重组人糖蛋白激素β5/α2融合蛋白在CHO-S细胞中的表达纯化及功能活性分析

目的在悬浮中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary cells,CHO-S)中分泌表达、纯化重组hCGH-CTP融合蛋白,验证其对3T3-L1成熟脂肪细胞脂质积累的影响。方法构建CTP连接肽融合人糖蛋白激素β5/α2重组蛋白表达载体pcDNA3.1-rhCGH-CTP,将其瞬时转染CHO-S悬浮细胞中,大量表达纯化并验证rhCGH-CTP蛋白生物学活性;通过干预3T3-L1成熟脂肪细胞24 h,观察细胞内甘油三酯(TG)水平的变化。结果Western blot结果显示,rhCGH-CTP蛋白在CHO-S细胞中成功表达,表达量可达715.4 mg·L^(-1);用AKTA pure蛋白纯化系统纯化蛋白,SDS-PAGE方法鉴定纯化出的蛋白纯度较高可达90%。此外,在高表达TSHR基因的成熟脂肪细胞3T3-L1中,利用ELISA试剂盒测定不同浓度rhCGH-CTP蛋白干预后胞内cAMP含量明显升高,说明rhCGH-CTP蛋白具有生物活性;油红O染色结果发现,与对照组相比,不同浓度rhCGH-CTP蛋白干预组的成熟脂肪细胞中TG含量明显降低(P<0.05)。结论成功表达并纯化了rhCGH-CTP融合蛋白,其具有良好的生物学活性并能有效降低TG,该研究为后续深入揭示CGH蛋白的生理作用及在临床实践中的潜在应用提供了重要基础。

重组糖蛋白激素β5/α2调控cAMP/PKA/CREB通路促进3T3-L1细胞脂肪分解的作用及机制研究

目的研究重组糖蛋白激素β5/α2(rCGH)对3T3-L1脂肪细胞脂解的影响,并探究其潜在机制。方法体外培养3T3-L1前脂肪细胞,并诱导分化为成熟脂肪细胞,给予不同浓度rCGH干预24 h。以CCK-8法检测3T3-L1脂肪细胞的细胞活力,酶学方法测定细胞内甘油三酯(TG)及培养上清中甘油的水平,油红O染色观察脂滴变化。Western blot检测各组脂肪细胞中HSL和ATGL脂解蛋白的表达水平。不同浓度rCGH加或不加PKA抑制剂H89对已分化成熟的3T3-L1脂肪细胞进行联合干预实验,将培养细胞分为对照组、H89预处理组、1μmol·L^(-1)rCGH组和(1μmol·L^(-1)rCGH+H89)联合干预组。酶法测定胞内TG及游离甘油的含量,Western blot检测CREB及脂解相关蛋白的表达。结果不同浓度rCGH(0.25、0.5、1、2μmol·L^(-1))对脂肪细胞细胞活力无显著影响(P>0.05);与对照组相比,rCGH处理显著降低了脂滴大小和细胞内TG含量,同时显著升高了细胞上清液中的甘油浓度。rCGH处理还刺激了p-HSL、ATGL和p-PKA的蛋白表达。此外,加入PKA抑制剂H89,减弱了rCGH对游离甘油水平、细胞内TG含量以及p-HSL、p-PLIN1和p-CREB表达的影响。结论rCGH通过上调HSL、ATGL和PKA活性促进3T3-L1脂肪细胞的脂质分解,促进甘油释放,抑制TG合成和脂质积累,其作用机制与cAMP/PKA/CREB信号通路激活有关。

重组沙门氏菌VNP20009-M对骨肉瘤的治疗作用

目的研究携带甲硫氨酸酶基因的减毒沙门氏菌VNP20009-M对骨肉瘤的治疗作用及其机制。方法将重组沙门氏菌VNP20009-M与骨肉瘤细胞MNNG-HOS共培养;骨肉瘤细胞MNNGHOS、U2OS及SaoS-2均高表达甲硫氨酸酶基因后探索细胞增殖、迁移及凋亡能力的变化;构建MNNG-HOS裸鼠皮下荷瘤模型,评价不同剂量的VNP20009-M在动物模型中的治疗效果。结果通过质粒PCR验证甲硫氨酸酶基因只存在于目的菌株VNP20009-M中,且具有较高的甲硫氨酸酶活性,重组沙门氏菌构建成功。VNP20009-M显著诱导骨肉瘤细胞MNNG-HOS的凋亡。相比对照组,甲硫氨酸酶基因过表达的骨肉瘤细胞增殖、迁移能力被显著抑制。VNP20009-M治疗后小鼠皮下肿瘤生长被显著抑制。结论VNP20009-M可诱导骨肉瘤细胞凋亡并抑制癌细胞增殖和迁移,可以作为一种新型高效的药物为临床提供新的治疗方式。

低心血管疾病风险选择性环氧合酶-2抑制剂的虚拟筛选

目的:寻找具有血栓素A2受体(Thromboxane A2 receptor,TP)抑制作用的选择性环氧合酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)抑制剂,以期降低其心血管疾病风险。方法:本研究从公开数据库中获取了512种TP抑制剂,通过分子对接、分子动力学模拟和ADMET预测,筛选出化合物TP84。结果:分子对接结果显示,与先前获批的选择性COX-2抑制剂罗非昔布相比,TP84对COX-2的亲和力更高,对环氧合酶-1(Cyclooxygenase-1,COX-1)的亲和力更低;分子动力学模拟进一步表明,模拟过程中TP84与COX-1的结合不稳定,而TP84能稳定结合COX-2,与COX-2的结合自由能是COX-1的3倍;此外,根据ADMET预测,TP84的药物化学、吸收、分布、代谢、排泄和毒性处于类药物候选物的可接受范围内。结论:TP84是一种潜在的低心血管疾病风险选择性COX-2抑制剂。

基于机器学习的环氧合酶-2抑制剂分类模型的构建

目的:构建环氧合酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)抑制剂分类模型,用以筛选和优化COX-2抑制剂。方法:基于八种机器学习算法构建模型,比较不同模型的预测性能,筛选出最优模型后利用Y随机验证法对其进行测试,最后运用SHAP(Shapley Additive eXplanation)算法对最优模型进行可解释性分析。结果:八种不同模型的性能比较结果显示,基于随机森林算法建立的模型最优,其预测准确率、平衡准确率、马修斯相关系数、特征曲线下面积和F1分数(分别为0.893、0.825、0.673、0.909和0.933)最高;Y随机验证结果表明最优模型的预测结果并非偶然;此外,通过SHAP算法挖掘出20个最有可能影响COX-2抑制剂活性的结构片段。结论:本研究为新型COX-2抑制剂的开发提供理论依据,可供本领域其他研究人员对先导化合物进行优化或设计更好的COX-2抑制剂。