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BICD1基因促进脑胶质瘤恶性进展的多组学研究
编辑人员丨1周前
目的:基于空间转录组、单细胞转录组和RNA转录组测序数据探讨BICD1基因促进脑胶质瘤恶性进展的分子机制。方法:基于空间转录组公共数据集分析BICD1基因在正常脑组织(样本"248_C")和胶质母细胞瘤组织(样本"275_T")中的空间分布特征。采用R语言软件包分析中国脑胶质瘤基因组图谱(CGGA)数据库中单细胞测序数据(来源于14例患者的6 148个细胞),明确BICD1基因在胶质瘤不同细胞类型中的表达差异。基于CGGA数据库中693例脑胶质瘤患者的RNA测序数据,采用京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析及基因本体论分析BICD1基因相关基因的生物学功能。结果:BICD1基因在正常脑组织中表达广泛,在胶质母细胞瘤组织中特异性地表达于肿瘤干细胞与肿瘤细胞的分界处。根据单细胞测序数据进行的细胞分群分析表明,BICD1基因主要在星形胶质细胞中高表达。在Neftel分型中,BICD1基因高表达细胞主要分布在星形胶质细胞样细胞群和神经前体样细胞群中。BICD1基因表达水平相关差异基因的KEGG通路富集分析显示,BICD1基因高表达与细胞衰老( P=0.003)、癌症中的蛋白聚糖( P=0.004)等癌症相关生物学功能的聚集相关,与肌动蛋白细胞骨架的调节( P=0.010)等胞内运输过程的功能聚集相关;BICD1基因低表达与核糖体相关功能( P<0.001)及氧化磷酸化( P<0.001)等生物学过程的聚集相关。BICD1基因表达水平相关差异基因的生物学功能聚类分析显示,与BICD1基因表达水平相关性较强的生物学功能有细胞质翻译( P<0.001)、核糖体亚单位装配( P=0.001)、染色体分离调控( P=0.004)及染色体分离( P=0.004)等。BICD1基因的表达水平与多泛素修饰依赖性蛋白结合( P=0.046)、泛素-泛素连接酶活性( P=0.033)、蛋白质解聚负调控( P=0.010)、单泛素化蛋白质去泛素化( P=0.026)、肌动蛋白丝加帽( P=0.007)、肌动蛋白丝解聚( P=0.013)等生物学过程相关。 结论:BICD1蛋白可能在脑胶质瘤前体肿瘤细胞中参与蛋白泛素化降解及细胞骨架相关的胞内运输,调控细胞衰老和细胞分裂等生物学过程,在这些细胞的恶性转变过程中起到关键作用。
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编辑人员丨1周前
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吡咯并喹啉醌对氧化应激条件下大鼠骨髓间充质干细胞线粒体功能和细胞存活的影响及机制
编辑人员丨1周前
目的:观察吡咯并喹啉醌(PQQ)在氧化应激条件下对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)线粒体功能和细胞存活的影响,并探讨其作用机制。方法:体外用含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基(下称正常培养基)培养大鼠BMSC,选取对数生长期的第3~5代细胞进行实验。(1)取细胞,分为正常对照组、正常对照+PQQ组、单纯过氧化氢组、过氧化氢+PQQ组。正常对照组细胞用正常培养基培养24 h;正常对照+PQQ组细胞用含终物质的量浓度为100 μmol/L PQQ的正常培养基培养24 h;单纯过氧化氢组细胞用含有终物质的量浓度为200 μmol/L过氧化氢的正常培养基培养24 h;过氧化氢+PQQ组细胞用含有终物质的量浓度为100 μmol/L PQQ的正常培养基培养2 h后,加入终物质的量浓度为200 μmol/L的过氧化氢培养24 h。于倒置相差显微镜下观察各组细胞形态,采用细胞计数试剂盒8法检测细胞存活率。(2)取5个批次细胞,均分为正常对照组、单纯过氧化氢组、过氧化氢+PQQ组,各组细胞处理同实验(1)中相应各组。培养24 h后,采用流式细胞术对1个批次细胞进行细胞凋亡检测,计算细胞凋亡率;采用JC-1线粒体膜电位检测试剂盒和倒置相差荧光显微镜对1个批次细胞分别进行线粒体膜电位检测和JC-1荧光染色观察;采用透射电镜观察1个批次细胞线粒体形态;采用过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性测定试剂盒对1个批次细胞分别进行CAT和SOD活性检测;采用蛋白质印迹法对1个批次细胞环磷酸腺苷活化交换蛋白1(Epac1)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化AMPK、剪切型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)、caspase-3蛋白表达进行检测,计算AMPK磷酸化水平、剪切型caspase-3/caspase-3比值。除形态观察外,其余各指标每组样本数均为6。对数据行单因素方差分析、独立样本等方差 t检验。 结果:(1)培养24 h后,单纯过氧化氢组细胞出现空泡且数量较正常对照组减少,细胞存活率为(74.3±2.9)%,较正常对照组的100.0%明显降低( t=6.39, P<0.01);与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞形态明显改善,细胞存活率明显升高至(116.9±4.2)%( t=6.92, P<0.01);正常对照+PQQ组细胞存活率为(101.2±1.1)%,与正常对照组相近( t=1.06, P>0.05)。(2)培养24 h后,与正常对照组的(13.6±1.0)%比较,单纯过氧化氢组细胞凋亡率明显增加[(37.1±2.0)%, t=10.57, P<0.01];与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞凋亡率明显降低[(17.0±0.7)%, t=9.49, P<0.01]。(3)培养24 h后,与正常对照组比较,单纯过氧化氢组细胞线粒体膜电位出现去极化,JC-1荧光染料主要以单体形式存在于细胞质中,发出绿色荧光,表现为膜电位明显降低( t=4.18, P<0.01);与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞线粒体膜电位升高至正常水平( t=4.43, P<0.01),JC-1荧光染料顺着极化线粒体膜电位进入线粒体聚集,发出红色荧光。(4)培养24 h后,与正常对照组的规则形态比较,单纯过氧化氢组细胞线粒体结构紊乱,线粒体嵴消失,线粒体基质密度降低;与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞线粒体结构规则完整,线粒体嵴清晰可见,线粒体基质密度增加。(5)培养24 h后,与正常对照组比较,单纯过氧化氢组细胞CAT活性明显升高( t=4.54, P<0.05),SOD活性明显降低( t=3.93, P<0.05);与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞CAT活性明显上升( t=8.65, P<0.01),SOD活性无明显变化( t=0.72, P>0.05)。(6)培养24 h后,与正常对照组比较,单纯过氧化氢组细胞Epac1蛋白表达明显降低( t=4.67, P<0.01),AMPK磷酸化水平、剪切型caspase-3/caspase-3比值明显升高( t=7.88、3.62, P<0.01);与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞Epac1蛋白表达、AMPK磷酸化水平均明显升高( t=4.34、16.37, P<0.01),剪切型caspase-3/caspase-3比值明显降低( t=3.17, P<0.05)。 结论:PQQ预处理能够改善氧化应激条件下大鼠BMSC的线粒体功能,降低细胞凋亡率,提高细胞存活率,且可能与Epac1蛋白表达上调、AMPK信号通路激活和剪切型caspase-3蛋白水平降低有关。
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编辑人员丨1周前
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低氧诱导因子与表观遗传修饰相关性的研究进展
编辑人员丨1周前
许多儿科疾病都与低氧密切相关。低氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)是一种氧平衡调节中的关键因子,其表达水平主要受氧浓度的影响。在机体适应慢性低氧的过程中,不仅可以通过HIF及其介导的下游信号通路改变对低氧的应答,也可以通过调节整体甲基化或组蛋白修饰水平等表观遗传修饰以适应低氧环境。既往研究表明,HIF的转录活性和稳定性与包括甲基化/去甲基化、羟基化、去乙酰化、磷酸化以及乳酸化在内的多种组蛋白修饰相互关联。HIF与表观遗传修饰相关性的研究值得深入探索,是调节HIF表达水平的重要潜在靶点。
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编辑人员丨1周前
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卵巢肿瘤结构域蛋白酶1在脓毒症小鼠急性肺损伤中的作用:与TAK1-MAPK信号通路的关系
编辑人员丨1周前
目的:评价卵巢肿瘤结构域蛋白酶1(OTUD1)在脓毒症小鼠急性肺损伤中的作用及其与转化生长因子β活化激酶1 (TAK1)-丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的关系。方法:雄性野生型和OTUD1基因敲除的C57BL/6N小鼠各20只,6~8周龄,体质量20~25 g。采用随机数字表法分别分为野生型假手术组(WT-Sham组)、野生型脓毒症组(WT-SEP组)、OTUD1基因敲除型假手术组(KO-Sham组)和OTUD1基因敲除SEP组(KO-SEP组),每组10只。采用盲肠结扎穿孔法制备脓毒症小鼠急性肺损伤模型。于术后24 h时处死小鼠,采集腹主动脉血样,取肺组织。采用血气分析仪行血气分析,计算氧合指数(OI),光镜下观察肺组织形态学并计算肺损伤评分,确定肺组织湿重/干重(W/D)比值,测定髓过氧化物酶(MPO)活性;采用ELISA法测定血浆TNF-α和IL-6浓度,Western blot法检测肺组织OTUD1、磷酸化(p-)TAK1、p38、c-Jun氨基末端激酶(JNK)和细胞外调节蛋白激酶(ERK)的表达。结果:与WT-Sham组比较,WT-SEP组小鼠PaO 2和OI降低,肺损伤评分、W/D比值、MPO活性、血浆TNF-α和IL-6浓度升高,肺组织OTUD1、p-TAK1、p-p38、p-JNK和p-ERK表达上调( P<0.05);与WT-SEP组比较,KO-SEP组小鼠PaO 2和OI降低,肺损伤评分、W/D比值、MPO活性、血浆TNF-α和IL-6浓度升高,肺组织p-TAK1、p-p38、p-JNK和p-ERK表达上调( P<0.05)。 结论:OTUD1参与了脓毒症小鼠急性肺损伤的内源性保护机制,可能与抑制TAK1-MAPK信号通路激活,降低炎症反应有关。
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编辑人员丨1周前
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HDAC抑制剂CG200745促进STZ诱导糖尿病大鼠胰岛β细胞损伤后的再生修复
编辑人员丨1周前
目的:探讨组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂CG200745对链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病幼鼠胰岛β细胞的作用及其可能的机制。方法:40只Sprauge-Dawley(SD)幼鼠随机分为空白对照组、糖尿病组、CG低剂量组和CG高剂量组,每组各10只。除空白对照组外,其余组幼鼠腹腔注射STZ50 mg/kg建立糖尿病模型。CG低、高剂量组分别腹腔注射CG200745 1.25 mg/(kg·d)和5.0 mg/(kg·d),空白对照组和糖尿病组腹腔注射等量生理盐水。持续给药3周后,测定幼鼠体重、胰腺重量、血糖和血浆胰岛素水平;苏木精-伊红(HE)染色法检测胰腺病理组织学变化;免疫组织化学染色检测胰岛素和增殖细胞核抗原(PCNA)表达;原位末端转移酶标记(TUNEL)染色检测胰岛β细胞凋亡率;应用蛋白免疫印迹法(Western-blot)检测胰腺组织的组蛋白3(H3)、组蛋白乙酰化H3(Ac-H3)和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB或Akt)通路蛋白表达水平。结果:与空白对照组相比,糖尿病组幼鼠胰腺组织中胰岛β细胞数量明显减少,且分布不均匀,排列紊乱,体重、胰腺重量和血浆胰岛素水平降低( P均<0.05),胰腺胰岛素、PCNA和Ac-H3/H3表达降低( P均<0.05),血糖水平、胰岛β细胞凋亡率升高( P均<0.05),胰腺磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(p-PI3K)/PI3K和磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)/Akt蛋白比值降低;与糖尿病组相比,CG低、高剂量组幼鼠胰岛β细胞数量增多,且分布和排列趋于规整,体重、胰腺重量和血浆胰岛素水平明显升高( P均<0.05),胰腺胰岛素、PCNA和Ac-H3/H3表达升高( P均<0.05),血糖水平、胰岛β细胞凋亡率降低( P均<0.05),胰腺p-PI3K/PI3K和p-Akt/Akt蛋白比值升高。 结论:HDAC抑制剂CG200745对糖尿病幼鼠胰岛β细胞具有保护作用。
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编辑人员丨1周前
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HMGB1在去传入神经病理性疼痛模型大鼠中的表达及其与神经炎症的关系研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨高迁移率族蛋白1(HMGB1)在去传入神经病理性疼痛模型大鼠中的表达特点及其与神经炎症的关系。方法:将60只SD大鼠按随机数字表法分为空白对照组( n=10)和模型组( n=50),后者通过剪断一侧C 5~T 1脊神经后根制备成去传入神经病理性疼痛模型。于造模后3 d、7 d、10 d、14 d和21 d时评估大鼠的疼痛相关行为学(自发性疼痛评分、机械对抗痛阈值和自噬评分),并应用免疫组化染色检测脊髓组织中HMGB1、离子钙接头蛋白抗原-1(IBA-1)及磷酸化核因子-κB(pNF-κB)的阳性表达,应用Western blotting检测脊髓组织中HMGB1、Toll样受体(TLR)2、pNF-κB蛋白的表达。 结果:(1)模型组大鼠造模后14 d、21 d的自发性疼痛评分、自噬评分均明显高于造模后3 d、7 d、10 d,造模后21 d的自发性疼痛评分、自噬评分均明显高于造模后14 d,差异均有统计学意义( P<0.05)。(2)免疫组化染色检测显示,造模后3 d开始模型组大鼠脊髓组织中HMGB1、IBA-1和pNF-κB即均有阳性表达,且随时间延长三者在受损侧脊髓背角区域的阳性细胞数呈升高趋势,并较未受损侧明显升高;空白对照组大鼠脊髓背角区域的三者阳性细胞数均较少,且受损侧与未受损侧间无明显差异。(3)Western blotting检测显示,与空白对照组比较,模型组造模后3 d、7 d、10 d、14 d、21 d时脊髓组织中HMGB1、TLR2、pNF-κB蛋白的表达均明显升高,差异均有统计学意义( P<0.05),并且随时间延长呈升高趋势。 结论:去传入神经病理性疼痛模型大鼠局部脊髓组织中HMGB1表达的逐渐升高使HMGB1/TLR2/NF-κB通路相关分子高表达和小胶质细胞激活,导致脊髓局部神经炎症的发生,最终产生疼痛相关行为学变化。
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编辑人员丨1周前
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蛋白酪氨酸磷酸酶调控血小板功能的研究现状
编辑人员丨1周前
血小板为血液重要组成成分,在止血及血栓形成过程中发挥关键作用。血小板行使功能涉及多种信号通路,蛋白磷酸化作用能够特异性调控血小板信号通路的激活。蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)参与调控血小板的蛋白磷酸化及去磷酸化过程。既往研究已发现多种血小板蛋白激酶,但对发挥负向调控作用的PTP研究较少。笔者拟从血小板生理功能及其活化、血小板内信号蛋白的磷酸化调控、PTP在血小板功能调控中的作用和靶向血小板PTP的临床应用方面,对PTP调控血小板功能的研究现状进行阐述,旨在为新靶向药物的研发提供依据。
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编辑人员丨1周前
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阿尔茨海默病分子影像探针的研究进展
编辑人员丨1周前
阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病。β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和过度磷酸化的Tau蛋白形成的神经原纤维缠结(NFT)是该病的病理学特征。在过去的20年中,分子影像探针在AD的诊疗中取得了很大进展,其作用已经超越了传统的脑灌注和葡萄糖代谢显像。与Aβ或NFT特异性结合的分子影像探针可成为准确和早期诊断AD的有价值工具,且其已被提出作为最近修订的临床诊断标准中的生物标志物。笔者主要对Aβ和NFT分子影像探针的研究进展进行综述。
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编辑人员丨1周前
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ErbB-2信号通路在晚期前列腺癌进展中的研究进展
编辑人员丨1周前
前列腺癌的发病率较高,是癌相关死亡的第二大病因,这可能与肿瘤快速进展到去势抵抗性阶段有关。ErbB家族成员被证明在这种致死性疾病的进展中起重要作用。本文重点总结了ErbB-2相关信号通路在晚期前列腺癌进展中的作用,包括配体激活调节、细胞前列腺酸磷酸化酶(cPAcP)、miR-331-3p、PlncRNA-1等对ErbB-2的抑制作用,p66Shc、胆固醇和脂筏、CXCR4、Src等对ErbB-2的增强作用,以及CD44与ErbB-2的联合作用,同时讨论了ErbB-2与晚期前列腺癌进展相关的下游信号通路,包括AKT、ERK1/2和STATs等。
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编辑人员丨1周前
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尿路致病性大肠埃希菌通过TcpC抑制巨噬细胞吞噬的信号通路研究
编辑人员丨1周前
目的:探究尿路致病性大肠埃希菌TcpC N端泛素连接酶片段抑制巨噬细胞吞噬的信号通路。方法:生物信息学软件分析TcpC N端泛素连接酶片段氨基酸序列结构与功能,并预测其功能位点。PCR扩增 tcpc N端不同长度片段 tcpc-330、 tcpc-450和 tcpc-510基因并构建其原核表达系统。Ni-NTA亲和层析法纯化目的重组蛋白rTcpC-N110、rTcpC-N150和rTcpC-N170;Detoxi-Gel层析柱去除目的重组蛋白中可能含有的LPS。Western blot和实时荧光定量RT-PCR检测rTcpC-N110、rTcpC-N150、rTcpC-N170和rTcpC-TIR分别孵育巨噬细胞后胞内MyD88蛋白水平和mRNA水平。Western blot检测上述蛋白质孵育巨噬细胞后NF-κB信号通路活化情况。ELISA检测上述蛋白质孵育巨噬细胞后促炎因子水平。 结果:TcpC N端片段氨基酸序列中第12位半胱氨酸、第104位色氨酸和第106位色氨酸是其泛素连接酶活性的功能位点。所构建的原核表达系统在IPTG诱导下能够有效表达rTcpC-N110、rTcpC-N150和rTcpC-N170,Ni-NTA亲和层析法提纯后均仅见单一蛋白质条带。Detoxi-gel亲和层析柱处理后rTcpC-N110、rTcpC-N150和rTcpC-N170中LPS为阴性。TcpC泛素连接酶片段能够抑制MyD88蛋白水平但不影响其mRNA水平。TcpC泛素连接酶片段显著抑制LPS诱导的NF-κB信号通路p50和p65的磷酸化。TcpC泛素连接酶片段显著抑制LPS诱导的巨噬细胞促炎因子的产生。结论:rTcpC-N110、rTcpC-N150和rTcpC-N170具有抑制MyD88蛋白水平和NF-κB信号通路活化功能,与抑制巨噬细胞固有免疫活性密切相关。
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编辑人员丨1周前
