RelA/p65翻译后修饰对NF-κB转录激活的影响

RelA/p65是NF-κB的一个亚单位,其翻译后修饰能够精细地调控NF-κB的转录激活,并在炎症反应及炎症反应相关疾病的发生和发展过程中发挥重要的作用. RelA的翻译后修饰主要包括磷酸化、乙酰化、甲基化以及泛素化等.这些翻译后修饰不仅能在生理和病理的条件下有效地调控NF-κB的转录激活,彼此之间还存在着复杂的相互作用,一种翻译后修饰可以使另一种修饰增强或是抑制,从而综合而完善地调控NF κB的转录活性.本文就近年来RelA的翻译后修饰及这些修饰之间的相互作用对NF-κB信号通路影响的最新研究进展进行综述.     

SIP蛋白调节p65核转位的作用机制

核因子κB（nuclear factor-κB, NF-κB）参与转录调控许多与细胞生长、凋亡、肿瘤形成和转移、胚胎发育及炎症反应相关的基因.它的二聚体与抑制蛋白结合,如抑制蛋白κB（IκBα,β或γ）,而被滞留在细胞质中处于失活状态.然而NF-κB是否还有其它的抑制因子目前还不清楚.本研究结果表明,SIP（steroid receptor coactivator, SRC,SRC-interacting protein）是NF-κB家族的一个新抑制因子,它通过PEST结构域与NF-κB家族的p65蛋白相互作用.当细胞处于静息状态时,SIP将p65蛋白隔离于细胞质中;当有刺激因子TNFα或IL-1作用时,SIP与p65解离继而使p65进入细胞核启动下游靶基因转录激活.该研究为进一步认识NF-κB介导基因转录调控机制和相关疾病的发生发展提供了重要的理论依据.     

抑制LRP16基因的表达显著下调TNF-α介导的NF-κB转录活性

LRP16是1个雌激素(E2)通过其受体α(ERα)诱导表达的靶基因.研究表 明,LRP16可以作为多种核受体（包括AR、ERα）的转录共激活因子.采用荧光素酶报 告检测显示,抑制LRP16基因表达显著削弱了TNF-α(10 ng/mL)介导的NF-κB转录活性;采用免疫荧光和Western印迹法研究抑制LRP16对NF-κB/p65亚基核转位的影响,结果显示,抑制LRP16表达并不能参与影响p65亚基核转位．上述结果提示,LRP16可能以核激活因子角色参与了NF-κB介导的信号途径．RT-PCR实验检测抑制LRP16基因表达对TNF-α诱导NF-κB靶基因调控作用,检测的靶基因包括IκB、A20、IL-8、 FLIP、XIAP.结果表明,在这些靶基因中只有XIAP、cIAP2产生了明显的下调趋势. 因此,LRP16是NF-κB的1个共激活因子,通过调控NF-κB与靶基因的结合能力,从而增强了NF-κB的转录活性.     

TNFα诱导激活NF-κB上调抑癌基因CDKN2B表达

NF-κB通过转录调控其靶基因,在肿瘤发生发展和精准治疗中起关键作用。过表达抑癌基因细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2B（CDKN2B）可抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡,但是否受NF-κB调节尚无报道。本文发现,NF-κB直接结合并上调CDKN2B基因：在TNFα处理的HeLa细胞内,CDKN2B的基因区覆盖大量NF-κB结合峰,其中富集倍数大于20的结合峰有14个。TRANSFAC软件分析发现,NF-κB结合峰内包含大量经典的κB位点。ChIP-qPCR证明,TNFα诱导NF-κB结合CDKN2B基因。将NF-κB结合峰中心区DNA片段插入荧光素酶报告基因载体中,发现该DNA片段的插入使荧光素酶相对活性上调至7.88倍,TNFα处理又使其相对活性提高到2.37倍,且NF-κB/p65 siRNA显著干扰其相对活性的升高。免疫荧光检测显示,TNFα诱导激活NF-κB进入细胞核,而NF-κB/p65 siRNA阻止它入核。此结果提示,我们成功构建了具有NF-κB转录活性差异的细胞模型,qPCR检测两个已知的NF-κB靶基因NFKB2和STAT5A的表达,进一步验证该细胞模型构建成功。利用此细胞模型,发现受TNFα诱导激活的NF-κB,能够上调CDKN2B基因。总之,本文发现抑癌基因CDKN2B是NF-κB新的靶基因,NF-κB直接结合并上调CDKN2B基因在转录水平的表达。本研究为抑癌基因CDKN2B的抗肿瘤应用奠定了基础。     

p53对乳腺癌耐药蛋白基因的转录调控

乳腺癌耐药蛋白（breast cancer resistance protein,BCRP）是ATP结合盒转运蛋白超家族成员之一,其通过主动外排化疗药物如米托蒽醌、托泊替康和甲氨蝶呤,进而介导肿瘤化疗耐受. 最近有研究发现,在野生型p53（wild type p53, wt-p53）低表达的乳腺癌细胞系MCF-7中,外源性wt-p53通过抑制核转录因子-κB （nuclear factor-κB, NF-κB）的活性进而抑制BCRP的表达,但其详细的分子机制有待进一步阐明. 本研究选用p53缺失的骨肉瘤细胞系Saos-2,通过瞬时转染技术发现,wt-p53可以激活BCRP的表达,而突变型p53的激活作用消失;报告基因试验显示,wt-p53可以上调BCRP启动子活性;通过生物信息学软件MatInspector对BCRP启动子区进行预测,未发现p53结合元件;同时,通过转染IκB抑制Saos-2细胞中NF-κB的活性后发现,Saos-2细胞中NF-κB活性越低,p53对BCRP启动子的激活作用越弱甚至完全消失. 上述结果提示,p53对Saos-2细胞中BCRP的激活作用是NF-κB依赖性的.     

脂质过氧化物酶体增殖物激活受体在心脏生理与病理中的作用

心肌能量代谢状况是其结构与功能的重要决定因素,调节能量代谢是心脏疾病的有效疗法之一.脂质过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)是一组具有复杂功能的核受体超家族成员,与脂肪形成、糖脂代谢、炎症及肿瘤发生等多种生物过程有关.PPARs可通过调控编码脂肪酸与糖类氧化相关酶的基因转录而调节心肌代谢,在心脏多种疾病病理过程中其表达与活性均有明显变化,因此已被作为心脏病的治疗靶点之一.本文对PPARs在心脏生理与病理中的作用进行简要介绍.     

动物抗低氧胁迫相关基因的表达调控机制

体内氧浓度的稳定是机体维持自身功能的一个必要条件。在低氧条件下,机体内部在低氧信号的刺激下形成一个强大的防御体系以保护自己的组织。在采取防御的过程中,低氧诱导因子-1 (hypoxia inducible factor-1,HIF-1)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)、核因子-κB (nuclear factor-κB, NF-κB)等基因表达上调。HIF-1是一个与低氧胁迫相关的转录因子,它的激活与体内氧浓度相关。VEGF是HIF-1下游的一个靶基因,它是至今发现的一个在促血管新生方面起着最关键作用的因子。NF-κB能够抑制由低氧引起的细胞凋亡。以上这些基因在动物抗低氧胁迫方面起着重要作用,综述了低氧条件下HIF-1、VEGF、EPO、NF-κB的功能、表达特性以及调控机制。     

EWS蛋白质抑制核因子κB的转录活性

目的:研究EWS蛋白质是否参与核因子κB(NF-κB)信号通路,以及EWS蛋白质对NF-κB转录活性的影响。方法:在真核细胞中表达Flag-EWS,利用Western印迹检测其表达;通过双萤光素酶光报告系统,研究EWS蛋白质对NF-κB转录活性的影响及其发挥作用的分子水平。结果:Western印迹检测到相对分子质量为95×103的Flag-EWS能够在真核细胞中正确表达,过表达EWS蛋白质能够抑制TNFα、IL-1β及poly(I:C)激活的NF-κB转录活性;EWS蛋白质能够抑制由过表达HA-TRAF2或HA-p65激活的NF-κB转录活性,其抑制NF-κB转录活性发生在p65转录因子水平。结论:过表达EWS能够抑制多种刺激激活的NF-κB转录活性,这种抑制作用发生在p65转录因子水平。     

TAK1基因沉默对TNF-a诱导的滑膜细胞IL-6、IL-8表达的影响

目的：观察转化生长因子β激活激酶1（TAK1）基因沉默对肿瘤坏死因子a （TNF-a）诱导的滑膜细胞中促炎介质白介素-6（IL-6）和白介素-8（IL-8）表达的影响,以探讨TAK1在类风湿关节炎（RA）发病中的作用。方法：采取脂质体转染方法将TAK1特异性的小干扰RNA （siRNA）和阴性对照RNA （scRNA）导入类风湿关节炎的滑膜成纤维细胞株MH7A细胞,然后分别用20 ng/ml TNF-a刺激后,检测细胞内IL-6、IL-8 mRNA的表达和培养上清中IL-6和IL-8分泌情况以及p38、ERK、JNK、p65磷酸化的水平和抑制性蛋白IκBα的变化情况。结果：siRNA-TAK1转染72 h后滑膜细胞中TAK mRNA和蛋白表达的平均抑制率分别为75%和55%。siRNA-TAK1转染下调TNF-a诱导状态下IL-6和IL-8的表达,并能抑制p38、JNK、p65磷酸化和增加IκBα水平。结论：TAK1基因沉默能抑制TNF-a诱导的滑膜细胞IL-6、IL-8表达,可能与其抑制JNK和p38MAPK的活化及NF-κB的活化有关。     

miR-146a/b在Hep3B细胞中的表达及上下游调控机制探讨

目的：探究miR-146a/b在Hep3B的表达及其上游调控机制和下游靶标蛋白。方法：MTT法检测人正常肝细胞株LO2和人肝癌细胞株HepG2、Hep3B的增殖活性。分别提取3个细胞的总RNA和蛋白,应用RT-qPCR和蛋白印记法分别检测细胞株中miR-146a/b的表达和细胞外调节激酶1/2（ERK）、磷酸化ERK 1/2（p-ERK1/2）、磷酸化蛋白激酶B（p-AKT）、NF-κB抑制蛋白α亚基（IκBα）、白介素1受体关联激酶1（IRAK1）、肿瘤坏死因子受体相关蛋白6（TRAF6）的蛋白水平。用抑制剂分别抑制Hep3B细胞PI3K、AKT、ERK、NF-κB信号分子的活性并检测miR-146a/b的表达水平及IRAK1、TRAF6的蛋白水平。结果Hep3B细胞增殖活力和miR-146a/b表达水平显著高于LO2和HepG2（P<0.01）。蛋白印记结果显示,以LO2为对照组,Hep3B细胞的p-ERK1、ERK1、p-AKT、IκB的蛋白水平明显升高,分别为LO2的10.87、24.68、6.67和1.92倍;IRAK1、TRAF6的蛋白水平明显降低,分别为LO2的0.23和0.003倍。与LO2细胞相比,HepG2细胞的IκB和IRAK1蛋白表达明显升高,分别为LO2的4.46和2.69倍。抑制Hep3B细胞的PI3K和AKT活性12 h和24 h,miR-146a和miR-146b的表达水平显著降低（P<0.05）;抑制ERK和NF-κB的活性12 h和24 h,miR-146a/b的表达水平没有显著变化。抑制PI3K、AKT、ERK、NF-κB信号通路活性均可上调TRAF6和下调IRAK1的蛋白表达水平。结论：在恶化程度较高的Hep3B细胞中,PI3K/AKT可通过上调miR-146a/b的表达进而下调TRAF6的蛋白水平,这一机制为肝肿瘤发生发展的机理研究提供了重要线索。     

Exendin-4对甲基乙二醛诱导PC12细胞氧化应激的影响

目的：探讨肠促胰岛素类似物（Ex-4）对甲基乙二醛（MG）诱导PC12细胞氧化应激的影响及其机制。方法：传代培养PC12细胞,不同浓度MG（0、0.25、0.50、0.75、1.0、2.0 mmol/l）处理PC12细胞12~48 h,或用不同浓度Ex-4（25、50、100、200 nmol/L）预处理24 h后加用MG（0.75 mmol/L）干预24 h后,MTT比色法检测细胞存活率;荧光探针法检测活性氧（ROS）含量,黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶（SOD）活力。Ex-4（100nmol/L）预处理PC12细胞24h加用MG（0.75 mmol/L）干预1 h后,Western blot检测蛋白P-IκB-α、IκB-α表达情况。结果：随着MG浓度的增加和作用时间的延长,PC12细胞存活率逐渐降低;加用不同浓度Ex-4预处理后,PC12细胞存活率较单独MG处理组逐渐升高。100 nmol/L的Ex-4预处理PC12细胞后,ROS表达量较MG单独处理组下降65.30%（P<0.01）; NAC预处理组（阳性对照）ROS表达量下降107.40%（P<0.01）;Ex-4预处理组SOD活力增加5.30 U/mg prot（P<0.01）;NAC预处理组SOD活力增加8.53 U/mg prot（P<0.01）。Ex-4预处理组P-IκB-α/IκB-α表达比例下降25.50%（P<0.01）; NAC预处理组P-IκB-α/IκB-α表达比例下降35.14%（P<0.01）。结论：Ex-4浓度依赖性地增加MG诱导的PC12细胞的存活率。Ex-4能够减轻MG诱导的PC12细胞的氧化应激,其机制可能涉及抑制蛋白IκB-α的活化。     

Ursolic acid synergistically enhances the therapeutic effects of oxaliplatin in colorectal cancer

Oxaliplatin is a key drug in chemotherapy of colorectal cancer (CRC). However, its efficacy is unsatisfied due to drug resistance of cancer cells. In this study, we tested whether a natural agent, ursolic acid, was able to enhance the efficacy of oxaliplatin for CRC. Four CRC cell lines including SW480, SW620, LoVo, and RKO were used as in vitro models, and a SW620 xenograft mouse model was used in further in vivo study. We found that ursolic acid inhibited proliferation and induced apoptosis of all four cells and enhanced the cytotoxicity of oxaliplatin. This effect was associated with down-regulation of Bcl-xL, Bcl-2, survivin, activation of caspase-3, 8, 9, and inhibition of KRAS expression and BRAF, MEK1/2, ERK1/2, p-38, JNK, AKT, IKKα, IκBα, and p65 phosphorylation of the MAPK, PI3K/AKT, and NF-κB signaling pathways. The two agents also showed synergistic effects against tumor growth in vivo. In addition, ursolic acid restored liver function and body weight of the mice treated with oxaliplatin. Thus, we concluded that ursolic acid could enhance the therapeutic effects of oxaliplatin against CRC both in vitro and in vivo, which offers an effective strategy to minimize the burden of oxaliplatin-induced adverse events and provides the groundwork for a new clinical strategy to treat CRC.     

离心力和剪应力应答蛋白1是肿瘤坏死因子受体1的新调控因子

离心力和剪应力应答基因1(responsive to centrifugal force and shear stress gene 1,RECS1)被剔除的小鼠易患囊性内侧坏死和动脉扩张症,伴随着血管组织基质金属蛋白酶9表达水平的增强.本室前期研究发现,稳定表达RECS1的小鼠成纤维细胞对肿瘤坏死因子受体2激动性抗体的敏感性被明显弱化,显示RECS1参与肿瘤坏死因子信号的调控.本文研究了RECS1对肿瘤坏死因子受体1（tumor necrosis factor receptor-1, TNFR1）的调控作用.结果显示,RECS1结合TNFR1,并抑制过量表达TNFR1诱导的核转录因子-κB (NF-κB)活化.缺失突变研究发现,RECS1分子上有NPLY和SPEDY两个模体是其抑制TNFR1信号所必需的.免疫共沉淀实验发现,NPLY是RECS1与TNFR1结合所必需的.而SPEDY的缺失不影响RECS1与TNFR1的结合.另外,免疫共染色实验显示,RECS1与TNFR1共定位于细胞内核体.这些实验结果进一步揭示了RECS1负调控肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)信号进而参与调控血管发育与重塑的生物功能及可能机理.     

神经节苷脂对脂多糖损伤大鼠嗜铬细胞瘤细胞的保护作用

目的：研究内源性神经节苷脂对大鼠嗜铬细胞瘤细胞株（PC12）脂多糖（LPS）损伤后的作用及机制。方法：培养PC12细胞,建立LPS损伤模型,采用MTT法检测不同浓度LPS对PC12细胞存活率的改变、葡萄糖神经酰胺合成酶抑制剂D（D-PDMP）耗竭内源性神经节苷脂时LPS对PC12细胞存活率的改变以及添加外源性神经节苷脂GM1后对PC12细胞存活率的保护作用;倒置显微镜和荧光显微镜观察细胞状态;RT-PCR检测NF-κB的相对表达含量。结果：LPS能导致PC12细胞形态学的改变及存活率下降,且随着LPS浓度的增加细胞存活率逐渐降低;神经节苷脂GM1能明显改善LPS所致的细胞形态学以及存活率的改变;工具药D-PDMP耗竭内源性神经节苷脂后,LPS对PC12细胞的损伤更严重,添加外源性神经节苷脂GM1,细胞形态学及存活率得到明显改善,细胞存活率上升;LPS损伤时细胞内NF-κB含量增加;D-PDMP预先耗竭内源性神经节苷脂时NF-κB含量增加更多;添加外源性神经节苷脂GM1后NF-κB含量降低。结论：内源性神经节苷脂对PC12细胞LPS损伤具有保护作用,可能是通过NF-κB信号通路来发挥作用的。