BrdU抗性细胞特性的研究——Ⅱ.四个抗性亚系核仁形成区(NORs)活性和DrdU抑制NORs活性机制的探讨

从中国仓鼠细胞株Wg3h中,通过BrdU处理获得了两个抗30μg/ml BrdU和两个抗60μg/ml BrdU的抗性细胞亚系。银染NORs(Ag-NORs)的分析表明,除了一个抗性细胞亚系外,其他3个亚系NORs的活性都明显地被BrdU所抑制,即主要是表现在细胞Ag-NORs数和携带Ag-NORs染色体数的明显减少。不同BrdU抗性亚系NORs活性被抑制的程度可有很大的差异。在培养基里除去BrdU后,抗性细胞被BrdU抑制的NORs活性可以逐步得到恢复,但其恢复的速度显然比Wg3h细胞缓慢得多。抗性细胞NORs活性受抑制,与Wg3h细胞一样,是由于BrdU毒性的缘故。     

中国仓鼠核仁形成区的活性在仓鼠-小鼠杂交细胞中受抑制

用Polyethyleneglycol(PEG)将中国仓鼠骨髓细胞与小鼠细胞株PG19细胞融合,获得杂交细胞克隆。染色体C-带分析表明,早在细胞繁殖的第4代,杂交细胞就迅速地丢失了17条仓鼠染色体。在杂交细胞中,只有9.4％的仓鼠核仁形成区(NORs)有活性,而且所有这些有活性的NORs都位于仓鼠第3号染色体上,占该号染色体原有NORs总活性的40％,因此我们的结果不仅首次表明在中国仓鼠-小鼠杂交细胞中,绝大部分(90.6％)的仓鼠NORs活性被抑制,而且还发现了位于不同染色体上的仓鼠NORs活性受抑制的程度可有明显的不同,NORs活性很可能与它们所在的染色体的结构有关。小鼠NORs的活性在杂交细胞中没有受到明显的影响。     

四细胞杂交克隆的NORs活性和均染区的巨染色体

通过聚乙二醇使3个小鼠细胞与1个中国仓鼠骨髓细胞融合,获得四细胞杂交克隆。在第6世代,该杂种细胞含有100条小鼠染色体和5条仓鼠染色体。本文报道在杂种细胞中双亲NORs活性均受抑制,不仅73.2％的仓鼠NORs活性被抑制,而且还有18.3％的小鼠NORs失去了活性。由于在杂种细胞中,仓鼠第3号染色体上的NORs活性仍保留它原来的91.2％,因此我们的结果表明:不同染色体上18s和28s rRNA基因的转录活性可有明显的差异,这可能与它们所在的染色体结构有关。我们首次报道了杂种细胞中所出现的均染色区巨染色体,并对这条巨染色体进行了G-带、C-带和Ag-NORs的分析。对这条巨染色体与18s和28srRNA基因扩增的关系进行了初步讨论。     

BrdU抗性细胞特性的研究 Ⅲ.染色体加倍及SCE和胞质可溶蛋白电泳特点

BrdU被细胞吸收后可结合到染色体DNA上,由于被BrdU标记的DNA对光极为敏感,因此可引起染色体结构的损伤。BrdU还可抑制细胞核苷酸还原酶的活性,导致细胞死亡。尽管如此,有些细胞却能在含高浓度BrdU的培养基中繁殖传代,其原因可以是细胞缺乏胸苷激酶(TK)活性;细胞的BrdU吸收系统有缺陷;细胞因核苷酸代谢失去平衡而获得BrdU抗性。抗性细胞的DNA有的是部分、有的是全部被BrdU标记。某(些)染色体的特异性改变是否与BrdU抗性有关?目前的资料表明,BrdU抗性细胞的染色单体断     

大鼠非致瘤四倍体细胞系的建立及细胞遗传学和酶学特征

从大鼠自然诱发的肉瘤细胞中,我们建立了一个四倍体细胞系(4n=84),命名为RC(ratcell)。它具有典型的成纤维细胞外形,能在玻璃表面贴壁生长,但不能生长在琼脂半固体培养基中。该细胞在含15％小牛血清的RPMI 1640培养基中生长良好,至今已连续繁殖112世代,细胞群体倍增时间约为15小时。染色体G-带分析表明,RC为整四倍体细胞,它的1条X染色体在第32至34区为均染区。RC细胞核仁组织者(NORs)活性显然比大鼠二倍体细胞NORs活性的加倍还高(P<0.001)。这个具有非常高NORs活性的RC细胞系对于研究细胞18S+28S rRNA基因转录活性的调控、基因表达与基因剂量关系有一定的意义。RC细胞还有异常高的磷酸酯酶活性,而且它的同工酶谱也与大鼠肌肉细胞明显不同。体内接种实验和扫描电镜的观察表明,RC是非致瘤细胞。RC细胞各号染色体的C-带图样与大鼠二倍体细胞无明显的差异。     

BrdU抗性细胞特性的研究III．染色体加倍及SCE和胞质可溶蛋白电泳特点

BrdU被细胞吸收后可结合到染色体DNA 上,由于被BrdU标记的DNA对光极为敏感F91 因此可引起染色体结构的损伤。BrdU 还可抑 制细胞核着酸还原酶的活性,导致细胞死亡11770 尽管如此,有些细胞却能在含高浓度BrdU的培 养基中繁殖传代,其原因可以是细胞缺乏胸营 激酶(TK)活性［[1+1;细胞的BrdU吸收系统有 缺陷(a);细胞因核营酸代谢失去平衡而获得 BrdU 抗性[31。抗性细胞的DNA有的是部 分[701、有的是全部191被BrdU标记。某（些）染 色体的特异性改变是否与BrdU抗性有关？目 前的资料表明,BrdU抗性细胞的染色单体断 裂频率较高[1a1,或染色体数很不稳定［’］;但许多 BrdU抗性细胞株染色体平均数等于或略低于 亲本细胞的水平,染色体G一带图样没有明显的 差异131。因此,尚未发现BrdU抗性细胞有染 色体的特异性改变。少数药物抗性细胞蛋白质 合成过量的现象已引起人们很大的兴趣[1a,is7 BrdU抗性细胞是否也会出现蛋白质过量合成 的现象？ 我们过去报道了通过高浓度的BrdU 加可见光处理获得4个抗BrdU 亚系[11,本文 报道这4个抗性亚系细胞第17号染色体有极高 的加倍频率,以及某些胞质可溶蛋白过量合成 的现象,这些均未见报道。 姐妹染色单体互换（(SCE） 是反映正在进 行复制的染色体损伤和修复过程的一个极为敏 感的指标110,131。由于BrdU抗性细胞长期在含 高浓度BrdU 的培养基中生长,BrdU进人细 胞后便均匀地分布在姐妹染色单体DNA 上, 已达到某种程度的相对平衡状态,因此不可能 出现姐妹染色单体差别染色。本文报道采用特 殊的方法所观察到的BrdU抗性亚系SCE频 率,以及第17号染色体加倍对细胞SCE频率 的影响。除了我们过去报道的一个抗性亚系 SCE[a1外,尚未见其他关于BrdU抗性细胞SCE 的报道。     

四种哺乳动物染色体的R带和G带

本文描述了一种简化的细胞同步化技术。在培养基中加入5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)使细胞同步化6—8小时,可以得到较多的前期和前中期分裂细胞。经分带染色后,能在一张玻片上同时显出良好的R带和G带。我们采用该技术处理人、赤麂、黑麂、中国仓鼠细胞后得到不同比例的R带和G带,带纹较为清晰,易于辨认,分辨率也比较高,有些染色体的带纹数目要比常规方法所作的R带和G带带纹多。     

信号肽对肝细胞生长因子HGF在CHO中表达及分泌的影响

该研究旨在筛选不同的分泌型信号肽以提高肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)在中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary cell,CHO)中的表达。通过PCR方法将5种不同的分泌型信号肽代替HGF自身信号肽,分别构建了表达质粒并转化哺乳动物细胞CHO,挑选高表达克隆。采用qPCR方法检测表达过程中HGF转录水平差异,Western blot检测CHO培养基中HGF的累积差异,犬肾细胞(Madin-Daby canine kidney cells,MDCK cells)离散实验初步验证HGF的活性。研究结果表明,不同的分泌型信号肽对CHO表达HGF过程中的转录水平没有影响,但明显改变HGF在培养基中的累积,对分泌的HGF活性没有影响。综上所述,合适的分泌型信号肽促进CHO分泌外源蛋白质。     

磷酸盐对盐藻生长与物质积累的调控作用

实验研究了不同浓度的磷酸盐对盐藻细胞生长与物质积累的调控作用。结果表明,培养液中供给磷过多或过少都不利于盐藻细胞的生长与物质积累。以培养基中30mg/L的磷浓度对盐藻细胞生长、蛋白质合成与β-胡萝卜素积累的促进作用最大。培养液中磷浓度提高会使盐藻细胞生长与物质积累受到抑制。在培养液中的磷浓度为0mg/L时,单个盐藻细胞中的蛋白质含量最高。     

金属离子对CHO细胞抗体表达及抗体电荷分布的影响

旨在深入认识金属离子在中国仓鼠卵巢(CHO)细胞培养生产单克隆抗体过程中所发挥的作用。综合考察了不同铜离子和锌离子浓度下CHO细胞的生长、抗体的表达以及抗体的电荷分布情况。结果显示,一方面,当培养基中铜离子浓度为120 nmol/L、锌离子浓度为50μmol/L时,最有利于CHO细胞的生长和抗体的表达。过高或过低的铜离子和锌离子均对细胞的生长和活性的维持产生了不利影响。另一方面,作为碱性羧肽酶抑制剂和辅因子的铜离子和锌离子对抗体的电荷分布有着重要的影响。当培养基中铜离子浓度为50 nmol/L、锌离子浓度为50μmol/L时,最有利于减少抗体的电荷变体,提高主峰含量。过高或过低的铜离子和锌离子均导致了电荷变体的增加,主峰含量的降低。且两者的浓度和比例影响了抗体C末端赖氨酸的酶切过程,进而影响了碱性变体的含量。此外,对铜、锌离子的操作空间进行了初步的研究。金属离子在CHO细胞培养过程中对细胞的生长、抗体的表达以及抗体的电荷分布等方面都发挥着重要的作用。     

硝酸盐对球形棕囊藻生长和硝酸还原酶活性的影响

以我国南海海域分离的赤潮原因种——球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)为材料, 研究了不同硝酸盐浓度下藻细胞生长及硝酸还原酶活性的变化。当培养基中不含硝酸盐时, 藻细胞内硝酸还原酶的活性保持在非常低的水平, 藻细胞的生长受到限制, 不能形成正常的生长曲线: 当培养基中硝酸盐浓度为3.62 mmol.L-1时, 藻细胞的硝酸还原酶活性和比生长速率达到最大。在含有硝酸盐的培养基中, 接种培养后第9天藻细胞硝酸还原酶活性达到最大值, 并且在4种不同硝酸盐浓度下, 藻细胞硝酸还原酶活性的差异性达到极显著水平(P<0.01)。在接种培养第16天藻细胞密度达到最大值, 并且4种不同硝酸盐浓度培养的藻细胞密度之间的差异性也达到极显著水平(P<0.01)。实验结果表明, 在培养基中添加不同浓度的硝酸盐, 对球形棕囊藻细胞硝酸还原酶的活性和藻细胞的生长有极显著的影响, 含有较高硝酸盐的富营养化海域有利于球形棕囊藻细胞的持续生长。     

培养基磷缺乏对黄瓜毛状根生长、抗氧化酶活性及氮源利用的影响

采用液体培养的方法研究了培养基磷缺乏对黄瓜毛状根生长及其抗氧化酶活性及培养基中氮源和钙利用的影响.结果表明,黄瓜毛状根在完全缺磷的培养基中几乎不能生长;而培养基无机磷缺乏会抑制黄瓜毛状根的生长,且浓度越低,其抑制作用越明显,毛状根变得越纤细而长,侧根数减少且短小.与全磷培养相比,磷缺乏培养基培养的黄瓜毛状根可溶性蛋白含量明显偏低,但其SOD和POD活性则明显升高.与完全缺磷(对照)相比,在培养过程中不同无机磷浓度培养的黄瓜毛状根的SOD和POD活性均比对照低.当黄瓜毛状根在不同磷缺乏浓度的液体培养基中培养时,随着培养时间的延长,培养基的电导率逐步下降,并与培养基起始无机磷浓度成正比;其培养基的铵态氮和硝态氮不断被吸收和利用,培养至15d时,培养基中的铵态氮已绝大部分被消耗完毕,但直至培养30d时培养基的硝态氮仍未被消耗完毕.培养基中无机磷缺乏会降低黄瓜毛状根对培养基硝态氮的吸收和消耗以及抑制黄瓜毛状根对钙的吸收.而适当提高培养基的无机磷浓度可促进黄瓜毛状根对培养基中钙的吸收和消耗.     

中国仓鼠肺细胞双份染色体及其DNA分子的交换重组

艾菲的咔啉(aphidicolin)能抑制真核生物细胞核内的a-多聚酶,同时还能诱导中国仓鼠细胞核内DNA分子的内复制,由此形成的双份染色体经5-溴脱氧尿苷(BrdU)标记,单股BrdU替换的染色单体总是位于双份染色体的内侧,而双股BrdU替换的染色单体总是位于双份染色体的外侧。DNA分子在内复制的过程中,经交换重组,表现在双份染色体上为姐妹染色单体内的交换和非姐妹染色单体间的交换。双份染色体中的4条染色单体在有丝分裂中前期,从三维空间构型变为平面构型时,在引力和张力的相互作用下,致使染色单体在交换处发生扭曲,成形染色单体间的交叉,从而使有直接亲缘关系的染色单体仍成对联系在一起呈规则分布状态。     

血清浓度及溶氧对培养rCHO细胞生产尿激酶原的影响

在30L搅拌式反应器中用多孔微载体培养分泌尿激酶原的DNA重组中国仓鼠卵巢细胞(rCHO),研究了血清浓度及溶氧对细胞生长和表达的影响.结果表明,在2×105/ml低密度接种条件下,使用低(无)血清培养基会延长细胞生长延滞期并降低比生长速率,而细胞密度大于106/ml时,血清浓度对细胞生长和产物表达的影响没有显著差别.溶氧(DO)维持在20%～45%时,对细胞表达产物和葡萄糖代谢无明显影响,但溶氧降至7%～9%时,细胞表达水平明显降低,葡萄糖代谢转化为乳酸的比例上升.     

硝酸盐对球形棕囊藻生长和硝酸还原酶活性的影响

以我国南海海域分离的赤潮原因种——球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)为材料,研究了不同硝酸盐浓度下藻细胞生长及硝酸还原酶活性的变化。当培养基中不含硝酸盐时,藻细胞内硝酸还原酶的活性保持在非常低的水平,藻细胞的生长受到限制,不能形成正常的生长曲线:当培养基中硝酸盐浓度为3.62μmol.L-1时,藻细胞的硝酸还原酶活性和比生长速率达到最大。在含有硝酸盐的培养基中,接种培养后第9天藻细胞硝酸还原酶活性达到最大值,并且在4种不同硝酸盐浓度下,藻细胞硝酸还原酶活性的差异性达到极显著水平(P<0.01)。在接种培养第16天藻细胞密度达到最大值,并且4种不同硝酸盐浓度培养的藻细胞密度之间的差异性也达到极显著水平(P<0.01)。实验结果表明,在培养基中添加不同浓度的硝酸盐,对球形棕囊藻细胞硝酸还原酶的活性和藻细胞的生长有极显著的影响,含有较高硝酸盐的富营养化海域有利于球形棕囊藻细胞的持续生长。     

枸杞多糖对四氧嘧啶损伤的大鼠胰岛细胞的保护作用

报道了枸杞多糖(Lb-PS)对4mmol／L四氧嘧啶(AXN)损伤的离体培养的大鼠胰岛细胞的保护作用。实验分为正常对照素、AXN损伤组和Lb-PS保护组。采用放射免疫分析法测定胰岛细胞内胰岛素水平以及葡萄糖刺激的胰岛素释放水平。分光光度比色法测定细胞内SOD和葡萄糖激酶的活性,以及培养基中NO和MDA的含量。结果表明,AXN显著抑制细胞内的胰岛素合成和葡萄糖刺激的胰岛素释放,以及SOD和葡萄糖激酶的活性。AXN促使培养基中N0和MDA浓度的显著增加。在同时加入AxN和105～102mg／ml Lb—PS的实验组中,均发现能不同程度地保护胰岛细胞免受AXN的损伤。Lb-PS能恢复AXN损伤的胰岛细胞的胰岛素合成和释放水平,以及SOD和葡萄糖激酶的活性,使其基本达到正常对照组的水平。Lb-PS还能降低培养基中NO和MDA的浓度。因此,Lb-PS可能通过减少胰岛β细胞的NO产量和维持SOD和葡萄糖激酶的活性,最终起到保护胰岛素合成和释放功能的作用。     

血管平滑肌细胞增殖及其代谢活性的测定

本首先报道培养的新西兰大白兔的血管平滑肌细胞（SMC）能对WST－1进行还原代谢,并联合应用WST－1和BrdU ELISA测定同一标本的SMC的增殖及其代谢活性。结果表明：随着胎牛血清浓度的增加,SMC活细胞数目,WST－1和BrdU的OD值逐渐增多,说明WST－1和同一标本的WST－1和BrdU ELISA联合测定方法是检测SMC增殖的指标,能客观地反映SMC的DNA合成和代谢活性。     

用于生产重组蛋白药物的抗凋亡CHO宿主细胞株的建立

哺乳动物工程细胞在大规模培养生产重组蛋白时很容易发生细胞凋亡,从而导致生产过程提前终止,造成生产成本高昂。细胞代谢产物氨已被证明可以促进细胞凋亡,而线粒体膜整合蛋白Bcl-2可以通过促进线粒体膜完整性而抑制细胞凋亡。本实验应用谷氨酰胺合成酶加压系统在CHO工程细胞中高效表达中国仓鼠Bcl-2蛋白,使细胞具有抗凋亡能力的同时,利用谷氨酸和氨合成谷氨酰胺而有效降低培养基中氨的含量,从而达到抑制细胞凋亡的目的。     

星形胶质细胞通过谷胱甘肽保护MN9D细胞抵抗鱼藤酮所致氧化应激

星形胶质细胞维持神经元微环境,给予营养和代谢支持,并调节其对损伤的反应。鱼藤酮特异阻断线粒体复合物Ⅰ,长期暴露于鱼藤酮可能增加患帕金森病的几率,并引起帕金森综合征。然而,星形胶质细胞在鱼藤酮所致多巴胺能神经元损伤过程中的作用尚无报道。本研究采用多巴胺能神经元细胞系MN9D细胞模型,将经过或未经过星形胶质细胞条件培养基处理的MN9D细胞暴露于不同浓度的鱼藤酮中,用计数法测生长曲线,MTT法测细胞活性,DCFH染色流式细胞仪测氧化应激水平,比色法测还原型谷胱甘肽含量。结果显示,MN9D细胞在条件和普通培养基培养条件下生长曲线无明显差别;鱼藤酮浓度依赖性地降低细胞活性;不同浓度鱼藤酮作用24、48h后,经条件培养基处理的细胞其活性显著高于普通培养基培养的细胞：不同浓度的条件培养基都有保护作用,纯的条件培养基保护作用稍弱：预先24h条件培养基处理或同时给予鱼藤酮和条件培养基处理都有保护作用,鱼藤酮作用12h后再给予条件培养基则无保护作用;经条件培养基处理的细胞氧化应激水平降低：另外,条件培养基提高了细胞内还原型谷胱甘肽含量,缓解了鱼藤酮所致的谷胱甘肽耗竭。结果提示,星形胶质细胞可保护MN9D细胞抵抗鱼藤酮所致的氧化应激,还原型谷胱甘肽可能参与了该保护过程。     

云南红豆杉细胞的悬浮培养

在云南红豆杉细胞悬浮培养中,适宜的培养基为B5,接种量为0．5～0．8g干重细胞／100ml培养基,2,4－D浓度为1．0mg／L;培养细胞的生长周期约30d;培养基中较高浓度的蔗糖（40g／L）可提高紫杉醇含量;添加的椰子汁（CM）、酪蛋白氨基酸（C）和水解乳蛋白（LH）3种有机添加剂均能提高培养细胞中紫杉醇的含量,但只有CM和CA能促进细胞的生长。于B5培养基中添加不同浓度的NH4NO3对培养细胞无明显影响。