人乳头状瘤病毒协同60钴照射促进食管上皮细胞恶性转化

为探明人乳头状瘤病毒(HPV)和促癌剂对食管上皮致癌作用,人胚食管上皮细胞转染HPV协同60钴(60Co)放射观察其恶性转化.用HPV18E6E7AAV转染的人胚食管上皮(SHEE),培养至13代,分为4组,实验组分别用60Co2、4、8Gy照射,每周1次共4周;SHEE未经照射为对照组.细胞形态用相差显微镜观察;细胞DNA合成和定量用3H-TdR掺入和用流式细胞仪分析;染色体众数用常规方法分析;致瘤性用软琼脂培养和裸小鼠接种;HPVDNA用PCR检测.经60Co照射后细胞呈凋亡和坏死(危象期).8周后SHEE 4Gy组细胞增殖,增殖指数(34%)和3H-TdR摄入增高,软琼脂培养和裸鼠接种出现致瘤性.对照组SHEE组细胞增殖指数24%,伴有少数3H-TdR掺入,裸鼠未成瘤.染色体众数:对照组,58～62;4Gy组,63～65;两组HPV18E6E7 PCR呈阳性条带.此结果表明,用HPV18E6E7协同60Coγ射线可以使人胚食管上皮恶性转化,60Co γ射线有加速食管上皮细胞恶性转化作用.     

食管癌细胞NGAL基因－152 ～ －60区段存在TPA反应元件

以往研究发现,在TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白 (neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL) 基因过表达,但过表达机制不明. 最近研究提示,食管癌细胞NGAL启动子及其邻近区域可能存在着TPA反应元件. 为了对NGAL的这一TPA反应元件进行更准确定位,采用PCR法结合嵌套缺失实验从食管癌细胞中克隆了NGAL 5′ 侧翼区－152～+84、－140～+84、－78～+84、－59～+84、－50～+84、－41～+84、－37～+84、－29～+84和－10～+84等片段,并定向插入pGLB、pGLP或pGLE等萤火虫荧光素酶报告基因表达载体中,构建了pGLB-152、pGLP-152、pGLE-152、pGLB-140、pGLB-78、pGLB-59、pGLB-50、pGLB-41、pGLB-37、pGLB-29和pGLB-10等系列报告基因表达载体. 将上述报告基因表达载体分别同pRL-TK共转染食管癌细胞EC109,并用TPA刺激,检测TPA刺激转染EC109的相对荧光素酶活力,综合判定NGAL －152～+84区不同长度片段的TPA反应性,对NGAL启动子区的TPA反应元件给予进一步分段定位. 结果表明,NGAL启动子区的TPA反应元件位于－152～－60区段,而且应答TPA刺激的反应能力很强. 生物信息学分析结果显示,NGAL启动子区所存在的TPA反应元件很可能是一种新结构类型. 研究说明,NGAL在DNA序列上有应答TPA刺激的结构基础,将有助于深入到分子水平揭示TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中NGAL过表达机制,也有助于进一步认识TPA信号细胞内传递途径网络在肿瘤发生发展中的作用.     

食管癌细胞NGAL5′侧翼区存在TPA应答元件

在TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中,NGAL(neutrophil gelatinase associated lipocalin)过表达,提示食管癌细胞NGAL转录调控区可能存在TPA应答元件.为了对食管癌细胞NGAL的这一TPA应答元件进行分段定位鉴定,首先将NGAL 5′侧翼区不同 长度片段－1 431～+84、－1 137～+84、－945～+84、－657～+84、－416～+84和－152～+84等依次插入质粒pGLP,构建NGAL/pGLP系列报告基因荧光素酶表达载体pGLP 1431、pGLP 1137、pGLP 945、pGLP 657、pGLP 416和pGLP 152;然后将上述质粒分别同pRL TK共转染食管癌细胞EC109,最后用5 ng/ml的TPA刺激转染的EC109,检测报告基因荧光素酶活力,综合判定报告基因荧光素酶活力变化趋势,并以此对食管癌细胞NGAL 5′侧翼区TPA应答元件进行分段定位.实验结果表明,食管癌细胞NGAL 5′侧翼－657～－417区段内存在着较强的TPA应答元件.生物信息学分析显示,NGAL 5′侧翼－657～－417区段至少存在3个潜在的TPA应答元件,表明有应答TPA刺激的结构基础.这些研究有助于从分子水平揭示TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中NGAL基因过表达机制.     

NGAL基因新型TPA反应元件结合蛋白的研究

以往研究发现,食管癌细胞的中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)基因的过表达具有明显的12-O-十四烷酰佛波醇-13-醋酸酯(12-O-tetradecanoyl phorboi-13-acetate,TPA)诱导性,在启动子-152～-60 区段存在着一种新型的TPA反应元件(TPA response element,TRE),但是该元件的结合蛋白尚未被鉴定出来.采用寡核苷酸DNA亲和层析法(oligonucleotide trapping)从食管癌细胞中分离纯化了NGAL基因TRE结合蛋白;经SDS-PAGE进一步分离,银染显示目标蛋白带.人工切取各目标蛋白带进行MALDI-TOF-MS分析,通过Mascot软件搜索NCBI数据库,根据蛋白质的功能、细胞定位和分子质量大小等指标确定8个核蛋白因子:C19、KIAA1949、TDRD1、RXRβ、FAM54A、KLF15、KLF10和YY-1.最后,利用RT-PCR验证了这些核蛋白因子表达的TPA反应性,结果表明C19、KIAA1949、TDRD1、RXR β和KLF15等编码基因的转录表现出了明显的TPA反应性,提示可能是食管癌细胞中应答TPA刺激,参与NGAL基因过表达的转录激活因子.     

反义封闭NGAL基因表达对SHEEC食管癌细胞微丝骨架的影响

为了研究反义封闭NGAL基因表达对SHEEC食管癌细胞微丝骨架以及肿瘤细胞生物学行为的影响,以不同长度NGAL基因片段反义表达载体和硫代修饰反义寡核苷酸单链片段转染SHEEC食管癌细胞,通过G418筛选,建立一系列旨在封闭SHEEC食管癌细胞NGAL基因表达的亚细胞克隆.在细胞内F-肌动蛋白(F-actin)及DNA荧光双标记基础上,通过流式细胞术、激光共聚焦显微镜扫描术等技术手段检测封闭反义NGAL基因表达后, SHEEC食管癌细胞中F-actin和DNA含量、F-actin形态结构以及肿瘤细胞生物学行为的变化特征.结果显示,反义封闭NGAL基因表达后,SHEEC食管癌细胞F-actin的含量明显降低,与永生化食管上皮细胞SHEE相近,但细胞分裂增殖指数未见明显变化.表明反义封闭NGAL基因表达对SHEEC食管癌细胞的微丝骨架有明显影响,而对SHEEC食管癌细胞的分裂增殖影响不明显.激光共聚焦显微镜扫描观测显示,反义封闭NGAL基因表达可使SHEEC食管癌细胞F-actin分布均匀,F-actin小体减少,细胞间连接重新建立,结构较紧密,主要形态结构特征与SHEE细胞趋于一致.提示反义封闭NGAL基因表达可对SHEEC食管癌细胞的微丝骨架F-actin产生明显影响,推测癌细胞的微丝骨架F-actin可能是NGAL基因在SHEEC食管癌细胞中发挥功能的一种作用环节.     

食管癌细胞NGAL基因-152～-60区段存在TPA反应元件

以往研究发现,在TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(neutrophilgelatinase-associatedlipocalin,NGAL)基因过表达,但过表达机制不明.最近研究提示,食管癌细胞NGAL启动子及其邻近区域可能存在着TPA反应元件.为了对NGAL的这一TPA反应元件进行更准确定位,采用PCR法结合嵌套缺失实验从食管癌细胞中克隆了NGAL5′侧翼区-152～ 84、-140～ 84、-78～ 84、-59～ 84、-50～ 84、-41～ 84、-37～ 84、-29～ 84和-10～ 84等片段,并定向插入pGLB、pGLP或pGLE等萤火虫荧光素酶报告基因表达载体中,构建了pGLB-152、pGLP-152、pGLE-152、pGLB-140、pGLB-78、pGLB-59、pGLB-50、pGLB-41、pGLB-37、pGLB-29和pGLB-10等系列报告基因表达载体.将上述报告基因表达载体分别同pRL-TK共转染食管癌细胞EC109,并用TPA刺激,检测TPA刺激转染EC109的相对荧光素酶活力,综合判定NGAL-152～ 84区不同长度片段的TPA反应性,对NGAL启动子区的TPA反应元件给予进一步分段定位.结果表明,NGAL启动子区的TPA反应元件位于-152～-60区段,而且应答TPA刺激的反应能力很强.生物信息学分析结果显示,NGAL启动子区所存在的TPA反应元件很可能是一种新结构类型.研究说明,NGAL在DNA序列上有应答TPA刺激的结构基础,将有助于深入到分子水平揭示TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中NGAL过表达机制,也有助于进一步认识TPA信号细胞内传递途径网络在肿瘤发生发展中的作用.     

SHEE细胞形态与细胞内F-actin含量的关系

为了研究食管永生化细胞在不同的培养基中,培养后细胞形态的改变.实验利用显微镜观察,鬼笔环肽（phalloidin）-FITC标记和流式细胞仪技术分析转换培养基与未转换培养基的SHEE细胞.结果显示：转换培养基后,SHEE细胞膜边缘异常,细胞连接松散;细胞内F-actin含量降低.说明细胞培养过程中,更换细胞生长环境可影响到细胞骨架,进而改变细胞形态及细胞的粘附能力.     

人食管癌cDNA酵母杂交文库的构建与鉴定及其应用

以往在研究由促癌物12-o-十四烷酰佛波醇-13-乙酯（12-o-tetradecanoylphorbol-13 -acetate,TPA）诱导的人永生化食管上皮细胞恶性变中基因的差异表达情况时,曾获得中性粒细胞明胶酶相关lipocalin（neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL）等新的食管癌癌变相关基因.为深入研究这些癌变相关基因在食管癌中以蛋白质-蛋白质或蛋白质-DNA相互作用为基础的功能网络调控关系,建立了一个食管癌cDNA酵母杂交文库.采用Trizol试剂从一种新的人食管癌细胞（SHEEC,由人永生化食管上皮细胞转化而来）中提取细胞总RNA,采用Oligotex mRNA Kit从细胞总RNA中制备PolyA⁺ mRNA,采用SuperScript^TM Choice System For cDNA Synthesis Kit合成cDNA,以PolyA⁺ mRNA为探针,化学发光法监测cDNA合成的质量,以pGADT₇为载体构建了SHEEC细胞的cDNA酵母杂交文库.文库的滴度为1.19×10⁹ cfu/ml,重组片段大小主要集中在0.5～6.0 kb,重组率为50％.在此基础上,应用酵母单杂交技术手段对该文库中的NF-κB元件结合因子进行了筛选,在SD/-his/-leu/［＋15 mmol/L 3-AT］缺陷培养基平板上共获得了约360个单克隆.按照平板上酵母单克隆直径的大小,选择直径大于2 mm者91个,提取质粒进行酶切鉴定和一对一酵母单杂交验证实验,结果获得了30个阳性重组子,并随机取其中的9个阳性重组子进行测序和GenBank/BLAST同源分析,发现某些基因编码的蛋白质产物在关键氨基酸残基位点上与p65和p50的NF-κB元件结合域公共序列具有高度一致性.这些实验结果表明,所构建的人食管癌cDNA酵母杂交文库是成功的.     

NGAL基因在永生化食管上皮细胞恶性转化中过表达的研究

为研究NGAL（neutrophil gelatinase-associated lipocalin）基因在永生化食管上皮细胞恶性转化中的表达情况,以永生化食管上皮细胞系SHEE和食管癌细胞系SHEEC互为对照,用cDNA微列阵进行筛选,用RNA印迹和RT-PCR进行鉴定,cDNA克隆测序后与GenBank进行BLAST分析比较.结果表明NGAL基因在SHEEC中出现显著差异过表达,其cDNA序列与小鼠24p3、大鼠NRL（neu-related lipocalin）、人中性粒细胞NGAL和卵巢癌NGAL具有较高的相似性.这提示NGAL基因在永生化食管上皮细胞恶性转化中可能发挥着重要作用,可能是一种新的癌基因或促癌基因.     

食管癌细胞NGAL5′侧翼区存在TPA应答元件

在TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中,NGAL(neutrophil gelatinase-associated lipocalin)过表达,提示食管癌细胞NGAL转录调控区可能存在TPA应答元件.为了对食管癌细胞NGAL的这一TPA应答元件进行分段定位鉴定,首先将NGAL5′侧翼区不同长度片段-1 431~ 84-、1 137~ 84、-945~ 84、-657~ 84、-416~ 84和-152~ 84等依次插入质粒pGLP,构建NGAL/pGLP系列报告基因荧光素酶表达载体pGLP-1431、pGLP-1137、pGLP-945、pGLP-657、pGLP-416和pGLP-152;然后将上述质粒分别同pRL-TK共转染食管癌细胞EC109,最后用5 ng/ml的TPA刺激转染的EC109,检测报告基因荧光素酶活力,综合判定报告基因荧光素酶活力变化趋势,并以此对食管癌细胞NGAL5′侧翼区TPA应答元件进行分段定位.实验结果表明,食管癌细胞NGAL5′侧翼-657~-417区段内存在着较强的TPA应答元件.生物信息学分析显示,NGAL5′侧翼-657~-417区段至少存在3个潜在的TPA应答元件,表明有应答TPA刺激的结构基础.这些研究有助于从分子水平揭示TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中NGAL基因过表达机制.