Triptolide inhibits cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase expression in human colon cancer and leukemia cells

Triptolide (TP),a traditional Chinese medicine,has been reported to be effective in thetreatment of autoimmune diseases and exerting antineoplastic activity in several human tumor cell lines.Thisstudy investigates the antitumor effect of TP in human colon cancer cells (SW114) and myelocytic leukemia(K562),and elucidates the possible molecular mechanism involved.SW114 and K562 cells were treatedwith different doses of TP (0,5,10,20,or 50 ng/ml).The cell viability was assessed by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT). Results demonstrated that TP inhibited the proliferation ofboth tumor cell lines in a dose-dependent manner.To further investigate its mechanisms,the productsprostaglandin E_2 (PGE2) and nitric oxide (NO) were measured by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA).Our data showed that TP strongly inhibited the production of NO and PGE_2. Consistent with theseresults,the expression of inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) was up-regulatedboth at the mRNA level and the protein expression level,as shown by real-time RT-PCR and Westernblotting.These results indicated that the inhibition of the inflammatory factor COX-2 and iNOS activitycould be involved in the antitumor mechanisms of TP.     

哈尔滨和湛江雄性褐家鼠Gsk3β差异甲基化区域DNA序列多态性分析与调控功能鉴定

糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase 3β, Gsk3β）基因能够参与多条细胞周期信号传导通路,从而通过调控细胞分裂过程,影响组织与器官的发育。本实验室前期研究发现,与湛江褐家鼠种群相比,哈尔滨褐家鼠种群在秋冬季存在睾丸发育受抑制的现象,并通过基因组与甲基化组联合分析,在Gsk3β基因内含子区域筛选到1个差异甲基化区域（differentially methylated region, DMR）。为分析该DMR 的DNA序列多态性及其在Gsk3β基因表达调控中的可能作用,本研究选取了哈尔滨（n=52）和湛江（n=39）共91个性成熟褐家鼠睾丸样品。采用PCR测序方法在群体水平上分析了该DMR的DNA序列多态性,在2个褐家鼠亚种的分化特征,并选取2个群体中具有代表性的单倍型,通过荧光素酶基因报告系统在293T细胞中检测该DMR不同单倍型的调控活性。结果表明,该DMR存在2个SNP位点,共组成3个单倍型、6个基因型。卡方检验表明,其频率在2个群体间发生显著分化（单倍型,P=1.13E-29;基因型,P=1.15E-14）。Gsk3β基因的-2 218/+238 bp区具有明显启动子活性（P<0.05）;哈尔滨和湛江2个单倍型都显示显著的沉默子活性（P<0.05）,同时表现显著的调控活性差异（P<0.05）,表明这2个单倍型可以在293T细胞中作为沉默子抑制Gsk3β基因的启动子活性。2个单倍型调控活性差异,可能与SNP导致的转录因子结合位点的获得/丢失,以及2个单倍型在不同种群中甲基化状态差异有关。本研究结果表明,该DMR可能通过调控褐家鼠Gsk3β基因表达,在睾丸发育过程中发挥作用。2个种群主要单倍型的调控活性差异,及其甲基化状态差异可能是2个种群睾丸发育表型差异的重要调控因素之一。     

液泡ATP酶在肿瘤中的作用及机制

液泡ATP酶（vacuolar ATPases,V-ATPases）是真核细胞中高度保守的一类大型多亚基复合物,广泛分布于质膜及溶酶体、内体、囊泡等细胞内膜系统,能够借助水解ATP产生的能量控制H+的跨膜转运。V-ATPases通过对细胞内外多种结构的酸化作用调控着一系列重要的细胞活动,如膜运输、蛋白质加工和降解等。近年来,V-ATPases在肿瘤形成中的功能正逐渐成为研究热点。本文重点综述了V-ATPases通过调控细胞内外环境pH,从而在肿瘤发生过程中所行使的多种功能,例如V-ATPases抑制肿瘤细胞凋亡,参与肿瘤细胞自噬,促进肿瘤的侵袭、迁移与增殖,以及参与肿瘤耐药性的产生等。阐明V-ATPases在肿瘤中的作用机制有望为肿瘤治疗策略的探索、新型药物的开发以及相关科学研究的开展提供参考。     

吴茱萸次碱对高糖诱导的阿尔茨海默病大鼠认知障碍的影响*

目的: 探讨吴茱萸次碱对高糖诱导的阿尔茨海默病(AD)大鼠认知功能障碍的影响及其机制。方法: 健康成年雄性SD大鼠随机分为3组(n=20):对照组、高糖组和吴茱萸次碱组。对照组大鼠行常规饲料和自来水饲养;高糖组大鼠行常规饲料和20%蔗糖水饲养;吴茱萸次碱组行0.01%吴茱萸次碱饲料和20%蔗糖水饲养。三组大鼠饲养24周后行Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆和认知功能,Western blot实验检测各组大鼠tau蛋白在Thr205和Ser214位点以及GSK-3β在丝氨酸9位点糖原合成酶激酶-3β(S9-GSK-3β)和PP2A在络氨酸307位点蛋白磷酸酯酶-2A(Y307-PP2A)的磷酸化水平;免疫组织化学进一步验证各组大鼠大脑海马和皮层tau蛋白在Thr205位点上的表达情况。结果: 与对照组比较,高糖组Morris水迷宫大鼠潜伏期明显升高,穿越平台次数和目标象限停留时间均明显降低(P均＜0.05),免疫组织化学染色中tau蛋白在Thr205位点上的磷酸化水平显著增高(P＜ 0.05),Western blot实验tau蛋白在Thr205和Ser214位点的磷酸化水平显著增高,pS9-GSK-3β的磷酸化水平显著降低(P均＜0.05);与高糖组相比,吴茱萸次碱组Morris水迷宫大鼠潜伏期明显降低,穿越平台次数和目标象限停留时间明显升高(P均＜0.05),免疫组织化学染色中tau蛋白在Thr205位点的磷酸化水平显著降低(P＜0.05);Western blot实验tau蛋白在Thr205和Ser214位点磷酸化水平显著降低,pS9-GSK-3β的磷酸化水平显著增高(P均＜ 0.05)。结论: 吴茱萸次碱可减轻高糖诱导的AD样大鼠认知功能障碍,其机制可能是通过增强海马pS9-GSK-3β磷酸化水平,下调GSK-3β活性,进而降低tau蛋白相关位点的过度磷酸化实现的。     

硫化氢合成酶抑制剂金丝桃素的体内外抗结肠癌作用研究

为研究金丝桃素对硫化氢合成酶活性的影响,探索金丝桃素作为胱硫醚-β-合成酶(CBS)抑制剂的体内外抗结肠癌作用。本研究通过亚甲蓝法测定金丝桃素和氨基氧乙酸(AOAA)对CBS产H2S活性的抑制作用,以HT29人结肠癌细胞和移植HT29细胞的裸鼠肿瘤模型为抗肿瘤研究对象,测定金丝桃素体内外抗肿瘤作用。结果表明,来源于贯叶连翘(Hypericum perforatum L.)的化合物金丝桃素是CBS的高效选择性抑制剂,其IC50为7.9±1.42μmol/L。金丝桃素能显著抑制HT29人结肠癌细胞的增殖,其IC50为22.2±2.25μmol/L。基因沉默实验表明CBS蛋白可能是金丝桃素在细胞内的潜在靶标之一。意外的是,目前普遍使用的CBS抑制剂AOAA抑制HT29细胞增殖作用非常弱,其IC50为152.5±35.68μmol/L。此外,不同剂量的金丝桃素(5~30mg/kg·d)均能显著减少裸鼠肿瘤体积和重量,30mg/kg·d剂量皮下给药2周后,和对照组相比肿瘤重量减少了68%。以上结果表明金丝桃素作为CBS的选择性抑制剂具有显著的抗结肠癌作用。     

植物谷氨酰胺合成酶研究进展及其应用前景

氮素是制约作物产量的主要营养元素之一,谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthase,GS;EC 6.3.1.2)是氮素代谢途径中的关键酶。目前,拟南芥、水稻、小麦和玉米等植物中的GS成员均已被分离鉴定。研究表明,超表达GS能够提高植物对氮素的利用效率,从而在植株的生长发育特别是产量形成过程中发挥重要作用,但是其功能在不同植物上并不完全一致,可能与GS基因受到转录和翻译后等水平的调控有关。以下综述了植物GS基因分类、QTL定位、对氮素代谢响应、组织表达特异性、生物学功能及其分子调控机制等方面的研究进展,并展望了植物GS基因的应用前景,以期为利用GS基因来提高植物氮素利用效率提供具有参考价值的信息。     

大肠癌组织中TS和COX-2的表达及其与患者无病生存期的关系

目的:探讨大肠癌患者癌组织中环氧化酶-2(COX-2)、胸苷酸合成酶(TS)的表达及其与患者无病生存期的关系。方法:筛选我院收治的大肠癌根治术患者,选择无病生存期大于48个月者30例和无病生存期小于48个月者29例。采用免疫组化法检测大肠癌组织中COX-2和TS的表达,并分析其与患者无病生存期的关系。结果:49例结直肠癌患者中,TS的阳性表达率为91.84%,COX-2的阳性表达率为77.55%。不同无病生存期的大肠癌患者TS的表达水平比较无统计学差异(P=0.646)。COX-2在无病生存期48个月的患者癌组织中表达水平明显低于无病生存期48个月的患者,差异有统计学意义(P=0.033)。结论:COX-2与大肠癌患者的无病生存期显著相关,可能成为预测大肠癌预后的参考指标。     

苦荞薄壳种质的光合特性、淀粉合成与产量形成研究

为探索薄壳苦荞的"源-库"关系,提高产量水平,进而指导薄壳苦荞杂交育种。该研究选用杂交薄壳苦荞种质米55为材料,以母本小米荞为对照,对灌浆期的叶片光合特性、籽粒淀粉合成关键酶活性与主要农艺和产量性状进行测定分析。结果表明:(1)灌浆期米55叶片净光合速率显著或极显著高于对照。(2)籽粒蔗糖浓度稍低于对照,葡萄糖浓度稍高于对照,均未达到显著差异水平。(3)籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性高于对照,且前期达到极显著差异水平。(4)籽粒淀粉合成酶活性和淀粉浓度都稍高于对照。(5)米55的株高降低,单株粒数提高,千粒重增加,产量显著提高。上述结果说明增"源"、扩"库"在杂交薄壳苦荞米55上取得一定进展,叶片光合同化能力、单株粒数和千粒重改良是未来薄壳苦荞育种的重要研究方向。     

抑制AX-3表达改变本氏烟氧化和光合磷酸化ATP积累

基因组注释预测了AX-3普遍存在于不同植物种类,但其功能鲜有报道。本研究通过StAX-3基因反义cDNA在本氏烟(Nicotiana benthamiana)体内表达,实现了其AX-3基因表达下调;蛋白质组表达谱测定分析显示,伴随AX-3积累减少,168个DAPs (表达倍绝对值大于1.5)的积累随之改变;其中15个密切关联DAPs网络分析显示,AX-3下调表达,主要降低了9种线粒体内代谢酶类的积累,包括氧化磷酸化ATP合成酶和TCA循环核心脱氢酶,同时,增加了光合作用代谢酶类合成,包括光合磷酸化ATP合成酶和叶绿素合成底物萜类酶等。叶绿素和ATP含量等表型测定结果,证实了萜类底物和叶绿素合成积累增加,促进光合磷酸化ATP合成积累。结果表明,StAX-3调控氧化和光合磷酸化ATP合成积累模式。该结果不仅明确了St AX-3具有调控线粒体和叶绿体能量代谢的功能,而且为进一步研究植物ataxin-3功能提供理论指导。     

大豆GmGolS1的克隆及转基因烟草耐高温性鉴定

棉子糖系列寡糖(RFOs,raffinose family oligosaccharides)是植物体内一种重要的渗透调节物质,肌醇半乳糖苷合成酶(G01S,galactinolsynthase)是RFOs合成过程中的关键酶.本研究从大豆中克隆了 GmGolS1基因.序列分析结果显示,GmGolS1基因位于大豆3号染色...