm2 protein.