Genes＆Development：逆转白血病癌细胞的关键基因

近日，墨尔本研究人员已经证明通过“哄骗”癌细胞回到正常发展状态。一种类型的白血病可以成功被“逆转”。这一研究发现是使用B-前体急性淋巴细胞白血病（B-ALL）完成的，B-ALL是最常见的儿童癌症类型。Walter和ElizaHall研究所研究人员发现。关掉PAX5基因后，在B—ALL模型中可引发癌症，然而恢复它的功能可以”治愈”疾病。该研究发表在杂志Genes＆Development上。     

胃癌细胞中SMAD-4与TGF-β通过抑制RAS/ERK途径促进PTEN表达

SMAD-4在肿瘤抑制方面有重要作用,但它在肿瘤发生中的作用及其与细胞周期进程中的一种关键调控因子——PTEN(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10)的关系仍存在争议.分别在人胚肾细胞(293T)及人胃癌细胞(MGC-803)中研究SMAD-4及TGF-β信号通路对PTEN基因表达的影响.结果发现,在293T细胞中,SMAD-4与TGF-β促进PTEN表达,而MGC-803细胞中,SMAD-4与TGF-β抑制PTEN转录.进一步研究发现,胃癌细胞中,SMAD-4与转化生长因子β(TGF-β)对PTEN的抑制可被PD98059(MEK抑制剂)解除.此外,SMAD-4的核转移也明显促进PTEN表达,并且PD98059存在下,SMAD-4与TGF-β协同刺激可促进胃癌细胞凋亡.综上,实验发现,SMAD-4作为一种co-Smad蛋白,通过TGF-β信号途径影响PTEN表达.     

Nature:逆转肿瘤抑制子的缺失或称为治疗脑癌的关键

正近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究论文中,来自德克萨斯大学MD癌症研究中心的科学家们通过研究表示,一种名为PTEN的肿瘤抑制基因会受到其所在机体器官的微环境的影响,而且PTEN还可以被不同器官进行调节,对于脑癌转移患者而言,这并不是什么好事儿,因为PTEN的功能在大脑细胞中是处于关闭状态的,让科学家们更惊讶的是,一旦细胞迁移到了其他器官PTEN就会恢复。     

甲胎蛋白抑制PTEN活性导致肝癌细胞耐受ATRA诱导的凋亡

研究甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)对肝癌细胞内PTEN/AKT信息通路信号传递的影响.用Western blotting法分析全反式维甲酸(all trans retinoic acid,ATRA)处理人肝癌Bel 7402和HepG2细胞24 h后PTEN表达的变化.免疫共沉淀(Co-IP)技术研究AFP与PTEN相互作用.激光共聚焦显微镜观察AFP与PTEN在细胞共定位.RNA干扰(RNAi)技术抑制AFP表达,再用ATRA处理24 h后检测细胞内PTEN表达的变化,并分析蛋白激酶B(AKT)的磷酸化.用pcDNA3.1质粒和人afp基因连接构建表达AFP的载体(称为pcDNA3.1-afp),然后转染到不表达AFP的人肝癌HLE细胞.结果显示,人肝癌Bel 7402和HepG2细胞均有PTEN的表达,ATRA(160μmol/L)处理24 h后能促进这些细胞的PTEN表达.Co-IP技术研究发现AFP能与PTEN结合.共聚焦显微镜观察显示AFP与PTEN共定位于细胞浆.干扰AFP表达后,PTEN表达明显提高.抑制AFP表达后,ATRA能显著促进Bel 7402细胞内PTEN的表达,并能抑制AKT的磷酸化.转染pcDNA3.1-afp载体后,HLE细胞内有AFP表达,并与PTEN结合,且发现pcDNA3.1-afp载体能增加AKT的磷酸化[p-AKT(Ser473)],对抗ATRA抑制HLE细胞增殖.研究的结论是:肝癌细胞内表达的AFP能与PTEN结合并抑制PTEN对AKT的去磷酸化作用,肝癌细胞内高表达的AFP能激活AKT信息通路.胞浆内的AFP是肝癌细胞耐受ATRA的重要因子.     

LKB1抑癌机制研究进展

人LKB1(Liver Kinase B1,或Serine-Threonine Kinase 11,STK11)基因的胚系失活突变可导致癌症易感病皮杰氏综合征(Peutz-Jeghers syndrome,PJS),该病患者多发错构瘤息肉且患癌症风险增加。LKB1基因的体细胞突变还广泛地存在于众多类型的恶性肿瘤中,如肺癌、结肠癌和乳腺癌等,因此,LKB1被普遍认为是抑癌基因。LKB1基因的编码产物LKB1是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,调节多种细胞生理病理过程。虽然LKB1的抑癌机制尚不完全清楚,但现有的研究表明,对细胞生长增殖、能量代谢和细胞极性等的调控是其抑制肿瘤发生和发展的重要方面。本文就目前已知的LKB1的抑癌机制作一综述。     

rBTI通过上调PTEN的表达抑制Hep G2细胞增殖

磷酸酶及张力蛋白的同源基因(PTEN) 是一种抑癌基因,可以调控细胞的增殖,与癌症的发生和发展息息相关。本研究采用MTT法和流式细胞术分别检测了重组荞麦胰蛋白酶抑制剂(rBTI)对人肝癌细胞株Hep G2细胞的增殖以及周期的影响。免疫荧光及Western印迹法检测了PTEN和p PTEN的亚细胞定位及蛋白表达的变化。采用qRT-PCR及Western印迹法检测了周期相关蛋白的表达。旨在探究PTEN和p PTEN在rBTI抑制Hep G2细胞增殖和周期阻滞中的作用。结果表明,rBTI能显著抑制Hep G2细胞增殖,将细胞周期阻滞在G0/G1期,并呈时间和剂量依赖性;rBTI作用于Hep G2后,可显著上调PTEN和p-PTEN的表达。同时发现,p-PTEN主要分布于细胞核中,能与核仁发生共定位;周期相关蛋白检测表明,细胞内p53、p21转录水平和蛋白水平均增加。综上所述,rBTI通过上调PTEN的表达,使得细胞周期阻滞于G0/G1期,进而抑制Hep G2细胞的增殖。     

虾青素抑癌作用机制研究进展

虾青素是一种从虾蟹外壳、牡蛎、鲑鱼及藻类、真菌中发现的橙红色类胡萝卜素,其抗氧化性极强,因而在人体营养与健康领域有着广泛的应用前景。已有许多动物实验模型证实,虾青素能显著抑制肿瘤生长、诱导细胞凋亡、抑制癌细胞转移、调节细胞间隙通讯和增强机体免疫力。其作用机制不仅仅与其抗氧化作用有关,还可能通过活化过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ),抑制NF-κB激活等调控多种信号分子实现其抑癌作用。本文对虾青素抑癌防癌作用机制进行了综述。     

抑癌蛋白p16INK4a:一种新的衰老调控因子

p16INK4a是一种非常重要的抑癌蛋白．可通过抑制癌细胞的分裂和诱导癌细胞的死亡而减少癌症的发生,因此它的缺失或异常将增加患癌症的概率。最新的研究却发现,p16INK4a还有另外一个重要作用,通过诱发老龄哺乳动物干细胞功能下降而促使衰老的产生．至少在骨髓、前脑、胰岛细胞和角化细胞等类型细胞中被证实。这个发现使人们对p16INK4a功能和衰老分子机制有了新的理解,因此为更好的临床应用提供了重要的材料。     

人肺癌细胞抑癌基因PTEN的表达与失巢凋亡的关系

应用Northern印迹、Western印迹和DNA梯形片段方法 ,研究 8株不同细胞类型的人肺癌细胞中抑癌基因PTEN的表达与失巢凋亡 (anoikis)的关系 ,并分析在此过程中蛋白激酶B(proteinkinaseB ,PKB)和粘着斑激酶(focaladhesionkinase ,FAK)的作用。发现 8株人肺癌细胞PTEN均有mRNA表达 ,且mRNA水平比较接近。但PTEN的蛋白质水平不一致 ,其中 95C、95D和A1株的PTEN蛋白未检测到 ;A549、A4、A7和L1株的PTEN蛋白有表达 ,但较低 ;而H460 株的PTEN表达较强。PTEN缺失的 95D和高表达的H460 细胞株中PTENcDNA序列分析均未发生片断缺失或点突变。RNA稳定性分析表明 ,95DmRNA稳定性较H460 明显下降。在无血清且去粘附培养条件下 ,高表达PTEN的细胞株H460 可被诱导发生失巢凋亡现象 ,在 10 %血清培养条件下可保护其免于失巢凋亡 ,而PTEN缺失的 95D等和其他PTEN低表达的细胞株却没有发生诱导失巢凋亡现象。进一步研究发现PTEN表达可降低PKB的磷酸化 ,下调FAK蛋白质的表达。结果提示各种人肺癌细胞株中PTEN蛋白表达存在显著差异。PTEN参与了失巢凋亡的发生。     

PTEN抑制胚胎原肠胚形成期EMT的过程

PTEN(Phosphatase and tensin homolog)是一种重要的抑癌基因,具有非常广泛的生物学活性,例如在细胞的生长发育、迁移、凋亡和信号传导等均发挥重要作用。PTEN基因表达始于在胚胎早期的上胚层,而后主要出现在神经外胚层和胚胎中胚层结构,表明PTEN可能参与胚胎早期发育过程的细胞迁移、增殖和分化。文章主要应用在体改变早期胚胎PTEN的表达水平来观察其对上胚层至中胚层细胞转换—EMT(Epithe-lial-mesenchymal transition)的作用。首先,原位杂交结果提示,内源性PTEN表达在原条以及之后的中胚层细胞结构如体节等。在体PTEN转染实验,体外培养至HH3期的鸡胚胎,转染Wt PTEN-GFP或移植Wt PTEN-GFP原条组织至未转染的同时期的宿主胚胎相同部位后,观察到PTEN转染细胞大都由上胚层迁移至原条并滞留于原条,不再参与中胚层细胞形成。移植实验也得到相似结果,发现在Wt PTEN-GFP阳性原条组织移植后很少细胞迁移出原条。另外在原肠胚期PTEN siRNA降调胚胎一侧PTEN基因后,降调侧中胚层细胞数明显少于正常侧。上述研究结果均提示PTEN基因在胚胎原肠胚期三胚层形成过程中可能具有抑制EMT的作用。     

抑癌蛋白PTEN的原核表达、抑癌活性研究和抗体制备

PTEN是具有蛋白质和酯类双重特异性磷酸酶活性的抑癌蛋白,在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。鉴于原核表达PTEN蛋白并用于抑癌实验的研究尚未见报道,因此尝试利用大肠杆菌表达有活性的PTEN蛋白,检测其抑癌效果。利用本室克隆的PTEN基因cDNA和原核表达载体pET44a( )分别构建带6×His和Nus标签的两种诱导型原核融合表达载体pETPTEN和pETNusPTEN,在不同的大肠杆菌表达宿主BL21(DE3)(简写为BL)和Rosettagami(DE3)pLysS(简写为RG)中诱导表达。SDSPAGE和Westernblot检测表明:在可溶性组分和包涵体中均含有目的蛋白,在BL中目的蛋白的表达量较高(18.7%)而在RG中可溶性蛋白的比例较高(6.6%)。经纯化和包涵体蛋白复性处理后,重组融合蛋白经Chariot转运入小鼠实体瘤及人前列腺癌DU145细胞。抑癌实验表明:与对照组相比,重组PTEN蛋白对小鼠实体瘤的生长抑制率为58.76%;对癌细胞DU145的生长抑制率可达46.16%;并可导致明显的G0G1期阻滞,其中在宿主RG中表达的重组蛋白抑癌效果明显高于BL宿主中表达的目的蛋白。证实在原核系统中表达的重组PTEN蛋白具有抑癌活性,同时制备了PTEN的高效价腹水多抗,为深入研究PTEN蛋白在癌症治疗中的应用打下了良好的基础。     

PTEN基因诱导人胚肾293细胞凋亡和细胞周期停滞

为了研究抑癌基因PTEN过表达对HEK293细胞凋亡和细胞周期停滞的作用,以野生型PTEN和PTEN突变子(T910G)表达质粒分别转染无PTEN表达的人胚肾293细胞,采用细胞质梯度DNA方法检测细胞凋亡,以流式细胞仪分析细胞周期.发现PTEN过表达能够诱导人胚肾293细胞质中出现梯度DNA,293细胞发生凋亡,PTEN过表达改变细胞周期分布,G0/G1期细胞增加13%,S期细胞下降15%.PTEN突变子对细胞凋亡和G1细胞停滞的影响略弱于野生型PTEN.PTEN基因过表达明显下调血小板衍生生长因子(PDGF)诱导的蛋白激酶B(PKB)和p42,p44-促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)磷酸化水平,PTEN突变子对p42,p44-MAPK磷酸化水平的调节作用略弱于野生型PTEN.PTEN通过抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡而影响细胞生长.     

Nat Genet:科学家设计新方法找到抑制癌症发育的新基因

正英国桑格研究院的研究人员和他们的合作者们最近发现了帮助阻止前列腺癌、皮肤癌和乳腺癌发育的新基因。这些基因能够与众所周知的肿瘤抑制基因PTEN配合发挥作用,该研究还发现这些基因与人类前列腺肿瘤存在相关性。相关研究结果发表在国际学术期刊Nature Genetics上。该研究揭示了一些参与癌症发育的新途径,这些基因有望成为治疗PTEN突变癌症的新药物靶     

AMOT家族成员的功能研究及在癌症治疗中的潜在应用

AMOT是一种血管生成抑制素的结合蛋白。AMOT家族(AMOTs)成员参与调控细胞增殖、细胞迁移、血管生成、病毒释放等重要的细胞生物学过程。AMOTs在多数癌细胞中表达,并参与癌症的发生和进程。现有证据表明AMOTs在癌症进程中扮演双重角色,既是癌症促进因子,也是癌症抑制因子。AMOTs在癌症中的这种双重调控机制尚且存在争议。重点阐明了AMOTs的结构特征、表达定位、翻译后修饰和生物学功能,系统概述了AMOTs在癌症中的研究现状及治疗潜力,讨论了通过AMOTs治疗癌症的可能性和面临的挑战。     

OPGL对骨骼和淋巴发育的作用

OPGL是OPG（osteoprotegrin）的配体。人opgl cDNA编码317个氨基酸的多肽,是一种跨膜蛋白。研究表明OPGL是一种新发现的破骨细胞分化因子。破骨细胞前体在OPGL的作用下,可分化为成熟的破骨细胞。OPGL可激活离体的成熟破内细胞吸收骨质,最新的研究表明,opgl-knockout小鼠出现严重的石骨症,对骨骼再造形具有重要的作用;并且小鼠的胸腺细胞和B淋巴细胞的发育受阻,淋巴结的器官发生也受到抑制,不能形成淋巴结。     

芳姜黄酮对人皮肤鳞状细胞癌A431细胞迁移、侵袭及凋亡的影响和机制研究

为研究芳姜黄酮(Ar-Turmerone)对人鳞状细胞癌A431细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响及机制。实验采用CCK-8法检测抑制率,吉姆萨染色观察细胞形态,划痕实验和Transwell小室实验研究细胞迁移和侵袭能力的变化,流式细胞仪检测细胞凋亡率。此外,通过实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time PCR)与蛋白质印迹法(western blot)法检测mRNA和蛋白表达。siRNA阻断Notch1,Hes1和PTEN,检测相应的下游mRNA和蛋白的表达变化,流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果发现,芳姜黄酮可以抑制A431细胞增殖,使细胞形态发生改变,抑制细胞体外迁移和侵袭能力,促进细胞凋亡。经过芳姜黄酮处理后,Notch1,Hes1,PTEN的mRNA和蛋白表达升高。沉默Notch1,Hes1 mRNA和蛋白表达低于单纯给药组,而沉默Hes1,PTEN mRNA和蛋白表达也低于单纯给药组;沉默PTEN后,与单纯给药组相比,细胞死亡率降低。总之,芳姜黄酮可以抑制人鳞状细胞癌A431细胞的增殖并促进其凋亡,且具有抑制体外迁移和侵袭的作用,其促进细胞凋亡的机制是通过Notch1/Hes1/PTEN途径实现的。     

PTEN研究的新进展

PTEN／MMACl／TEP1基因是目前发现的第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因。PTEN基因位于染色体10q23区,与多种散发性肿瘤和几种家族性癌易患综合症有关。通过抑制Akt的活性调节细胞周期、细胞凋亡和粘连。本文讨论了PTEN的结构、功能及其相互关系,PTEN在肿瘤抑制中的作用机制。     

抑癌基因PTEN及其与急性白血病相关性研究

抑癌基因PTEN是迄今为止发现的第一个具有双特异性磷酸酶活性的抑癌基因.PTEN基因的缺失或异常表达与多种肿瘤的发生发展密切相关.在急性白血病中,PTEN基因发生异常改变,影响了细胞增殖周期的调控和细胞凋亡等过程.PTEN基因的研究,为急性白血病的药物治疗及基因靶向治疗提供理论依据.     

FoxM1与癌发生的相关剪接机制的探讨

FoxM1是一种原癌基因。它也是癌发生、发展密切相关的重要的转录因子。Fox M1是Forkhead Box转录因子家族重要成员,定位于染色体12p13.3,特异性表达于增殖期细胞中,在细胞终末分化时消失,是一个典型的与细胞增殖相关的转录因子,在细胞G/S及G/M期转换过程中发挥重要作用。它具有Fox M1A、B和C三种剪接异构体。Fox M1B和C在癌组织中高表达,发挥转录激活、促癌发生和发展的作用,而Fox M1A在癌组织中低表达,发挥转录抑制功能。癌组织中Fox M1B/C的优先选择对于Fox M1发挥促癌作用非常关键。因此对这一现象的成因即Fox M1癌相关选择性剪接机制的研究非常重要。     

癌症发生的分子生物学研究方法以及生物治癌药物的开发

癌症属于一种综合性疾病,主要是由于遗传基因渐发性的突变和诱导因子逐步产生所致.从而导致正常细胞分裂周期失控,细胞分裂处于无限制状态.致使癌症发生的原因复杂,研究方向途径各异,为此我们简略地分析和介绍当前分析癌症发生的分子生物学研究方法,如cDNA微阵法,PCR技术,端粒结构变化以及DNA的甲基化等.同时,对当前生物治癌药物的方法进展进行了介绍和推介,包括单克隆抗体,癌症疫苗以及阻抑癌症发生传导系统中的抑制因子等.