已知Caveolin-1 (Cav-1)是胞膜窖的重要结构蛋白,通过介导多条信号转导途径广泛参与细胞的生理和病理过程.引人关注的是,Cav-1的表达通常具有组织特异性和功能多样性,在乳腺癌、肝癌等肿瘤的发生和发展中起到重要的调节作用.近年研究表明,Cav-1参与胰腺癌细胞放射引起的DNA损伤修复过程,从而对放疗产生抵抗.但其是否对其它种类细胞的DNA损伤也存在类似作用并不清楚.本文采用RNA干扰技术建立稳定敲低Cav-1表达的张氏肝细胞系(Chang liver cell line,CHL),即CHL-CAV7细胞,旨在探讨Cav-1在CHL细胞DNA损伤修复中的作用.Western blot结果显示,与转染非靶向质粒的对照细胞(CHL-C细胞)相比,CHL-CAV7细胞Cav-1蛋白表达水平被抑制了60％.采用X射线对细胞进行辐射,并对细胞的存活能力及DNA损伤修复相关蛋白的表达水平进行检测.克隆形成实验结果显示,在8和10 Gy X射线照射下,CHL-CAV7细胞的存活能力相对CHL-C细胞明显降低.Western blot结果显示,与CHL-C细胞相比,CHL-CAV7细胞照射后γH2AX蛋白表达量增加,p-ATM、DNA依赖蛋白激酶催化亚单位(DNA-dependent protein kinase,catalytic subunit,DNA-PKcs)和p53蛋白表达量减少.免疫荧光分析结果显示,CHL-CAV7细胞Mdm2和Cav-1的共定位相对CHL-C细胞显著减少.上述结果提示,Cav-1表达下降后,CHL细胞DNA的损伤加重,这可能与Cav-1与Mdm2相互作用减少,进而导致p53的降解增加有关.本文为了解肝细胞的放疗抵抗作用机制提供了一定的实验依据.

窖蛋白-1 (Caveolin-1,Cav-1)作为胞膜窖的标志蛋白,介导许多生理和病理过程,包括胞膜窖的形成、膜泡运输、维持细胞胆固醇稳态、信号转导和肿瘤的发生.Cav-1广泛存在于多种肺部细胞中,在急性肺损伤(acute lung injury,ALI)中扮演着十分重要的角色.其中ALI的严重阶段急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)的发病率和死亡率非常高.近年来,许多研究表明Cav-1在ALI的发病机理中起到至关重要的作用.文中就近年来Cav-1与急性肺损伤的关系及其在ALI发生和发展过程中的作用进行综述.

目的:探讨以叶酸和聚乙烯亚胺(PEI)为原料合成的荧光碳点跨 MC3T3-E1细胞膜转运途径、胞内分布其对细胞的影响,并阐明其机制.方法:以叶酸和 PEI为原料,通过水热法合成具有细胞成像功能的荧光碳点,采用 MTT法筛选碳点的最佳使用浓度.将 MC3T3-E1细胞分为空白对照组、叶酸组和碳点组,通过细胞周期、细胞凋亡和细胞活性氧(ROS)水平检测评估碳点的生物相容性;通过胞膜窖途径抑制剂制霉菌素、巨胞饮途径抑制剂诺考达唑的使用,探讨细胞摄取碳点的途径;利用碳点在紫外光激发下发射蓝色荧光的特点,通过各种细胞器探针进行荧光共定位以观察碳点在细胞内的分布.结果:与空白对照组比较,24 h 时100~450 mg·L-1碳点组细胞增殖率明显升高(P<0.05);在48 h时,当碳点浓度达到350 mg·L-1时,细胞增殖率仅有空白对照组的68.4%(P<0.05).与空白对照组比较,碳点组 G0期和 G1期细胞比例明显下降(P<0.05),S期细胞比例明显升高(P<0.05);G2期和 M期细胞比例亦升高,但差异无统计学意义(P>0.05);与空白对照组比较,叶酸组和碳点组细胞凋亡率无明显改变(P>0.05),但细胞内 ROS水平明显降低(P<0.05).与空白对照组比较,制霉菌素组细胞摄取碳点量减少(P<0.05).倒置荧光显微镜观察,碳点的蓝色荧光与线粒体的红色荧光较好重叠,与溶酶体的红色荧光较好重叠,与内质网的红色荧光不完全重叠,与高尔基体的红色荧光重叠得较差.结论:碳点生物相容性较好,被细胞摄取后可以分布至细胞质的主要细胞器上,可作为一种非病毒载体应用到转基因治疗中.

心血管系统疾病是目前全世界人类患病率和病死率上升的主要原因.研究发现细胞表面的特殊结构:胞膜小凹(caveolae)及其结构蛋白均与心血管疾病密切相关,它们与特定的信号分子相互作用,对动脉粥样硬化、心律失常、心肌肥大、心脏缺血再灌注(ischimia-reperfusion,I/R)损伤都有着重要调节作用.本文就其在心脏缺血再灌注损伤中所起的心脏保护作一综述,旨在为今后的基础研究与临床治疗提供思路.

食管癌是常见的恶性肿瘤,病因及发病机制尚不明确.近些年来,基因靶向治疗肿瘤成为研究热点.窖蛋白1(C av-1)是胞膜窖的标志性蛋白,在细胞的分子信号转导、胆固醇转运及细胞侵袭、迁移、周期等多个方面有重要作用.Caveolin-1在多种肿瘤发生发展中充当抑癌样作用,但在肿瘤中的作用不尽相同.因此,明确Caveolin-1对肿瘤发生发展的机制具有重要意义.本研究通过RNA干扰技术抑制Caveolin-1表达,检测细胞增殖及侵袭情况,并探讨其可能的作用机制.

目的:观察窖蛋白-1(Caveolin-1)在小鼠不同发育时期成釉细胞中的超微结构定位.方法:取胚胎发育第16.5天、第18.5天和出生第2.0天的C57BL/6小鼠下颌第一磨牙牙胚,HE染色、透射电镜观察不同发育时期成釉细胞的组织学形态及超微结构变化,免疫电镜技术观察Caveolin-1在成釉细胞中的超微结构定位.结果:在各个发育阶段的成釉细胞细胞膜上均可见形态类似于胞膜窖的凹陷状结构,随着成釉细胞逐渐发育成熟,细胞器数量逐渐增多;在不同发育阶段的成釉细胞中均可见Caveolin-1免疫阳性颗粒,在成熟成釉细胞的内质网腔中也可检测到Caveolin-1免疫阳性颗粒.结论:在小鼠下颌第一磨牙牙胚成釉细胞中,Caveolin-1定位于成釉细胞的细胞膜及成熟成釉细胞的内质网中.

外泌体作为细胞间信息交流的重要结构,不仅介导正常生理过程的调节(如细胞间的交流),还参与许多疾病的病理过程.多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体.已经发现,不同细胞来源的外泌体内含有的蛋白或miRNA等分子的作用不同,可以作为肿瘤患者预后的标志物,但详细机制并不十分清楚.窖蛋白-1作为胞膜窖的标志性蛋白,可作为肿瘤调控因子行使多种细胞功能.近年来发现,多种肿瘤的外泌体有窖蛋白-1的表达,且窖蛋白-1作为重要的功能蛋白调控外泌体的内化过程.我们简要综述了肿瘤细胞外泌体与窖蛋白-1之间的联系,以期为肿瘤的早期诊断和治疗提供新思路.

细胞内异常的氧化代谢是肿瘤发生的标志之一.氧化代谢过程中产生的过量活性物质可能通过诱导基因突变和激活致癌通路促进细胞癌变.因此,抗氧化治疗被认为是肿瘤防治的重要策略.小窝蛋白-1 (caveolin-l,Cav-1)是胞膜窖的重要组成蛋白质,其分子量为22～24 kDa.Cav-1不仅直接参与胞膜窖结构的形成、膜泡运输、胆固醇稳态维持,还通过其“脚手架”结构域与众多信号分子相互作用,调控细胞的生长、发育和分化,具有非常广泛的生理和病理作用.研究表明,Cav-1能够通过调节氧化应激介导多种肿瘤的发生和发展,靶向激活Cav-1还可以清除氧化应激过程中产生的活性物质.细胞氧化应激产生的活性物质反过来也可以调节Cav-1的表达、降解、翻译后修饰和其介导的膜转运.多种抗氧化剂可以调节肿瘤细胞中Cav-1介导的信号转导途径从而发挥抗肿瘤活性.本文简要综述了Cav-1及氧化应激在肿瘤发生和发展中作用的最新研究进展,旨在为临床肿瘤防治提供新思路.

脑胶质瘤是原发性颅内恶性肿瘤.患者的5年存活率不足1％.目前,除手术切除外,尚无有效的治疗手段.近年来发现,脑胶质瘤发病可能与多种钾离子通道的异常表达有关.自噬是膜包裹部分胞质和细胞内需降解的蛋白质、细胞器,并与溶酶体一起降解其所包裹内容物的生理过程.诱导胶质瘤细胞的自噬,促进其凋亡是肿瘤治疗的一种新策略.本室前期研究发现,电压依赖型钾通道1.5(Kv1.5)参与胞膜小窖标志蛋白质(caveolae,Cav-1)介导的多种肿瘤细胞的增殖和凋亡,但是否参与胶质瘤细胞的自噬并不清楚.本文首先利用不同浓度的K+通道阻断剂四乙胺(tetra-ethylammonium,TEA)、Kv通道阻断剂四氨基吡啶(4-amino-pyridine,4-AP)和Kv1.5通道特异性阻断剂DPO-1(diphenyl phosphine oxide-1)分别在不同时间,作用于人脑胶质瘤细胞U251,观察其对细胞存活的影响.发现DPO-1对U251细胞具有双向作用:低浓度促进存活,高浓度抑制存活.其中,1 mmol/L DPO-1处理6h,可促进自噬相关蛋白质LC3的表达,而抑制mTOR信号蛋白质的磷酸化水平,表明Kv1.5通道可能参与胶质瘤细胞的自噬.然后,利用基因转染技术分别敲低和过表达Kv1.5通道的蛋白质水平,发现敲低Kv1.5通道蛋白,促进胶质瘤细胞的自噬,激活ERK信号通路,而过表达Kv1.5通道蛋白,则抑制胶质瘤细胞的自噬.进一步利用流式细胞技术观察细胞凋亡,发现改变Kv1.5通道蛋白的表达水平,可诱发细胞早期凋亡.提示Kv1.5通道参与人脑胶质瘤细胞的自噬过程.这为临床利用特异性Kv通道阻断剂靶向治疗胶质瘤提供了新的理论和实验依据.

目的 目前新型冠状病毒SARS-CoV-2感染宿主及其致病机制仍不清晰,通过对人体正常脏器组织基因组表达分析探讨病毒的易感组织.方法 通过生物信息学方法 分析SARS-CoV-2病毒进入宿主细胞受体蛋白等的组织表达谱,以及病毒受体血管紧张素转换酶2(ACE2)基因高表达的脏器组织中宿主细胞病毒感染、转录、复制等病毒处理相关基因表达在各脏器平均水平以上的基因数和表达量差异.结果 SARS-CoV-2病毒进入宿主细胞受体分子ACE2、跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)、CD147及潜在受体分子G蛋白偶连受体血管紧张素Ⅱ受体(AGTR2)、窖蛋白(CAV1/2)和网格蛋白(Clathrin)等主要在人肺、肾、肠道、睾丸、脂肪、胃、甲状腺等组织中高表达;在主要表达ACE2的人组织脏器中,肺、脂肪、甲状腺、睾丸、小肠和结肠中病毒结合、转录复制、受体活性以及防御反应相关基因的表达数相对较多,肝、肾和胃中病毒复制、转录翻译和防御反应相关基因表达数较少,心脏中所有病毒相关基因表达均极少.此外,宿主细胞中病毒相关基因的表达量也显示出与病毒相关基因数量类似的趋势.结论 肺、肾、小肠、结肠、睾丸、脂肪和甲状腺等可能是SARS-CoV-2的主要易感组织器官,其中脂肪和甲状腺可能是目前尚未引起注意的SARS-CoV-2受累组织器官.