蛋白磷酸酶在病理性心肌肥厚中的研究进展

病理性心肌肥厚是持续机械、化学刺激导致的多种心血管疾病共有的病理改变,最终会导致心力衰竭、心律失常等。目前的临床防治手段尚不理想,因此,明确病理性心肌肥厚的调控机制,开发有效的治疗靶点,对延缓病理性心肌肥厚进展具有重要意义。近年来,越来越多的证据表明蛋白磷酸酶在病理性心肌肥厚的发生发展中发挥重要作用。大量动物实验显示,对蛋白磷酸酶或蛋白磷酸酶的底物进行直接调控足以有效改善小鼠病理性心肌肥厚。本文对蛋白磷酸酶参与的病理性心肌肥厚过程进行概述,探讨调控蛋白磷酸酶及其底物在病理性心肌肥厚临床防治中的潜在价值。

蛋白磷酸酶4催化亚基在肿瘤进展中的作用

蛋白磷酸酶4(protein phosphatase 4,PP4)是一种进化保守的蛋白质丝氨酸/苏氨酸磷酸酶,以蛋白磷酸酶4催化亚基(protein phosphatase catalytic 4,PP4C)与不同的调节亚基相结合组成多聚体的形式存在并发挥功能。PP4C主要参与包括细胞葡萄糖代谢、细胞信号传导通路、DNA损伤反应、细胞周期、细胞增殖和肿瘤发生、迁移等多种细胞生物学过程。近年来,随着对PP4C的研究越来越广泛,已证明其在多种恶性肿瘤的发展和进展中起重要作用,有望成为肿瘤生物标志物和肿瘤治疗的靶标。本文就PP4C参与多种细胞生物学过程及其在肿瘤的发生和进展过程中的作用进行综述。

蛋白磷酸酶4对脂质沉积肝细胞脂代谢及凋亡的影响

背景蛋白磷酸酶4(protein phosphatase 4,PP4)的去磷酸化作用是调节细胞增殖、凋亡、分化和其他重要功能的机制之一,PP4在非酒精性脂肪性肝病中的调节作用尚不明确。目的研究PP4在脂质沉积肝细胞的脂代谢、损伤及凋亡中的作用。方法以小鼠肝细胞AML12为研究对象,分为对照组、PP4抑制剂处理组、油酸处理组和油酸+PP4抑制剂组,利用分光光度法检测三酰甘油(triglyceride,TG)及转氨酶[丙氨酸转氨酶(alanine transaminase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate transaminase,AST)]含量,流式细胞术检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)、细胞周期、细胞凋亡,qPCR检测脂质代谢及凋亡基因表达情况。以AML12小鼠肝细胞PP4过表达系为研究对象,分为对照组、PP4过表达组、PP4干扰组、油酸处理组和PP4过表达+油酸处理组,qPCR检测脂质代谢关键酶基因表达情况,油红O染色法检测脂质蓄积情况,Western blot技术检测脂质代谢关键酶蛋白表达情况,探索PP4对脂质蓄积肝细胞脂质代谢、损伤及凋亡的影响。结果(1)与对照组相比,油酸处理组肝细胞PP4、肝纤维化基因Timp1、抗凋亡基因Bcl-2、凋亡基因Bax、凋亡基因Caspase 3表达水平升高(P<0.05),脂代谢关键酶基因CPT1、ACC1、FAS表达水平升高(P<0.05);TG、ALT、AST升高(P<0.05);ROS阳性细胞百分比增加(P<0.001),G0/G1期细胞占比减少(P<0.01),S期增加(P<0.05),细胞凋亡增加(P<0.001)。(2)与单纯油酸处理组相比,油酸+PP4抑制剂处理组肝纤维化基因Cola1、凋亡基因Bax、凋亡基因Caspase 3表达水平降低(P<0.05);脂代谢关键酶基因ACC1、FAS表达水平降低(P<0.05);ALT、AST降低(P<0.05);ROS阳性细胞百分比减少(P<0.05),细胞G0/G1期占比增加(P<0.01),S期减少(P<0.05),细胞凋亡降低(P<0.001)。(3)PP4干扰后脂代谢关键酶基因CPT1、FAS表达水平降低(P<0.05),PP4过表达后脂代谢关键酶基因CPT1、FAS表达水平升高(P<0.05);PP4过表达加油酸处理后与对照组加油酸处理后油红O染色显示脂质沉积增加(P<0.05);油酸处理后脂代谢关键酶蛋白PP4、ACC1表达升高,CPT1表达下降(P<0.05)。结论PP4参与油酸处理肝细胞脂质代谢、损伤及凋亡,抑制PP4活性能够减少肝细胞脂质蓄积,PP4过表达脂质蓄积增加。

大豆蛋白磷酸酶基因GmPP2C28的克隆与表达分析

为解析植物蛋白磷酸酶2C(PP2C)在豆科植物与根瘤菌共生互作过程中的作用,以大豆为研究材料,克隆了大豆的一个蛋白磷酸酶基因GmPP2C28,并对其编码蛋白进行了亚细胞定位,随后在大肠杆菌中对其重组蛋白进行了表达和纯化。此外,通过荧光定量PCR技术,分析了GmPP2C28基因在大豆不同组织及接种根瘤菌后不同时期根系中的表达模式。结果表明,GmPP2C28完整编码区的cDNA序列长度为1029 bp,编码343个氨基酸,其编码蛋白定位于拟南芥原生质体的细胞核。体外重组蛋白以可溶形式高效表达,目的条带大小为37 kD左右。GmPP2C28基因在大豆的根和根瘤中表达水平较高,在接种根瘤菌后的大豆根中表达水平呈现先升高再下降的表达模式。

2C类蛋白磷酸酶基因OsPP2C49调控水稻干旱和高温胁迫响应的机制研究

水稻是最重要的粮食作物之一,干旱、高温、盐等不利因素均会严重影响水稻产量。脱落酸(ABA)作为一种胁迫响应激素,参与调控多种非生物胁迫应答。以ABA信号组分A亚族2C类蛋白磷酸酶基因OsPP2C49为研究对象,探究其调控水稻干旱和高温胁迫的响应机制。结果表明:敲除OsPP2C49基因显著提高水稻在干旱和高温条件下的存活率,而过量表达会导致存活率显著降低。OsPP2C49的表达可被不同逆境胁迫诱导。OsbZIP10、OsbZIP40和OsbZIP42可结合OsPP2C49的启动子,激活OsPP2C49的转录。OsbZIP10、OsbZIP40和OsbZIP42的表达亦可被干旱和高温显著诱导,推测OsPP2C49在胁迫条件下的诱导表达是由不同bZIP转录因子介导的。这一研究可为培育耐旱和耐高温的水稻品种提供新的遗传信息。

生物信息学技术分析人结直肠癌中蛋白磷酸酶2A催化亚基α(PPP2CA)表达与患者预后及免疫浸润的关系

目的通过分析蛋白磷酸酶2A催化亚基α(PPP2CA)在结直肠癌(CRC)中表达水平与患者预后及免疫浸润的关系,进一步了解CRC发生和进展中的相关机制。方法基于基因芯片数据库Oncomine和肿瘤免疫评估资源(TIMER)数据库分析在CRC组织和正常组织中PPP2CA表达水平的差异性;基于阿拉巴马大学伯明翰分校癌症数据分析门户(UALCAN)和基因表达谱交互分析(GEPIA)数据库分析PPP2CA的表达水平对CRC患者预后的影响;基于LinkedOmics平台构建PPP2CA的共表达网络并进行基因本体论(GO)富集分析和京东基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析;基于TIMER和GEPIA数据库分析PPP2CA与免疫浸润之间的相关性。基于c-BioPortal平台分析结肠腺癌(COAD)中PPP2CA的基因突变情况。结果与正常结直肠组织相比,在CRC组织中PPP2CA表达下调。高表达水平的PPP2CA预示着更好的总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)。在COAD中,PPP2CA的表达水平与包括CD8^(+)T细胞、中性粒细胞和树突状细胞在内的免疫浸润细胞呈正相关。而某些免疫细胞标志物,包括B细胞的CD19和CD38、M1巨噬细胞的一氧化氮合酶2(NOS2)、M2巨噬细胞的精氨酸酶1(Arg1)和甘露糖受体C1(MRC1)、肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的人类白细胞抗原G(HLA-G)和CD80、单核细胞的CD14和IgG Fc段受体Ⅲa(FCGR3A),却显示出不同的PPP2CA相关免疫浸润模式:即PPP2CA表达水平与COAD和直肠腺癌(READ)中的B细胞、巨噬细胞、单核细胞、TAM、1型辅助T(Th1)细胞、Th2细胞、调节性T细胞、衰竭T细胞和中性粒细胞均显著相关。结论PPP2CA在CRC组织表达水平下调,并且与免疫浸润密切相关。

蛋白磷酸酶2A抑制剂的研究进展

蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)是机体细胞内重要的蛋白酶,它参与基因表达、神经传递、肌肉收缩、细胞周期等生理过程。截止目前的研究表明,PP2A抑制剂在阿尔兹海默症、癌症、糖尿病等疾病的治疗中具有潜在的应用价值。因此,对PP2A抑制剂的研究有着重大的意义。本文综述国内外对于PP2A抑制剂的研究进展,重点阐述几种重要的外源性PP2A抑制剂的机制及其临床作用,旨在为PP2A抑制剂的药物研发及其应用提供参考。

蛋白磷酸酶PPM1F促进非小细胞肺癌的进展

目的:探讨蛋白磷酸酶PPM1F对非小细胞肺癌增殖和迁移的影响。方法:构建PPM1F敲低载体,通过Western blotting验证PPM1F的敲低效率。通过CCK-8实验、克隆形成实验、迁移实验、侵袭实验和流式细胞术检测PPM1F对非小细胞肺癌细胞功能的影响。结果:成功构建了PPM1F敲低质粒。敲低PPM1F抑制了非小细胞肺癌生长、增殖、迁移和侵袭能力。同时敲低PPM1F,非小细胞肺癌细胞凋亡率增加,细胞在G1期累积。结论:PPM1F在非小细胞肺癌中以癌基因的作用发挥功能。

微小RNA-195通过靶向抑制PH结构域富亮氨酸重复蛋白磷酸酶2表达参与香烟烟雾诱导急性肺损伤机制研究

目的:探究miR-195通过靶向抑制PH结构域富亮氨酸重复蛋白磷酸酶2(PHLPP2)表达参与香烟烟雾诱导急性肺损伤的机制。方法:选择90只健康小鼠,均分为A、B、C三组,使用香烟烟雾暴露建立小鼠急性肺损伤模型,A组为正常对照组,B组为低剂量干预组,C组为高剂量干预组,干预后检测三组小鼠肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-8(IL-8)及基质金属蛋白酶9(MMP-9)水平,对比三组小鼠肺泡灌洗液中白细胞、中性粒细胞计数,对比三组小鼠肺组织中髓过氧化物酶(MPO)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽(GSH)水平,最后检测三组小鼠肺组织中miR-195及PHLPP2蛋白表达量。结果:①肺泡灌洗液中TNF-α、IL-8及MMP-9水平C组>B组>A组,组间对比差异具有统计学意义(均P<0.05);②肺泡灌洗液中白细胞、中性粒细胞计数C组>B组>A组,组间对比差异具有统计学意义(均P<0.05);③肺泡灌洗液中MPO、SOD、GSH水平C组>B组>A组,组间对比差异具有统计学意义(均P<0.05);④肺组织中miR-195表达C组>B组>A组,PHLPP2蛋白表达C组<B组<A组,组间对比差异具有统计学意义(均P<0.05)。结论:香烟烟雾能够诱导小鼠肺组织出现炎性改变,其机制可能与miR-195过表达并抑制PHLPP2蛋白表达有关。

蛋白磷酸酶2A在氯化镉致小鼠海马神经元细胞tau蛋白过度磷酸化及β淀粉样蛋白沉积中的作用

目的探讨蛋白磷酸酶2A(PP2A)在氯化镉致小鼠海马神经元HT-22细胞tau蛋白过度磷酸化及β淀粉样蛋白(Aβ)沉积中的作用。方法采用不同浓度(0μmol/L、1.25μmol/L、2.50μmol/L、5.00μmol/L、10.00μmol/L、20.00μmol/L)氯化镉对HT-22细胞进行染毒72 h,采用CCK-8法测定细胞活力,以筛选后续实验的染毒浓度。将HT-22细胞分为对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,分别给予0μmol/L、1.25μmol/L、2.50μmol/L、5.00μmol/L氯化镉染毒,72 h后在倒置显微镜下观察细胞形态,并采用Western blot检测细胞中β淀粉样蛋白前体(APP)、tau蛋白、磷酸化tau蛋白181(Thr181)、PP2A-Aα蛋白、PP2A-Aβ蛋白、PP2A-C蛋白表达水平。结果(1)染毒72 h后,与经0μmol/L氯化镉染毒后的细胞相比,经不同浓度氯化镉染毒后的细胞活力均下降(均P<0.05)。选择细胞存活率为80%左右的氯化镉浓度作为后续实验最高染毒浓度。(2)染毒72 h后,镜下观察发现对照组细胞呈梭形,不同剂量组细胞呈梭形及多边形;与对照组相比,不同剂量组细胞间隙逐渐增宽,且在高剂量组中可见少量漂浮细胞。与对照组相比,低剂量组、中剂量组HT-22细胞的tau蛋白表达水平升高,中剂量组、高剂量组HT-22细胞的Thr181和APP蛋白表达水平升高,各剂量组PP2A-C蛋白表达水平均降低,高剂量组PP2A-Aα、PP2A-Aβ蛋白表达水平下降(均P<0.05)。结论镉可能通过下调PP2A亚基的表达,以诱导小鼠海马神经元细胞tau蛋白过度磷酸化和Aβ生成,进而产生神经毒性。

蛋白磷酸酶1调节亚基14B对神经母细胞瘤细胞有丝分裂进程的调控作用

目的 研究蛋白磷酸酶1调节亚基14B(PPP1R14B)对神经母细胞瘤(NB)细胞有丝分裂进程的调控作用,为其治疗提供潜在新靶标。方法 在NB细胞SK-N-BE(2)-M17中转染2条不同序列小干扰RNA(siRNA)(PPP1R14B siRNA#1和#2)敲低PPP1R14B,实时定量PCR和Western印迹法检测PPP1R14B的敲低效果。在SK-N-BE(2)-M17 GFP-H2B细胞中转染PPP1R14B siRNA#1和#2,Time-lapse活细胞成像技术动态监测敲低PPP1R14B对该细胞有丝分裂进程的影响。采用酶切克隆法构建靶向PPP1R14B的2条不同序列短发夹RNA(shRNA)(sh PPP1R14B#1或#2)慢病毒质粒,并感染SK-N-BE(2)-M17细胞建立PPP1R14B稳定敲低细胞,Western印迹法检测其敲低效果,克隆形成实验观察敲低PPP1R14B对SK-N-BE(2)-M17细胞生长的影响。基于GEO数据库的临床数据,按NB不同临床分期分组,分析各组样本中PPP1R14B mRNA表达水平及其与预后的相关性。结果 与转染对照siRNA相比,转染PPP1R14B siRNA#1和#2均可有效敲低SK-N-BE(2)-M17细胞中PPP1R14B mRNA和蛋白表达(P<0.01)。Timelapse活细胞成像结果显示,与转染对照siRNA相比,转染PPP1R14B siRNA#1和#2组SK-N-BE(2)-M17GFP-H2B细胞有丝分裂期时间延长(P<0.05),且主要是有丝分裂前中期时间显著延长(P<0.01)。Western印迹法结果显示,与转染对照shRNA相比,转染sh PPP1R14B#1和#2均可有效敲低SK-N-BE(2)-M17细胞中PPP1R14B蛋白表达(P<0.01);克隆形成实验结果表明,转染sh PPP1R14B#1或#2稳定敲低组细胞克隆形成数亦明显降低(P<0.01)。GEO数据库分析显示,PPP1R14B mRNA表达水平与NB恶性程度呈正相关,与患者预后呈负相关。结论 敲低PPP1R14B导致SK-N-BE(2)-M17细胞有丝分裂期阻滞和生长减慢,PPP1R14B在NB发生发展中发挥重要作用。

丝氨酸/苏氨酸磷酸蛋白磷酸酶4C在胃癌中的表达水平及其与预后的相关性

目的分析丝氨酸/苏氨酸磷酸蛋白磷酸酶4C(PPP4C)在胃癌中的表达水平及与预后的相关性,并探究其可能的作用途径和机制。方法收集2012年1月至2016年8月蚌埠医学院第一附属医院收治的104例胃癌患者的临床资料,采用免疫组织化学染色技术检测胃癌组织中PPP4C和Ki-67的表达水平。培养BGC823和HGC27胃癌细胞,分别转染PPP4C敲减、过表达和对照慢病毒载体,分析PPP4C对细胞周期和增殖的影响及可能的调控机制。结果PPP4C在胃癌组织中呈高表达(P<0.001),且与肿瘤的恶性进展呈正相关(P均<0.01)。单因素和Cox回归模型分析显示,PPP4C高表达是影响胃癌患者术后5年生存率的独立危险因素(P=0.003)。基因功能注释和京都基因与基因组组百科全书富集分析提示PPP4C生物学功能可能与细胞周期有关。相关性分析显示胃癌组织中PPP4C与Ki-67的表达量呈正相关(P<0.001)。上调PPP4C增加S期胃癌细胞比例和减缓G2/M期阻滞,并促进细胞增殖以及Cyclin D1和细胞分裂蛋白激酶6(CDK6)、p53的表达(P均<0.05);下调PPP4C减少S期胃癌细胞比例和促进G2/M期阻滞,抑制细胞增殖以及Cyclin D1、CDK6和p53的表达(P均<0.05)。p53抑制剂促进PPP4C敲减组BGC823和HGC27胃癌细胞的增殖(P<0.001,P<0.001),p53激活剂抑制PPP4C过表达组BGC823和HGC27胃癌细胞的增殖(P<0.001,P=0.002)。结论PPP4C在胃癌中高表达且影响患者预后,其可能通过抑制p53信号通路增加S期胃癌细胞比例和减缓G2/M期阻滞,进而促进细胞增殖。

蛋白磷酸酶2Cα介导高糖诱导的eNOS Ser1177磷酸化下调并导致人脐静脉内皮细胞功能障碍

目的:探讨蛋白磷酸酶2Cα(PP2Cα)在高糖(HG)诱导的内皮型一氧化氮合酶(eNOS)Ser1177磷酸化水平下调导致内皮功能障碍中的作用及机制。方法:采用HG(11、22、33和44 mmol/L葡萄糖)处理人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的方法建立HG损伤体外模型,并设立正常葡萄糖(NG;5.5 mmol/L葡萄糖)组和甘露醇组作为对照。用PP2Cα特异性抑制剂血根碱(San;1μmol/L)预处理细胞1 h和细胞内转染PP2Cα小干扰RNA(si-PP2Cα)的方法抑制PP2Cα活性。Western blot检测PP2Cα、eNOS、p-eNOS(Ser1177)、AMP活化蛋白激酶(AMPK)和p-AMPK(Thr172)蛋白水平。DAF-FM DA荧光探针检测细胞内一氧化氮(NO)含量。细胞划痕实验检测细胞迁移能力。免疫共沉淀和GST-pull down实验检测PP2Cα蛋白与eNOS和AMPK蛋白之间的相互作用。结果:与NG组比较,从22 mmol/L开始,p-eNOS(Ser1177)水平随着葡萄糖浓度增加而显著降低(P<0.05),从36 h开始,随着高浓度葡萄糖刺激时间延长而显著降低(P<0.05);各组间eNOS总蛋白表达无显著差异。与NG组比较,San预处理可显著逆转HG诱导的p-eNOS(Ser1177)水平降低和NO生成减少(P<0.05),并改善细胞迁移能力(P<0.05)。与si-Con组相比,si-PP2Cα组PP2Cα水平显著降低(P<0.05),同时p-eNOS(Ser1177)水平显著升高(P<0.05)。San预处理和转染si-PP2Cα均可显著逆转HG诱导的p-AMPK(Thr172)水平降低(P<0.05),且p-AMPK(Thr172)和p-eNOS(Ser1177)水平的变化呈显著正相关(r=0.9684,r=0.9938,均P<0.05)。免疫共沉淀和GST-pull down实验证实PP2Cα蛋白与eNOS和AMPK蛋白之间存在相互作用。结论:HG可能通过激活PP2Cα抑制AMPK磷酸化,继而下调p-eNOS(Ser1177)水平,从而导致内皮功能障碍。

上调Mg^(2+)/Mn^(2+)依赖性蛋白磷酸酶1F表达对鼻咽癌HONE-1细胞增殖和迁移的影响

目的:探讨上调Mg^(2+)/Mn^(2+)依赖性蛋白磷酸酶1F(PPM1F)对鼻咽癌HONE-1细胞增殖、迁移的影响,并阐明其作用机制。方法:鼻咽癌HONE-1细胞分为pcDNA3.1组(转染pcDNA3.1质粒)和pcDNA3.1-Flag-PPM1F组(转染pcDNA3.1-Flag-PPM1F质粒)。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法和Western blotting法检测2组细胞中PPM1F和E-钙黏蛋白(E-cadherin)mRNA及蛋白表达水平,CCK-8法和克隆形成实验检测2组细胞增殖活性和克隆形成率,细胞划痕实验检测2组细胞划痕愈合率,Transwell实验检测2组细胞中迁移细胞数。结果:与pcDNA3.1组比较,pcDNA3.1-Flag-PPM1F组细胞中PPM1F mRNA表达水平明显升高(P<0.01),且PPM1F蛋白表达量明显增加,细胞中E-cadherin mRNA和蛋白表达水平明显升高(P<0.01),细胞增殖活性、克隆形成率和划痕愈合率明显降低(P<0.05或P<0.01),迁移细胞数明显减少(P<0.05)。结论:上调PPM1F表达能够抑制鼻咽癌HONE-1细胞增殖和迁移,其机制可能与细胞间的黏附作用有关。

大片形吸虫丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶2A的原核表达及不同时期表达水平分析

【目的】克隆大片形吸虫丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶2A(Ser/Thr protein phosphatases 2A,PP2A)基因并构建原核表达载体,获得原核表达蛋白,为探究PP 2 A基因功能及其在大片形吸虫的发育中的作用奠定基础。【方法】提取大片形吸虫成虫虫体组织总RNA,应用RT-PCR方法扩增PP 2 A基因的完整编码区序列,并以双酶切的方式连接pET-28a(+)载体;经酶切、测序鉴定后获得阳性质粒pET-28a-PP2A,将pET-28a-PP2A重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞进行IPTG诱导表达,并对重组蛋白的诱导条件进行优化;通过SDS-PAGE及Western blotting检测大片形吸虫PP 2 A基因的表达效果;应用实时荧光定量PCR检测PP 2 A基因在大片形吸虫虫卵、囊蚴、6周龄童虫和成虫阶段中的表达情况。【结果】克隆的大片形吸虫PP 2 A基因编码区序列长1161 bp,编码386个氨基酸,分子式为C_(1980)H_(3105)N_(535)O_(566)S_(24),分子质量为44.23 ku。生物信息学分析结果显示,大片形吸虫PP 2 A基因编码的蛋白为PP2Ac,分子功能为信号转导(GO:0004871),生物学过程为蛋白去磷酸化(GO:0006470),细胞组分为细胞质(GO:0005829)。PP2A蛋白无信号肽,不存在跨膜结构域,为亲水性蛋白,共含有37个磷酸位点。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,大片形吸虫PP2A在30℃、0.8 mmol/L IPTG诱导6 h时表达量最大,表达产物主要以包涵体的形式存在,且Western blotting检测结果显示,重组蛋白可被抗His标签识别;实时荧光定量PCR结果显示,PP 2 A基因在大片形吸虫6周龄童虫阶段表达量最高,极显著高于其他阶段(P<0.01);在囊蚴阶段的表达量最低,与虫卵阶段差异不显著(P>0.05)。【结论】本研究成功构建了大片形吸虫PP2A原核表达载体并获得相应蛋白,为研究PP 2 A基因在大片形吸虫生长发育中的功能奠定了基础。

钙调蛋白磷酸酶B亚基靶向肝癌的研究

目的:基于小动物活体成像检测技术,探讨重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基(rhCNB)的肝癌靶向性。方法:采用肿瘤组织块法建立BALB/c裸小鼠荷人肝癌细胞SMMC-7721原位肝癌模型。原位肝癌模型建立第14天时,按荷瘤动物体重大小随机分为FITC标记的rhCNB(rhCNB-FITC)给药组和FITC对照组,每组12只,各取6只分别用于给药后2 h、24 h剖解取出心脏、肺、肝、胃、双侧肾脏和脾脏用小动物活体成像系统进行荧光检测。另取未接种肿瘤的正常BALB/c裸小鼠随机分为rhCNB-FITC给药组和空白对照组,rhCNB-FITC给药组12只,各取6只分别用于给药后2 h、24 h剖解取相同的脏器进行荧光检测。空白对照组6只,剖解取出相同的脏器进行荧光检测。结果:rhCNB-FITC给予未接种肿瘤的正常动物2 h时,主要分布于动物的肾脏、肝、胃、心和肺,脾脏未见明显分布;24 h时,主要分布于动物的肾脏,肝、胃、心、肺和脾脏未见明显分布。在原位肝癌模型试验中,rhCNB-FITC给药2 h时,主要分布于肝肿瘤、肾脏、肺、胃和心脏等组织器官,脾脏内未检测到明显荧光;FITC给药组只有在肝和胃组织中能检测到荧光,而且荧光强度明显弱于rhCNB-FITC给药组;rhCNB-FITC给药组与FITC对照组肝部(包括正常组织和肝肿瘤组织)的荧光强度比较,P<0.01,具有显著统计学意义。rhCNB-FITC给药24 h时,主要聚集在肝肿瘤、胃、肾脏和肺等组织器官,其中rhCNB在肝肿瘤部位的浓度最高;rhCNB-FITC给药组与FITC对照组肝肿瘤部的荧光强度比较,P<0.05,具有统计学意义。结论:重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基具有良好的肝癌靶向性。

过表达双特异性蛋白磷酸酶1通过调节自噬作用减轻阿霉素诱导的心肌细胞凋亡和心肌纤维化

目的探讨过表达双特异性蛋白磷酸酶1(dual-specificity protein phosphatase 1,DUSP1)对阿霉素(adriamycin,ADR)诱导的心肌细胞凋亡和心肌纤维化的影响及作用机制。方法将SD大鼠随机分为对照组、ADR组、ADR+Ad-DUSP1组、ADR+Ad-NC组,每组10只。采用超声心动图检测大鼠心功能参数左心室舒张末内径值(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、左心室收缩末内径值(left ventricular end systolic diameter,LVESD)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)和左心室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening,LVFS)。实时定量聚合酶链反应(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)法检测大鼠心肌组织中DUSP1 mRNA表达,苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、TUNEL染色及Masson染色分别检测大鼠心肌组织病理形态学变化、心肌细胞凋亡和心肌纤维化,Western blot法检测大鼠心肌组织相关蛋白表达。结果对照组、ADR组、ADR+Ad-DUSP1组和ADR+Ad-NC组大鼠心肌组织中DUSP1 mRNA表达水平分别为1.00±0.10、0.23±0.02、0.22±0.02、0.76±0.08。与对照组比较,ADR组大鼠心肌组织中DUSP1 mRNA表达水平显著降低;心功能指标LVEDD、LVESD显著升高,LVEF和LVFS显著降低;心肌组织可见明显病理损伤,心肌细胞凋亡率和胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF)显著升高;心肌组织中B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达量显著降低,B淋巴细胞瘤-2相关蛋白(B-cell-lymphoma-2 related protein,Bax)、切割型半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3(cleaved caspase-3)、Ⅰ型胶原蛋白(typeⅠcollagen,COL-Ⅰ)、Ⅲ型胶原蛋白(typeⅢcollagen,COL-Ⅲ)、基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP-2)、转化生长因子-β1(transforming growth factorβ1,TGF-β1)蛋白表达量显著升高;心肌组织中微管相关蛋白轻链3(microtubule associated protein light chain 3,LC3)、Beclin-1蛋白表达量显著升高、P62蛋白表达量显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与ADR组比较,ADR+Ad-DUSP1组大鼠心肌组织中DUSP1 mRNA表达水平显著升高,心功能指标LVEDD、LVESD显著降低,LVEF、LVFS显著升高;心肌组织病理形态明显改善,心肌细胞凋亡率和CVF显著降低;心肌组织中Bcl-2蛋白表达量显著升高,Bax、cleaved caspase-3、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、MMP-2、TGF-β1白表达量显著降低;心肌组织中LC3、Beclin-1蛋白表达量显著降低,P62蛋白表达量显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论过表达DUSP1可能通过抑制自噬作用减轻ADR诱导的大鼠心肌细胞凋亡和心肌纤维化。

蛋白磷酸酶1和2A抑制剂的研究进展

目的综述国内外对于蛋白磷酸酶(PP)1和2A抑制剂的研究进展。方法参阅相关文献,对PP1和PP2A抑制剂的结构类型、药理作用、构效关系研究进行归纳和综述。结果与讨论需进一步认清PP1和PP2A生理、药理学机制,了解其抑制剂的作用原理及特点,为设计新的、高活性的化合物奠定基础。

蛋白磷酸酶2A的癌性抑制因子在信号转导中的作用及与肿瘤关系的研究进展

蛋白磷酸酶2A的癌性抑制因子(cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A,CIP2A)是2007年发现的一种癌蛋白,它能够抑制蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)对c-Myc蛋白降解,稳定c-Myc蛋白的过表达水平,进而导致细胞恶性转化和肿瘤形成。文中就CIP2A在恶性肿瘤中的表达及其相关分子生物学机制的研究进展作一综述。

蛋白磷酸酶1和蛋白磷酸酶2A在高脂饮食诱导的大鼠脂肪肝中的变化及姜黄素的干预作用

目的:研究蛋白磷酸酶1(Protein phosphatase1,PP1)及蛋白磷酸酶2A(Protein phosphatase 2A,PP2A)在高脂饮食诱导的大鼠脂肪肝中的变化及姜黄素的干预作用。方法:采用单纯高脂饮食诱导的大鼠脂肪肝模型,随机分正常组、模型组和姜黄素组。造模14周,其中姜黄素组在第9周起予以姜黄素灌胃干预6周。观察项目:(1)肝组织HE染色,观察各组肝脂肪变性程度变化;(2)肝组织甘油三酯(triglyceride,TG)、游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)、PP1、PP2A含量;(3)肝组织PP1、PP2A mRNA水平;(4)血清空腹胰岛素(FINS)含量、空腹血糖(FBG)含量及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的变化;(5)肝组织TG、FFA、PP1、PP2A含量及血清FINS、FBG、HOMA-IR的相关性分析。结果:(1)模型组肝组织出现显著的肝细胞脂肪变性及空泡样变,血清FINS、FBG含量、HOMA-IR和肝组织TG、FFA、PP1、PP2A含量显著升高(P<0.01),肝组织PP1、PP2A mRNA水平亦显著升高(P<0.01)。姜黄素组的上述病理改变明显减轻,血清FINS、FBG含量、HOMA-IR和肝组织TG、FFA、PP1、PP2A含量较模型组显著降低(P<0.01),肝组织PP1、PP2A mRNA较模型组显著降低(P<0.01)。(2)肝组织PP1、PP2A含量与肝组织TG、FFA含量呈显著正相关,与血清FINS、FBG含量、HOMA-IR亦呈显著正相关。结论:(1)脂肪肝大鼠的肝组织PP1、PP2A含量和mRNA水平显著升高,在脂肪肝病理机制中有重要意义。(2)姜黄素可显著降低脂肪肝大鼠的PP1、PP2A含量和mRNA水平,这可能为该药防治脂肪肝作用的重要机制。