医学生参加分子生物学科研项目的综合素质调查分析

近十余年来，中国的高等医学教育获得了很大的发展，但与此同时，医学生的科研创新能力较差等深层次问题也逐渐凸现出来。为了切实提高医学生的科研创新能力。更好地培养高素质高等医学人才，近年来，汕头大学医学院生物化学与分子生物学教研室一直致力于开展医学生参加的科研项目。为了准确把握医学生的整体状况，在实施项目研究之初，对他们的综合素质进行了一次系统问卷调查，结果发现英语水平和电脑水平较低是医学生综合素质中的主要负性因素，可能会对他们的科研创新能力的培养带来不良影响。

肿瘤细胞核组分的分子生物学研究

介绍了作者近十余年来在分子生物学领域中对肿瘤细胞核组分的系列研究。主要包括三方面:(1)人胚肝细胞核染色质及其与人肝癌的相关性;(2)肝癌细胞核组分的分子生物学研究;(3)肿瘤细胞核结构组分的肿瘤免疫特异性。

肿瘤相关蛋白NGAL的生物学特征

人中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白NGAL(neutrophil gelatinase-associated lipocalin)是一种肿瘤相关的糖蛋白。在乳腺癌、胃癌、结直肠癌、卵巢癌、胰腺癌和食管癌等许多恶性肿瘤中异常表达,与癌细胞的侵袭、运动和转移等生物学行为密切相关。本文将对其生物学功能及其与肿瘤发生的关系进行阐述。

高转移潜力食管癌细胞株的建立及其生物学特征

目的建立具有高转移潜力食管癌细胞株并研究其生物学特征。方法将食管癌细胞系EC109细胞悬液异位移植到SCID小鼠胃壁,约3个月后或动物濒临死亡时处死,行病理学解剖,将肉眼可见的纵隔淋巴结转移瘤块接种于SCID鼠皮下扩增,然后取小鼠皮下瘤组织块进行细胞培养,得到性状稳定的细胞株NMC109后,用MTT法分析细胞生长曲线,Western bloting法检测与细胞分裂增殖能力密切相关的TopoIIα表达,酶谱法检测MMP-2和MMP-9的活性,划痕实验和Transwell体外移动实验检测细胞的移动能力。结果与母本细胞EC109相比,所获得的细胞株NMC109其增殖能力和TopoIIα表达明显增强,MMP-9的活性明显升高,移动能力明显增强。结论获得了具有高转移潜力的食管癌细胞株。

NF-κB及其在肿瘤中的生物学行为特征

NF κB是一类普遍存在的转录因子 ,参与着 15 0余种基因的转录调控 ,主要涉及免疫炎症反应、细胞增殖与凋亡等生物学过程。NF κB可被许多刺激因素激活。近年来 ,围绕着NF κB在肿瘤中的生物学行为特征这一问题进行了大量研究 ,本文综述NF κB在肿瘤的发生、浸润、转移和耐药中的作用等方面的进展。

建立在芯片与生物信息学预测基础上的miRNA靶基因鉴定研究进展

microRNA(miRNA)是一类长度约22个核苷酸(nt)的非编码单链小RNA分子。近年来,大量的研究证明,miRNA参与了许多重要的生物学过程,其异常表达在肿瘤的发生发展中扮演着癌基因或抑癌基因的角色。关于与肿瘤相关miRNA的实验研究方案通常包括4个步骤:①通过基因芯片技术对癌组织与配对的正常组织中差异表达的miRNA进行筛查,确定候选miRNA;②通过生物信息学软件对所获差异表达的miRNA进行靶基因预测,为后续鉴定差异表达miRNA的靶基因提供线索;③通过RISC免疫共沉淀、稳定同位素标记蛋白质谱或miRNA-mRNA复合物分析等实验方法对miRNA的靶基因进行实验室鉴定;④分析差异表达的miRNA及其靶基因与病理、肿瘤复发转移情况以及生存期等临床指标之间的相关关系,确定miRNA的肿瘤生物学意义。在本文中,结合我们实验室最近利用基因芯片技术研究食管癌中差异表达miRNA及其靶基因的实验结果,综述了目前miRNA及其靶基因鉴定方面的最新研究进展。

赖氨酰氧化酶LOXL2稳定性的理论计算研究

赖氨酰氧化酶LOXL2是一种依赖于铜离子的胺氧化酶,催化胶原蛋白和弹性蛋白的赖氨酸残基侧链发生氧化脱氨,发挥着稳固细胞外基质的作用。而稳定性是蛋白质的一个重要特性,直接影响蛋白质的分子动态及其正常功能发挥,这与人类的健康和疾病密切相关。然而,关于LOXL2的稳定性目前鲜有报道,哪些位点对其稳定性有显著影响尚不清楚。本研究采用冷冻电镜和Alphafold2的数据,建立LOXL2的全长结构,通过分子动力学模拟得到其优化构象。再通过4种方法(mCSM,PremPS,DeepDDG和FoldX),计算所有位点的稳定性属性,筛选出对稳定性有显性影响的位点(定义为关键位点)。结果表明,95个关键位点对LOXL2的稳定性具有显著影响,在5个结构域上的分布数量依次为14、13、8、11和26,而结构域间的连接肽段上也有23个关键位点。在这些关键位点中,类型及数量分别为Leu(24个)、Val(20个)、Ile(12个)、Trp(11个)、Phe(11个)、Tyr(6个)、Cys(6个)、Met(4个)和Arg(1个)。其中大部分关键位点(88个)为疏水性质,这与蛋白质折叠的主要力量为疏水作用的情况是一致的,而Cys两两成对,构成二硫键,对LOXL2的结构及功能发挥重要作用。讨论中,我们将预测结果与实验值进行比较,并用自由能微扰方法,对部分关键位点进行比较,从多方面论证此项工作的可信度。此项研究,可为靶向LOXL2的疾病治疗研究,提供重要指导。

恒河猴五种组织染色质化学组分的对比研究

恒河猴五种组织染色质化学组分的对比研究钟叔平，温博贵（汕头大学医学院生化教研室汕头５１５０３１）关键词恒河猴，细胞分化，染色质，非组蛋白，基因调控ＣＯＭＰＡＲＡＢＬＥＳＴＵＤＹＯＮＣＨＲＯＭＡＴＩＮＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＯＦＦＩＶＥＴＩＳＳＵＥＳＦＲ...

磷酸化或乙酰化修饰使Fascin的促癌功能翻转

大量研究结果表明,食管鳞癌等恶性肿瘤中,Fascin异常高表达并发挥促癌功能,其与癌症患者的不良预后密切相关。近年来,包括本实验室在内,多家实验室的研究结果一致表明,磷酸化或乙酰化修饰可使Fascin的促癌功能翻转,犹如川剧中的“变脸”。最近,本室进一步研究发现,Fascin的翻译后修饰明显影响Fascin小分子抑制剂的抑癌效果,提示以Fascin为靶点的抗肿瘤药物研究应该将Fascin翻译后修饰状态纳入是否适合用药的评价体系中。为此,本文在系统评述Fascin促癌功能的基础上,重点讨论了翻译后修饰对Fascin功能的调控作用,以及翻译后修饰对Fascin小分子抑制剂抑癌功效的影响;同时还对相关领域针对Fascin的未来研究趋势进行了展望。

基于自主设计研究性实验课的医学生科研创新实验能力评价指标体系的构建

以能力为导向的培养模式越来越成为医学高等院校近年来教育改革的着力点。本文基于汕头大学医学院生物化学与分子生物学"疾病相关基因克隆及其功能研究"自主设计研究性实验课,以行为事件访谈法对创新实验课人员53人进行访谈,经编码与专家审核(11人,2批次),形成科研创新能力特征问卷条目40条;对创新实验课130人与普通生化实验课204人进行问卷调查,收集有效样本317份,在问卷信度分析达标的基础上(Cronbach’s alpha>0.90)进行效度分析,构建了2个方面(表象的和潜在的),5个维度(掌握和应用相关知识与技能;科学研究思维;合作与责任意识;科研实践能力和科研素养),35个具体指标形成的医学本科生科研创新实验能力效能评价模型。该模型可有效评估医学本科大学生科研创新实验能力指标,可为医学本科大学生科研创新实验能力培养相关教学模式改革提供实践经验与理论依据。

医学生科研创新能力培养“3+X”模式的探索与实践

针对长期以来培养医学生的科研创新能力主要依靠零散的课外科研活动、受众面窄、没有系统性课程教学及其相关制度保障、致使对医学生科研创新能力培养明显乏力低效这一共性瓶颈教学问题,自2002年起,汕头大学医学院生物化学与分子生物学教学团队,在“科教相辅相佐”、“以学生为中心”、“以问题为导向”等先进教育理念指导下,倚重汕头大学医学院“医者之心”系列课程与书院育人文化之特色,发挥汕头大学的生物学、基础医学和临床医学一级学科均拥有本/硕/博/博后完整人才培养体系之优势,联合其他相关专业教学团队,在建立充分体现医学生科研创新能力培养内涵,覆盖医学本科5年全过程的核心课程体系的基础之上,历经20载的不懈努力,补充修善,成功构建了“3+X”模式,着力培养医学生的科研创新能力。所谓“3”意指对医学生的“全人培养”、“全程培养”和“全方位培养”。所谓“X”意指针对“3+X”模式运行效能的若干个验证性维度,主要包括组织医学生参加各种形式的全国大学生创新实验研究大赛、国际大学生学术研讨会,由医学本科生作为第一作者撰写发表学术论文等。培养医学生科研创新能力的成效十分显著,为有效解决上述共性瓶颈教学问题提供了一个有重要借鉴价值的范例。

细胞分裂周期蛋白42在肿瘤中的作用及其分子机制研究进展

细胞分裂周期蛋白42(CDC42)是小G蛋白Rho家族的核心成员,在与GTP结合/活化状态和与GDP结合/失活状态之间循环切换,在复杂的细胞信号转导网络中,发挥开关作用,调控细胞的微丝骨架结构,与细胞的生长、迁移和黏附等重要生物学行为事件关系密切。已有研究发现,CDC42在肺癌、结直肠癌和乳腺癌等多种恶性肿瘤中明显上调表达,与肿瘤细胞的恶性演进密切相关,是肿瘤治疗的潜在靶点。围绕着CDC42在肿瘤细胞的分裂增殖、侵袭迁移,以及代谢中的作用及其分子机制,近年来取得了许多新的研究进展,是肿瘤学的热点研究领域之一,对此本文进行了系统综述。

RAC1对恶性肿瘤的调控作用及其分子机制研究进展

RAS相关C3肉毒杆菌毒素底物1(RAC1)是小G蛋白超家族中Rho亚家族的核心成员,在与GTP结合(激活态)和与GDP结合(失活态)之间转换,发挥细胞信号通路分子开关的作用,主要涉及细胞迁移侵袭和细胞黏附等细胞生物学过程。研究表明,RAC1在许多恶性肿瘤中异常过表达,与肿瘤的发生发展密切相关;然而,其中的分子机制尚不甚明晰。关于RAC1与肿瘤,长期以来,一直是肿瘤研究领域的热点。近年,围绕着异常表达的RAC1如何促进肿瘤细胞恶性增殖与迁移侵袭,如何调节肿瘤细胞糖酵解/能量代谢等重要科学问题,取得了一些令人瞩目的新进展。基于此,本文在简要介绍RAC1基因和蛋白结构特点及其生物学功能的基础之上,重点就RAC1如何促进肿瘤细胞恶性增殖与迁移侵袭,如何调节肿瘤细胞糖酵解/能量代谢等重要问题予以综述。

基础医学实验室仪器设备科学管理的思考

充分发挥基础医学实验室培育人才的重要作用,推动教学科研同步发展,必须不断强化基础医学实验室科学管理,健全仪器设备全生命周期各环节的管理制度,提升实验室仪器设备的使用价值并发挥其效益的最大化。文章结合汕头大学医学院在开展生物化学与分子生物学实验室建设中,强化对本科生人才培养的实践,系统阐述了加强基础医学实验室仪器设备科学管理多个层面上的思考。

TONSL在食管癌中的表达及其影响食管鳞癌细胞增殖的机制

目的:探讨tonsoku样DNA修复蛋白(TONSL)在食管癌组织中的表达及其对食管鳞癌细胞增殖的影响及机制。方法:利用cBioPortal、GEPIA和PRIDE等数据库分析在食管癌组织中,TONSL基因组拷贝数及其转录和翻译水平的变化。通过免疫组织化学实验检测TONSL蛋白在食管鳞癌和正常食管组织中的表达。利用siRNA干扰构建TONSL瞬时敲降食管鳞癌细胞模型,并采用集落形成实验和EdU实验检测TONSL敲降对食管鳞癌细胞增殖能力的影响。Western blot检测TONSL敲降后食管鳞癌细胞中DNA损伤修复相关标志蛋白ATM丝氨酸/苏氨酸激酶(ATM)和检查点激酶2(CHK2)及其磷酸化激活水平的变化。结果:与正常食管组织比较,食管癌基因组、转录组和蛋白质组的数据库分析结果显示,TONSL在食管癌组织中拷贝数增加表达,其mRNA和蛋白质表达水平在食管癌组织中均上调(P<0.05),且TONSL高表达与食管癌患者不良预后相关(P<0.05);免疫组织化学验证结果也表明TONSL蛋白在食管鳞癌组织中表达上调(P<0.001)。集落形成实验和EdU实验结果显示,与对照组相比,TONSL敲降后食管鳞癌细胞增殖能力减弱(P<0.05),并且在敲降TONSL后,食管鳞癌细胞DNA损伤修复相关蛋白ATM和CHK2的磷酸化水平均上调(均为P<0.05)。结论:TONSL在食管鳞癌中表达上调,并通过参与食管鳞癌细胞DNA损伤修复促进食管鳞癌细胞增殖。

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 (neutrophilgelatinase associatedlipocalin)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 2 4p3、大鼠NRL (neu relatedlipocalin)、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 。

Fascin 1基因在永生化食管上皮细胞癌变中的表达

背景与目的:Fascin1蛋白为一种与F-肌动蛋白结合的55kDa细胞骨架蛋白,从人畸胎瘤中克隆fascin1基因。食管上皮细胞癌变机制至今不甚明了,为此,对永生化食管上皮细胞株SHEE(Shantouhumanembryonicesophagealepithelialcellline)和由SHEE恶性转化而来的食管癌细胞株SHEEmt之间的差异表达基因在蛋白质和mRNA两个水平上进行检测分析,以期为揭示食管鳞状上皮细胞癌变机制提供新思路。方法:采用双向凝胶电泳技术分析SHEE与SHEEmt之间的蛋白质差异表达情况,以基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱(matrix-assistedlaserdesorption/ionizationtimeofflyingmassspectrometry,MALDI-TOF-MS)对部分差异表达蛋白质点进行鉴定,以逆转录聚合酶链反应(reversetranscriptionploymerasechainreaction,RT-PCR)对目标基因进行mRNA转录水平上的检测,并对RT-PCR产物进行序列测定分析。结果:在SHEE向SHEEmt的恶性转化中有9个基因出现差异表达,其中fascin1基因在蛋白质水平升高3.64倍,mRNA水平升高16.17倍。结论:fascin1基因可能与SHEE向SHEEmt的恶性转化有关。

食管癌细胞SHEEC中NGAL基因5'-UTR和3'-UTR的克隆与鉴定

背景与目的:NGAL(neutrophilgelatinase-associatedlipocalin)基因是lipocalin家族的一个新成员。以往我们曾研究发现NGAL基因在TPA诱导永生化食管上皮细胞SHEE向食管癌细胞SHEEC恶性转化的过程中显著过表达,但表达调控机制不清楚。本研究拟从SHEEC细胞中克隆NGAL基因的5'-UTR和3'-UTR(untranslatedregion)并进一步明确其结构特征。方法:采用RACE方法从SHEEC细胞中克隆NGAL基因的5'-UTR和3'-UTR;在测序基础上进行BLAST分析鉴定。结果:结合以往的实验结果,从SHEEC细胞中克隆了NGAL基因的69bp5'-UTR和147bp3'-UTR,而且序列分析未发现突变。结论:SHEEC细胞中的NGAL基因具备完整的5'-UTR和3'-UTR结构。