目的:探讨转录因子CCCTC结合因子(CTCF)对翼状胬肉中B淋巴细胞瘤-2基因( Bcl-2)表达的调控及其分子机制。 方法:纳入2017年6月至2019年2月在长沙市第一医院眼科行翼状胬肉切除联合自体角膜缘干细胞移植术治疗的原发性翼状胬肉患者22例，术中收集翼状胬肉组织作为翼状胬肉组；同期纳入因结膜裂伤、眼球破裂伤或眼球穿通伤就诊的眼外伤患者20例，取眼外伤修复手术过程中切取的少量正常结膜组织作为正常结膜组。分别采用实时荧光定量PCR和Western blot法检测各组样本中CTCF及Bcl-2的表达水平；采用亚硫酸氢盐处理后测序法(BSP)检测各组样本中Bcl-2启动子DNA甲基化水平。分离并培养翼状胬肉成纤维细胞，使用波形蛋白抗体进行免疫组织化学鉴定成纤维细胞。将分离培养的细胞分成2个组，CTCF干扰组转染CTCF干扰质粒，对照组转染对照质粒。采用实时荧光定量PCR法和Western blot法检测CTCF、Bcl-2表达水平；采用细胞计数试剂盒8检测各组培养12、24和48 h细胞增生活性；采用BSP检测各组样本中Bcl-2启动子DNA甲基化水平。比较各组各指标差异，采用Pearson线性相关分析探讨翼状胬肉组织中Bcl-2 mRNA与CTCF蛋白及 Bcl-2基因启动子甲基化水平的相关性。 结果:翼状胬肉组CTCF mRNA及蛋白相对表达水平分别为7.23±3.34和0.92±0.21，明显高于正常结膜组的1.10±0.44和0.28±0.07，差异均有统计学意义( t＝－8.136、－13.025，均 P<0.01)。翼状胬肉组Bcl-2 mRNA及蛋白相对表达水平分别为10.27±4.64和0.95±0.27，高于正常结膜组的1.10±0.41和0.32±0.14，差异均有统计学意义( t＝－8.789、－10.782，均 P<0.01)。翼状胬肉组CTCF蛋白相对表达量与Bcl-2 mRNA相对表达量呈显著正相关( r＝0.746， P<0.01)。翼状胬肉组Bcl-2启动子区DNA甲基化水平为0.65±0.09，低于正常结膜组的0.83±0.06，差异有统计学意义( t＝7.408， P<0.01)。翼状胬肉组Bcl-2启动子DNA甲基化水平与Bcl-2 mRNA相对表达量呈显著负相关( r＝－0.635， P<0.01)。CTCF干扰组CTCF及Bcl-2 mRNA相对表达水平为0.37±0.03和0.53±0.06，明显低于对照组的1.02±0.06和0.99±0.07，差异均有统计学意义( t＝20.035、9.029，均 P<0.01)；CTCF干扰组CTCF及Bcl-2蛋白相对表达水平为0.23±0.06和0.56±0.07，低于对照组的0.52±0.05和0.92±0.12，差异均有统计学意义( t＝6.914、4.719，均 P<0.01)。CTCF干扰组转染后12、24和48 h细胞活力分别为0.10±0.01、0.17±0.01和0.38±0.04，低于对应时间点对照组的0.12±0.01、0.29±0.01和0.85±0.06，差异均有统计学意义( t＝3.718、18.350、15.621，均 P<0.01)。CTCF干扰组Bcl-2启动子DNA甲基化水平为0.75±0.04，明显高于对照组的0.61±0.03，差异有统计学意义( t＝－4.472， P<0.05)。 结论:翼状胬肉中CTCF高表达，其可能通过下调启动子DNA甲基化水平介导Bcl-2异常表达。

CCCTC结合因子(CCCTC binding factor, CTCF)是一种转录因子，含有11个高度保守锌指结构，是构建染色体拓扑结构域的主要因子，在细胞增殖分化中发挥重要作用。CTCF结合位点主要分布于染色体拓扑结构域的边界，维持其结构和功能稳定，隔绝结构域内外的编码基因和启动子间的相互作用。近年研究表明CTCF调控基因的时空特异性表达，在哺乳动物的生长发育过程中发挥重要作用。本文就近几年CTCF在哺乳动物多个系统发育过程中的功能研究作一综述。

目的:探讨13-顺式维A酸(13-cis RA)对神经母细胞瘤(NB)细胞衰老的调控作用及机制。方法:NB细胞株分为空载体对照组、CCCTC结合因子(CTCF)过表达组、随机干扰组、CTCF干扰组，筛选稳定过表达、敲低CTCF的亚克隆细胞株；二甲基亚砜(DMSO)、13-cis RA分别处理空载体对照组、CTCF过表达组前后，采用实时定量PCR、Western blot法检测瘤细胞中CTCF及靶基因的转录水平和蛋白表达变化；噻唑蓝(MTT)比色分析法检测细胞增殖活性；β-Gal原位染色法检测细胞衰老程度的改变。组间比较采用 t检验。 结果:13-cis RA能抑制NB细胞增殖活性，促进细胞衰老；CTCF在NB中显著高表达；CTCF过表达组端粒酶逆转录酶(TERT)表达高于对照组(5.32±0.07比1.00±0.02， t＝57.17， P<0.05)、Pescadilo 1的表达高于对照组(3.93±0.06比1.00±0.01， t＝47.76， P<0.05)，细胞增殖活性增强，细胞衰老被抑制；在CTCF干扰组，TERT的表达低于对照组(0.35±0.04比1.00±0.01， t＝18.26， P<0.05)、PES1表达低于对照组(0.36±0.05比1.00±0.01， t＝13.46， P<0.05)，细胞增殖活性降低，细胞衰老增多；13-cis RA处理后，瘤细胞中CTCF表达下调，回补CTCF表达水平能逆转13-cis RA对NB细胞增殖和衰老的调控作用。 结论:13-cis RA能下调转录因子CTCF的表达，抑制衰老相关基因TERT、PES1的表达，促进NB细胞的衰老。

[目的]采用网络药理学与生物信息预测分析并结合体内与分子实验验证百合抗焦虑抗抑郁的作用机制.[方法]采用中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)检索百合抗焦虑抗抑郁的潜在活性成分;通过治疗靶点数据库(Therapeutic Target Database,TTD)检索活性成分抗焦虑抗抑郁的潜在作用靶标,构建成分与靶标网络;采用REACTOME与g:Profiler软件进行基因本体(gene ontology,GO)分析,京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)、REAC 和 WikiPathways 代谢通路(WikiPathways,WP)富集分析.以行为绝望抑郁悬尾和强迫游泳实验评价百合水提液抗抑郁活性,以酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测ICR小鼠海马内神经递质含量,以实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time polymerase chain reaction,Real-time PCR)分析抑郁小鼠脑内抑郁相关基因表达水平.[结果]百合通过β-谷甾醇、3-去甲基秋水仙碱与26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,26-二羟基胆甾烷-16,22-二氧基-3-0-α-L-鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷等5个潜在活性成分,可通过调控hsa-miR-203和hsa-miR-206等miRNAs与特异性蛋白 1(specificity protein 1,SP1)、RE1沉默转录因子(RE1 silencing transcription factor,REST)和CCCTC 结合因子(CCCTC-binding factor,CTCF)等转录因子的表达,进而共同调控蛋白激酶C epsilon型(protein kinase C epsilon,PRKCE)、γ-氨基丁酸 B 型受体亚基 2(gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2,GABBR2)、γ-氨基丁酸 A 型受体亚基 p2(gamma-aminobutyric acid type A receptor subunit beta 2,GABRB2)和溶质载体家族6 成员 4(solute carrier family 6 member 4,SLC6A4)等基因的表达,可能最终影响了 γ-氨基丁酸通路、5-羟色胺通路、G蛋白偶联受体通路和单胺氧化酶通路等,增加抑郁小鼠脑内神经递质含量,发挥抗焦虑抗抑郁作用.[结论]采用网络药理学、生物信息预测以及实验验证百合抗焦虑抗抑郁的活性成分、潜在靶标和信号通路,为百合抗焦虑抗抑郁研究提供参考.

该研究探讨了PML(promyelocytic leukemia protein)对多功能转录因子CTCF(CCCTC-binding factor)的转录调控及其下游靶基因C-Myc的功能影响.通过荧光定量PCR方法分析儿童急性淋巴细胞白血病样本中PML和CTCF基因的表达水平,并分析二者之间的相关性.构建了PML与CTCF真-核表达载体,在共转染细胞中,利用荧光定量PCR方法和Western blot分析PML对CTCF表达水平的影响.通过双荧光素报告基因系统分析了PML对CTCF启动子区的调控,并研究了其对CTCF下游靶基因C-Myc的表达水平的影响.结果显示,在临床样本中PML与CTCF良达水平存在负相关性,PML通过抑制CTCF的转录降低CTC的表达水平,干扰CTCF对下游靶基因C-Myc的调控功能.同时,在CTCF的启动子区域可能存在着PML的结合区域,从而导致CTCF的启动子活性被抑制.

目的 探讨长链非编码 RNA ( long non-coding RNA,lncRNA)致妊娠糖尿病( gestational diabetes mellitu,GDM)巨大儿发生的作用机制.方法 采用实时荧光定量 PCR(qantitative real-timePCR, qRT-PCR)检测CTD-2012K14.6在GDM和正常胎盘组织中的表达量,并进行胎儿体重相关性分析;运用生物信息分析技术确定CTD-2K14.6调控的下游靶基因,并利用过表达及干扰RNA技术改变CTD-2K4.6在人滋养层细胞系中的表达,及其对下游靶基因表达的调控作用.结果 与正常妊娠胎盘组织相比, CTD-2012K14.6在GDM孕妇的胎盘组织中的相对表达量明显上调(1.70 ± 0.63对1.00 ± 0.56,P＜0.01),且与胎儿体重呈正相关,r=0.850,P＜0.01;在线分析CTD-2012K14.6位于chr16:67,549,214-67,563,958,染色体位置分析发现,CTD-2012K14.6位于CTCF基因的内含子内;过表达CTD-2012K14.6可明显降低CTCF核酸与蛋白表达量,而使胰岛素样生长因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)核酸与蛋白表达量显著升高;敲除CTD-2012K14.6显著升高CTCF核酸与蛋白表达量,而明显降低IGF-Ⅱ核酸与蛋白表达量.结论 胎盘组织中异常表达的CTD-2012K14.6可能通过调控CTCF,IGF-Ⅱ影响巨大儿发生发展.

银屑病是一种慢性炎症性皮肤病,在全球范围内的患病率呈明显上升趋势,其发病机制较复杂,治疗效果不理想,因此研究开发新型治疗手段迫在眉睫.近年来,研究者发现部分长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)有重要生物学作用,其中应激诱导的银屑病易感相关RNA基因(psoriasis-susceptible RNA genes,PRINS)与银屑病的发病有密切联系.PRINS通过核仁磷酸蛋白/锌指蛋白CCCTC结合因子复合物调节细胞周期,上调G1P3(又名干扰素α诱导蛋白6)发挥抗凋亡作用,抑制自发性角质形成细胞凋亡,同时抑制细胞因子表达参与炎症,促使银屑病的发生.PRINS的发现为银屑病的治疗诊断提供了新思路,给银屑病患者的治愈带来极大希望.

CCCTC结合因子(CCCTC-binding factor,CTCF)是一种高度保守的多功能转录因子,含有11-锌指结构,可与DNA、蛋白质和RNA相互作用,参与基因的表达调控.CTCF可通过基因DNA甲基化水平的改变、基因突变、CTCF/Cohesin复合体、BORIS/CTCF系统调控CTCF的功能,参与肿瘤的发生和发展.该文就转录因子CTCF在肿瘤发展中的调控机制作一综述.

[背景]人细小病毒B19是可以感染并引起人类疾病的两种细小病毒科成员之一.B19病毒的唯一启动子p6负责病毒RNA的转录.研究表明p6启动子活性与其转录因子结合位点以及B19病毒NS1蛋白的调节有关.但是,关于其他重要位点和B19病毒蛋白是否也具有影响p6启动子活性的作用还未有报道.[目的]探究影响p6启动子活性的重要因素,并明确B19病毒11kD蛋白与p6启动子及细胞因子启动子的调控关系.[方法]通过生物信息方法预测分析p6启动子转录结合位点及其CpG位点,利用体外甲基化分析CpG位点对p6启动子活性的影响.同时,利用增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)和荧光素酶报告系统分析影响p6启动子活性的转录因子结合区域以及11kD蛋白对p6启动子和细胞因子启动子的影响.[结果]p6启动子在不同非敏感细胞系中均有较高活性,并且其302-479区段的转录结合位点CCCTC结合因子(CCCTC-binding factor,CTCF)、阴阳因子(Yin Yang 1,YY1)、信号传导与转录激活因子(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、Sp1/3和E2F转录调节因子7(E2F transcription factor 7,E2F7)对维持启动子活性很重要.同时,p6启动子活性可被其CpG位点的甲基化修饰所抑制,但不被11 kD蛋白所调控.然而11kD蛋白却能显著上调肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白介素6(interleukin 6,IL6)、STAT3启动子的活性.[结论]本研究明晰了B19病毒p6启动子的潜在转录因子结合位点和CpG位点对维持其启动子活性的重要性,并进一步揭示了非结构蛋白11kD与p6启动子以及细胞内因子启动子的关系,推测11kD蛋白可能通过影响细胞内相关因子的表达,进而在B19病毒与细胞相互作用过程中扮演重要角色.

三维基因组染色质架构蛋白CTCF(CCCTC-binding factor)能够介导增强子与基因启动子的远距离染色质相互作用,也可以结合调控区域的绝缘子发挥增强子绝缘功能,对发育中的基因表达调控具有重要作用.同源框基因家族(Homeobox gene family,Hox)编码一类控制动物发育的关键转录因子,在发育中主要沿胚胎首尾轴(head-to-tail axis)呈时空线性表达.在哺乳动物中,Hox基因分为HoxA、HoxB、HoxC和HoxD四个基因簇,在中枢神经系统、骨骼和四肢发育中发挥重要功能.HoxD基因簇主要调控四肢发育,受位于其两侧调控域内的增强子调节,沿肢体近远轴(proximal-distal axis)呈时空线性表达.在人类基因组中,HOXD基因簇及其两侧的调控区域分布有串联排列的CTCF结合位点(简称CTCF位点),参与9个HOXD基因的表达调控.本研究以HOXD基因簇为模式基因,探究CTCF对发育基因(developmental genes)转录调控的影响.利用CRISPR DNA片段编辑技术在人HEK293T细胞中获得一系列的串联反向CTCF位点删除的单细胞克隆株.RNA-seq实验揭示CTCF位点删除后HOXD基因表达下降.定量高分辨率染色体构象捕获实验显示,HOXD与上游增强子簇的远距离染色质相互作用增强,与下游增强子簇的远距离染色质相互作用减弱.综上所述,串联反向的CTCF位点通过其绝缘子功能维持上下游增强子簇对HOXD基因簇表达调控的平衡,为探究动物发育过程中Hox基因表达的精准调控机制提供参考.