细胞内微丝骨架的变化对人肝癌Bel-7402细胞形态的影响

癌细胞的形态及癌细胞的生物学行为(如粘附、迁移和浸润)与细胞内骨架系统密切相关,本研究利用Phalloidin-FTTC标记人肝癌Bel-7402细胞内F-肌动蛋白(F-aetin),使用激光扫描共聚焦显微镜观测细胞微丝骨架与癌细胞形态的关系,及Cyt-B处理Bel-7402细胞后,癌细胞内微丝骨架的变化。结果显示：癌细胞内F-aedn解聚,F-aetin小体的聚集重组是癌细胞的形态变化的主要因素之一。     

野艾蒿挥发油对HeLa癌细胞形态与结构的影响

采用MTT法检测细胞活力,用倒置显微镜、荧光显微镜和扫描电子显微镜观察细胞形态与结构的变化,用激光共聚焦显微镜观察细胞微管的分布,从而研究了野艾蒿挥发油对HeLa人宫颈癌细胞形态与结构的影响。结果表明:(1)野艾蒿挥发油对HeLa癌细胞的增殖有明显的抑制作用,呈剂量和时间依赖性。(2)野艾蒿挥发油处理HeLa癌细胞24h后,100、200μg/mL实验组细胞体积缩小,核染色质凝集、微绒毛消失、细胞表面有泡状突起,微管解聚,呈现典型的凋亡特征;400μg/mL实验组细胞膜破裂、胞浆内含物外泄,呈明显的坏死特征。(3)野艾蒿挥发油具有抑制HeLa癌细胞增殖的作用,低、中浓度的野艾蒿挥发油诱导细胞凋亡,而高浓度的野艾蒿挥发油引起细胞坏死。     

细胞松弛素D、秋水仙素作用下大鼠肝癌细胞中黏弹性的研究

采用微管吮吸技术测定大鼠肝癌细胞的黏弹性;研究了秋水仙素、细胞松弛素D以及两者混合作用后对于肝癌细胞黏弹性的影响。结果表明:用CD处理癌细胞后发现癌细胞的弹性系数K1明显下降。与对照组相比:微丝骨架被CD抑制后,在加入Col后肝癌细胞的弹性系数K1显著降低;而微管骨架被col抑制后,在加入CD后肝癌细胞的弹性系数K1、K2和μ无明显变化。提示在微管骨架系统完整的情况下,微丝对肝癌细胞的黏弹性系数的的影响起主要作用。而微管骨架系统受到破坏后,微丝需借助于微管网络的作用来影响细胞的黏弹性。本研究对揭示癌细胞中骨架系统之间的交互作用对于细胞黏弹性的影响提高实验依据。     

编者按

<正>微管、微丝和中间纤维等细胞骨架通过与各种结合蛋白的相互作用产生形态多样的网络结构,不仅负责真核细胞及其亚结构的形态发生与维持,也是细胞迁移、分裂和胞内物质运输等活动的执行和参与者。微管不仅作为长距离胞内运输的轨道,而且是中心粒、纺锤体、纤毛等细胞器的核心组分。微丝与微管一样具有极性、高度动态性和多样化的功能,为细胞收缩、铺展能力以及微绒毛等亚结构所必需,也是短距离胞内运输的轨道或推进器。中间纤维种类繁多、结构稳定,具有明显     

hUVECs在不同切应力作用下的形态及纤毛发生

分别应用紫杉醇荧光和免疫荧光标记法显示h UVECs(human umbilical vein endothelial cells,h UVECs)在不同切应力加载下微管骨架的装配动态及初级纤毛的形态发生。结果表明,以梯度切应力加载24 h,随着切应力增大,细胞由梭形逐渐变圆,长宽比降低,胞质微管向细胞核周围集结并发生装配;14 dynes/cm2切应力加载48 h后,微管向切应力方向延伸导致细胞呈长梭型,微管停止装配;以15 dynes/cm2切应力加载28 h后,纤毛基体在细胞表面的定位不可见,纤毛微管解聚;再以1 dynes/cm2切应力加载18 h,又可观察到纤毛基体在细胞表面的重新定位。因此,切应力作用可诱导h UVECs形态变化,该变化经历了微管骨架的解聚、向细胞核方向聚集及重新装配过程;此外,切应力能够影响初级纤毛的形态发生,该现象可能导致了初级纤毛在心血管系统中的分布不均,并为"纤毛疾病"的治疗提供新的思路。     

以单细胞免疫荧光技术观察烟草细胞融合过程中微管骨架的变化

本文建立了单细胞免疫荧光标记技术并以此结合单对细胞融合技术对细胞融合过程中微管骨架组织形式的动态变化进行了追踪观察。发现在聚乙二醇(PEG)诱导条件下,一旦细胞开始粘连,细胞内微管骨架便开始解聚。在细胞融合的整个过程中一直维持着这种解聚的状态,直到融合完成,在后续的培养中微管骨架才重新出现。在微管骨架呈解聚状态时融合产物不能完成与另外的细胞融合。实验揭示了细胞的再融合能力可能受细胞本身微管骨架状态的影响。该结果为解释高等植物如何避免多精入卵提供了新的可能性。     

以单细胞免疫荧光技术观察烟草细胞融合过程中微管骨架的变化

本文建立了单细胞免疫荧光标记技术并以此结合单对细胞融合技术对细胞融合过程中微管骨架组织形式的动态变化进行了追踪观察。发现在聚乙二醇（PEG）诱导条件下,一旦细胞开始粘连,细胞内微管骨架便开始解聚。在细胞融合的整个过程中一直维持着这种解聚的状态,直到融合完成,在后续的培养中微管骨架才重新出现。在微管骨架呈解聚状态时融合产物不能完成与另外的细胞融合。实验揭示了细胞的再融合能力可能受细胞本身微管骨架状态的影响。该结果为解释高等植物如何避免多精入卵提供了新的可能性。     

微管骨架在轮藻节间细胞伸长生长中的作用

利用免疫荧光定位及激光共聚焦扫描显微镜,结合细胞生长曲线的定量测定,对不同生长阶段的轮藻节间细胞微管骨架进行了观察研究,结果如下：轮藻顶端生长活跃的新生细胞中,与细胞长轴垂直的周质微管(cortical microtubules)占绝对优势,随着生长速率的减慢,周质微管由垂直于细胞长轴逐渐转为平行排列;基部生长基本停止的节间细胞中,胞内微管则以平行细胞长轴为主;不同生长阶段节间细胞的微管骨架,对微管特异解聚剂黄草消(oryzalin)处理的敏感性表现不相同。顶端生长活跃的节间细胞经oryzalin处理40min后,绝大多数周质微管发生解聚;而基部生长基本停止的老细胞中,即使延长处理时间,仍残留一些尚未完全解聚的微管片段;10μmol／L微管解聚剂oryzalin处理轮藻顶端新生细胞,在高精度的细胞伸长生长测定装置监测下,发现oryzalin对细胞的伸长生长速率有明显的抑制作用,去掉药剂后,伸长生长又有一定的恢复。并且发现,经oryzalin处理后,微管的解聚(40min左右)与顶端节间细胞伸长生长的停止(100min左右)两者间存在着时间上的差异,即微管解聚在先,细胞伸长停止在后。以上结果均说明微管骨架在轮藻节间细胞生长中具有重要作用。     

微管骨架在轮藻节间细胞伸长生长中的作用

利用免疫荧光定位及激光共聚焦扫描显微镜,结合细胞生长曲线的定量测定,对不同生长阶段的轮藻节间细胞微管骨架进行了观察研究,结果如下:轮藻顶端生长活跃的新生细胞中,与细胞长轴垂直的周质微管(cortical microtubules)占绝对优势,随着生长速率的减慢,周质微管由垂直于细胞长轴逐渐转为平行排列;基部生长基本停止的节间细胞中,胞内微管则以平行细胞长轴为主;不同生长阶段节间细胞的微管骨架,对微管特异解聚剂黄草消(oryzalin)处理的敏感性表现不相同。顶端生长活跃的节间细胞经oryzalin处理40min后,绝大多数周质微管发生解聚;而基部生长基本停止的老细胞中,即使延长处理时间,仍残留一些尚未完全解聚的微管片段;10μmol/L微管解聚剂oryzalin处理轮藻顶端新生细胞,在高精度的细胞伸长生长测定装置监测下,发现oryzalin对细胞的伸长生长速率有明显的抑制作用,去掉药剂后,伸长生长又有一定的恢复。并且发现,经o-ryzalin处理后,微管的解聚(40min左右)与顶端节间细胞伸长生长的停止(100min左右)两者间存在着时间上的差异,即微管解聚在先,细胞伸长停止在后。以上结果均说明微管骨架在轮藻节间细胞生长中具有重要作用。     

洋葱小孢子母细胞减数分裂过程中微管分布变化

应用间接免疫荧光标记技术和激光共聚焦扫描显微镜成像技术观察洋葱小孢子母细胞减数分裂过程中微管分布变化。减数分裂之前,小孢子母细胞中的微管较短,呈辐射状,由细胞核表面向四周扩散。减数分裂开始后,细胞质中的一部分微管蛋白聚集成纺锤体微管,控制染色体的分布。进入减数分裂I后期,纺锤体微管变为牵引染色体移向两极的着丝粒微管和连接纺锤体两极的极丝微管。之后,所有微管集中在两个核之间,构成成膜体。然后,微管解聚成微管蛋白弥散在细胞质中。减数分裂I完成后,二分体2个子细胞中的微管蛋白又聚集成2个纺锤体微管,开始减数分裂II过程。经过减数分裂II中期,2个二分体细胞中的微管再次集中在2个细胞核之间形成成膜体,隔离2个细胞核。此后,微管蛋白解聚,弥散分布在小孢子细胞质中。     

人早幼粒白血病细胞(HL-60)的表面超微结构及其在诱导分化过程中的变化

应用扫描电镜技术,结合超薄切片和组织化学方法,观察分析了人早幼粒白血病细胞(HL-60)的表面形态结构。扫描电镜下,HL-60细胞最明显的表面形态特征是绝大多数(约90%)具有丝状伪足。丝状伪足呈丝状、指状或圆棒状,其平均长度为4—6μ,直径约为0.25—0.3μ。丝状伪足具有明显特征性分布,常以成簇或成束状态分布在细胞的周围或一侧。超薄切片和组织化学反应结果显示,丝状伪足的内部结构主要是微丝和糖原颗粒。大多数HL-60细胞具皱褶而极少数细胞显示微绒??毛。用维生素A酸处理HL-60细胞6天后,有些细胞的丝状伪足消失,其细胞表面变得不规则,出现大型钝形伪足。由于丝状伪足与大型钝形伪足的成分基本相同,以及钝形伪足的出现伴随丝状伪足的减少,故推测钝形伪足可能来自丝状伪足。文中讨论了HL-60细胞形态结构与生理功能的关系。     

增强UV-B辐射和He-Ne激光对小麦原生质体微管骨架的影响

以小麦叶片原生质体为材料,采用间接免疫荧光定位法标记其微管系统,并利用激光共聚焦扫描显微系统进行观察。研究了低剂量He-Ne激光(5mW.mm-2)、增强UV-B辐射(10.08kJ.m-2.d-1)及二者的复合处理对小麦幼苗叶肉细胞中微管骨架的影响。结果表明,增强UV-B辐射后,小麦叶片细胞中微管骨架发生解聚,呈短棒状或点状分布,微管束弥散且荧光强度减弱;而增强UV-B辐射后再施以He-Ne激光处理,小麦叶肉细胞微管骨架有部分断裂,但较单独UV-B处理组的损伤程度轻,说明低剂量的He-Ne激光可以部分修复增强UV-B辐射对微管骨架的损伤,且对微管的聚合有促进作用。     

C-cadherin控制非洲爪蛙早期胚胎中微丝骨架的合成

上皮细胞间形成的Adherensjunctions复合物通过E—cadherin胞质区段,经由catenin家族蛋白介导,与细胞中微丝骨架系统（micrOfilament）相互作用,参与控制细胞极性、迁移,发育中的形态建成运动以及组织稳态维持等重要生命现象。多方面实验证据表明,cadherin复合物与微丝骨架系统的相互作用是高度动态的;作者前期的工作发现,在非洲爪蛙早期胚胎中,经典cadherin（C-cadherin）在细胞膜上的表达量决定细胞中微丝骨架合成总量。该研究进一步提供实验证据,表明随着囊胚期细胞增殖的进行,囊胚中期以后,细胞表面c—cadherin逐步富集,相应地细胞中微丝骨架的合成量也增加。我们还通过细胞解聚,C-cadherin敲降和过量表达,以及c-cadherin与F-actin共定位分析等实验验证在囊胚期外胚层细胞中,细胞膜C—cadherin表达量与细胞微丝骨架的合成量高度正相关。     

肾上腺糖皮质激素对体外培养的人体肝癌细胞的影响电镜观察

本工作的目的系观察肾上腺糖皮质激素对离体培养的人体肝癌细胞(BEL- 7402)引起的形态学表型改变。肝癌细胞经浓度为7.6×10~(-6)的合成糖皮质激素——地塞米松处理48小时显示,体积较对照细胞显著较大,呈扁平多边形。电镜观察到:1)激素处理48小时、浓度为7.6×10~(-7)M及7.5×10~(-6)M的两个剂量组,线粒体偶有增大及融合现象;胞膜下外细胞质区域有短的微管出现。2)处理72小时的两个剂量组,肝癌细胞的微绒毛似有减少;经常见到体积明显增大的线粒体及成片的糖元;胞质内经常出现长的、纵横交错的微管,尤以7.5×10~(-6)M组明显,弥散分布的微丝和张力纤维出现的频率也远高于对照组。本文对肝癌细胞出现的表型变化的意义进行了讨论。     

微管解聚相关蛋白质Kinesin-13、Stathmin和Katanin

微管是细胞骨架的主要成份,参与细胞内物质的运输与细胞形态的维持,还与有丝分裂和减数分裂等生命活动密切相关。大多数微管都表现出动力学的不稳定性,处于动态的聚合和解聚及之间的随机转换状态。Kinesin-13、Stathmin和Katanin是三类能够解聚微管的蛋白质,在纺锤体组装、染色体分离和神经元发育过程中起重要作用。本文主要对这三类微管解聚相关蛋白质的结构、功能、解聚机制进行了简要介绍,并对它们的解聚机制进行了比较。     

凝集素与细胞凝集 Ⅱ细胞膜在凝集反应中的作用

凝集素对细胞的凝集作用可被秋水仙硷、长春新硷和松胞素B所抑制;已知前两种药物能破坏微管,而松胞素B可分解微丝。因此认为凝集作用是和微丝、微管相关。此外,用荧光素、酶、铁蛋白或血蓝蛋白标记的凝集素与细胞作用,发现凝集素在正常细胞表面是随机分布的;在肿瘤细胞表面则是成簇分布的。许多实验证明细胞表面受体的成簇或成帽需要有完整的微丝及微管。这就是说凝集素在微丝和微管的作用下,使表面受体成簇,造成局部受体的浓聚,终于发生细胞凝集。这些观察结     

细胞运动、细胞迁移与细胞骨架研究进展

细胞定向运动与细胞骨架的动态循环密切相关。运动细胞在其伪足前沿依靠细胞骨架的不断聚合推动细胞膜的前进,在基部靠近细胞体部位通过细胞骨架的不断解聚收缩拖拉细胞体向前运动,细胞骨架的聚合与解聚通过伪足与支撑表面的吸附与解吸附而偶连。肌动蛋白组成的微丝骨架是大多数运动细胞的主要成分。外界刺激引起微丝细胞骨架动态变化的信号通路已逐步明了。线虫精子细胞的运动行为与阿米巴变形运动相似,但是在线虫精子细胞中没有肌动蛋白,而是以精子主要蛋白为基础形成细胞骨架驱动精子细胞的运动。与肌动蛋白不同,精子主要蛋白没有分子极性、ATP结合位点和马达蛋白。通过比较研究以上两种运动体系将有助于在分子水平上进一步阐明细胞运动的机理。     

植物微丝骨架动态变化的调节

由球形肌动蛋白聚合而成的微丝骨架,又称肌动蛋白纤维,它在细胞运动、细胞形态建成以及物质运输等诸多生命活动中发挥重要作用。细胞内微丝的解聚和聚合动态特性是微丝骨架行使功能的重要基础,并受到如微丝结合蛋白、金属离子、小G蛋白等各种因素的严格控制。植物细胞微丝骨架的研究虽然晚于动物细胞,但也取得了飞速发展。本文对植物细胞内微丝骨架动态变化的作用机制及一些主要调节因子的最新研究进展做一介绍。     

白叶枯病菌毒素对水稻根冠细胞微丝分布的影响

用白叶枯病茵株Ah28产生的毒素,处理水稻野败型细胞质雄性不育系珍汕97A,以异硫氰酸荧光素一鬼笔环肽为探针,观察了毒素处理前后微丝骨架的形态及分布变化。结果显示,毒素处理后,珍汕97A的根冠细胞微丝的密集分布被破坏,纤丝状微丝不复存在,微丝集聚成粗束,有的呈碎片状。说明毒素影响微丝的分布,并探讨了毒素致病机理及微丝参与信号转导的可能性。     

WASP与微丝骨架研究进展

细胞骨架是细胞内由蛋白质万分组成的网架状结构,在细胞多种生命活动中起重要作用威奥综合征蛋白（WASP）家族为近年来发现的参与细胞信号传递和微丝骨架运动的中介蛋白,在促进细胞信号传递与微丝骨架运动而诱使细胞变形,趋化,形成伪足状突起结构中起到至关重要的作用。本文主要综述WASP近年来的研究进展及在介导T细胞信号级联及微丝骨架运动中的作用。