LMO2与T细胞白血病

Lmo2基因是LMO(LIM-only)家族的成员之一。作为一个原癌基因,Lmo2的染色体异位t(11;14)(p13;q11)或t(7;11)(q35;p13)与T细胞急性淋巴细胞白血病密切相关。LMO2是细胞中介导转录因子复合物形成的重要接头分子。现对LMO2的分子结构及其在正常和白血病细胞中的调控作用机制的差异作重点介绍。在此基础上还讨论了LMO2成为逆转录病毒介导的基因治疗X染色体连锁的严重联合免疫缺陷综合征过程中成为病毒插入靶位点的可能原因。

LMO2蛋白在前列腺基质细胞中介导的IL-11、FGF-9旁分泌促进前列腺癌细胞增殖与侵袭

背景与目的:前列腺癌多发生于前列腺外周带,前列腺增生多发于前列腺移行带。前列腺疾病的带性差异机制可能与前列腺组织微环境有关。该研究的前期研究提示,不同区带来源的前列腺基质细胞对上皮细胞的作用存在明显差异,基因芯片筛查发现LMO2蛋白在前列腺外周带基质细胞高表达与前列腺癌发生、发展密切相关。该研究旨在分析前列腺基质细胞LMO2基因的表达对前列腺癌细胞系增殖、侵袭能力的影响及其机制。方法:分别应用慢病毒过表达载体和短发卡RNA(sh RNA)建立过表达和低表达LMO2的前列基质细胞,利用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)、蛋白[质]印迹法(Western blot)分别检测LMO2 m RNA和蛋白的表达;将不同处理的前列腺基质细胞分别同PC-3细胞共培养,利用CCK-8检测PC-3的增殖能力,利用基质胶侵袭实验检测PC-3的侵袭能力;利用生物素标记的人蛋白抗体芯片检测过表达LMO2的前列腺基质细胞条件培养基中蛋白因子表达变化。结果:成功建立过表达及低表达LMO2的前列腺基质细胞;CCK-8实验及基质胶实验提示,与过表达LMO2的前列腺WPMY-1基质细胞共培养后,PC-3细胞的增殖和侵袭能力增强;与低表达LMO2的CAFs细胞共培养后,PC-3细胞的增殖和侵袭能力降低;蛋白芯片检测发现过表达LMO2后,前列腺外周带基质细胞分泌白介素-11(interleukin-11,IL-11)和成纤维细胞生长因子-9(fibroblast grouth factor-9,FGF-9)增多。结论:LMO2基因在前列腺外周基质细胞中的高表达可能与前列腺癌的发生、发展有关;过表达LMO2的前列腺基质细胞通过旁分泌IL-11、FGF-9等细胞因子促进前列腺癌细胞增殖与侵袭。

miR-223通过Lmo2基因和MAPK信号通路调控急性淋巴细胞白血病的恶性生物学行为

目的:探讨mi R-223调控急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)E6-1细胞的增殖和体内成瘤能力及其作用机制。方法:应用实时荧光定量PCR检测mi R-223在不同ALL细胞株中的表达水平,免疫荧光染色法检测携带mi R-223mimic慢病毒感染E6-1细胞株的感染效率,双荧光素酶实验检测mi R-223和Lmo2的相互结合关系,MTT增殖实验和克隆形成实验检测过表达mi R-223对E6-1细胞株增殖和克隆形成能力的影响。裸鼠体内成瘤实验检测mi R-223过表达对E6-1细胞成瘤能力的影响。Western blotting检测mi R-223对MAPK信号通路相关蛋白表达的影响。结果:mi R-223在E6-1细胞株中表达水平相对较低(P<0.05),双荧光素酶实验证实mi R-223可以直接靶向结合Lmo2的3’UTR区序列。过表达mi R-223后:(1)抑制E6-1细胞的增殖能力(0.16±0.02 vs 1.15±0.21,P<0.05);(2)抑制E6-1细胞的裸鼠体内成瘤能力[(0.56±0.08)vs(1.69±0.22)g,P<0.05];(3)调控MAPK信号通路的活性。结论:mi R-223可靶向作用Lmo2通过MAPK信号通路调控ALL细胞的增殖、克隆形成和体内成瘤能力。

利用生物信息学分析LMO2在乳腺癌中的表达和功能

目的探讨LMO2在乳腺癌中的表达及其共表达基因的生物学作用。方法通过Oncomine数据库挖掘LMO2在多种肿瘤中的表达水平,并基于基因表达谱数据动态分析(GEPIA)及人类蛋白质表达图谱(HPA)数据库检索LMO2在乳腺癌组织与正常组织中的表达差异。采用KM plotter数据库评估LMO2在乳腺癌中的预后价值。利用Coexpedia数据库构建LMO2在乳腺癌中的共表达基因网络,并用FunRich软件对score>3的共表达基因注释;通过GEPIA筛选出差异有统计学意义的关键基因,进一步分析LMO2与这些关键基因的相关性,并对这些基因进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集。结果乳腺癌组织中,LMO2 mRNA和蛋白表达较正常乳腺组织均明显下调(P<0.05),LMO2低表达预示着乳腺癌患者更差的预后。LMO2的共表达基因主要有ADGRL4、GIMAP6、PECAM1、TGFBR2、MEF2C、CD93、S1PR1、LHFP、GMFG、A2M、LDB2、KCTD12、PTPRB和CAV1。其生物学功能主要富集于信号传导等方面。其中,表达显著上调的基因有CAV1,显著下调的基因有GIMAP6、TGFBR2、LHFP和PTPRB(P<0.05)。LMO2与GIMAP6(r=0.51)、TGFBR2(r=0.46)、LHFP(r=0.52)、PTPRB(r=0.48)和CAV1(r=0.43)等关键基因的表达呈显著正相关。结论LMO2在乳腺癌组织中呈低表达,LMO2与GIMAP6、TGFBR2、CAV1等关键基因共同参与了乳腺癌发生相关的功能与通路。

MicroRNA-223在淋巴细胞白血病原代细胞中表达及作用机制的研究

本研究旨在探讨急性淋巴细胞白血病(ALL)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)原代细胞中MicroRNA-223与LMO2基因的表达水平及MicroRNA-223的作用机制。应用人淋巴细胞分离液分选ALL、CLL患者及正常人骨髓中淋巴细胞,在ALL、CLL患者骨髓淋巴细胞中转染MicroRNA-223的类似物靶向升高细胞中MicroRNA-223的表达,在正常人骨髓淋巴细胞中转染MicroRNA-223抑制物靶向敲低细胞中MicroRNA-223的表达。转染后培养72 h,用RT-PCR方法检测转染前后MicroRNA-223和LMO2表达量及其相关性,并用流式细胞术进一步观察细胞凋亡和细胞周期的变化。结果表明,转染MicroRNA-223类似物前,ALL、CLL患者中MicroRNA-223表达水平为(433.11±144.88),LMO2水平为(807.10±238.41),正常人转染MicroRNA-223抑制物前,MicroRNA-223表达水平为(949.59±267.39),LMO2的表达为(455.32±176.83);MicrRNA-223的表达在正常人中明显高于ALL、CLL患者(P<0.05),而LMO2的表达在正常人中明显低于ALL、CLL患者(P<0.05)。转染后,ALL、CLL患者中MicroRNA-223表达明显增加(571.86±142.00)(P<0.05),而LMO2表达明显减少(651.97±230.12)(P<0.05);在正常人中MicroRNA-223表达明显降低(646.32±172.93)(P<0.05),LMO2的表达明显升高(541.27±158.86)(P<0.05)。转染后细胞周期及细胞凋亡率的变化表现为,在ALL、CLL患者转染前细胞周期G1/G2细胞比例为(94.75±3.15)%,S期为(5.14±3.12)%;转染后G1/G2细胞比例明显增加(97.03±2.08)%(P<0.05),在S期明显减少(2.97±2.08)%(P<0.05);转染前细胞凋亡率为(54.47±8.72)%,转染后为(60.48±8.81)%,后者明显增加(P<0.05)。正常人转染前细胞周期G1/G2细胞比例是(96.73±2.26)%,S期是(3.25±2.26)%;转染后G1/G2细胞比例明显减少(94.55±2.77)%(P<0.05),在S期明显增加(5.45±2.77)%(P<0.05),细胞凋亡率为(59.02±10.20)%,转染后明显减少(51.96±10.20)%(P<0.05)。结论:淋巴细胞白血病原代细胞中MicroRNA-223表达降低,LMO2表达增高,导致淋巴细胞增殖周期及凋亡异常,这可能是淋巴细胞白血病的发病机制之一。

原癌基因LMO2短剪切模式的结合蛋白鉴定及功能分析

目的研究原癌基因LMO2短剪切模式（LMO2-C）的结合蛋白在白血病细胞K562中的表达及功能分析。方法利用麦芽糖结合蛋白（MBP）沉淀技术和哺乳动物双杂交技术研究LMO2-C的结合蛋白在K562细胞中的表达；半定量RT-PCR检测过表达LMO2-C的K562细胞中红系发育的标志性基因GPA的表达水平。结果MBP原核表达系统成功表达并被纯化出可溶性MBP-LMO2-C结合蛋白，利用MBP沉淀技术验证了LMO2-C能与K562细胞中内源性的GATA-1、LDB1结合；哺乳动物双杂交试验进一步证明LMO2-C能与LDB1结合，而且其过表达能够抑制LMO2-L与LDB1的结合，抑制率达（81．13±0．68）％；半定量RT-PCR结果显示在过表达LMO2-C的K562细胞中，GPA基因相对表达水平下调（51．00±1．58）％。结论LMO2-C能结合K562细胞中内源性GATA-1、LDB1蛋白，并能下调红系发育的标志性基因GPA的表达。

过表达LMO2蛋白的WPMY-1前列腺基质细胞促进PC-3/BPH-1前列腺上皮细胞增殖与侵袭的实验研究

目的 研究前列腺外周带强势基因LMO2对前列腺上皮细胞株PC-3、BPH-1增殖和侵袭能力的影响及临床意义.方法 应用慢病毒过表达载体转染WPMY-1前列腺基质肌成纤维细胞株,试图建立过表达LMO2蛋白的WPMY-1细胞株,将WPMY-1细胞株分为实验组（WPMY-1-LMO2,慢病毒Lenti6.3-LMO2-IRES2-EGFP转染WPMY-1细胞）、阴性对照组（WPMY-1-NC,慢病毒Lenti6.3空载体转染WPMY-1细胞）和未经处理的空白对照组（WPMY-1细胞）.采用实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测LMO2基因和LMO2蛋白的表达情况.将所建立的前列腺基质细胞与PC-3或BPH-1细胞共培养,利用细胞增殖-毒性检测试剂盒和EdU检测PC-3或BPH-1细胞增殖能力的变化情况,利用基质胶侵袭实验检测PC-3或BPH-1细胞侵袭能力的变化情况.结果 成功建立过表达LMO2蛋白的WPMY-1细胞WPMY-1-LMO2.PC-3或BPH-1与WPMY-1-LMO2共培养后增殖能力提高;实验组培养基培养的PC-3细胞EdU阳性细胞百分数为（42.67±6.03）％,与阴性对照组（29.33±3.51）％比较差异有统计学意义（P＜0.05）;实验组培养的BPH-1细胞EdU阳性细胞百分数为（35.00±2.52）％,与阴性对照组（23.33±2.52）％比较差异有统计学意义（P＜0.05）.基质胶侵袭实验检测PC-3或BPH-1与WPMY-1-LMO2共培养后细胞迁移数分别为（38±5）个、（43±3）个,高于对照组,与对照组比较差异均有统计学意义（P＜0.05）.结论 LMO2基因在前列腺基质细胞中高表达促进PC-3和BPH-1细胞的增殖和迁移能力;前列腺不同区带基质细胞的差异表达基因可能是导致前列腺疾病带性差异的重要原因之一.

早幼粒细胞白血病-维A酸受体α融合蛋白对LMO2基因转录调控的影响

目的:通过研究急性早幼粒细胞白血病(APL)中染色体融合形成的早幼粒细胞白血病-维A酸受体α(PML-RARα)对红系重要转录因子LMO2基因的转录调控机制,揭示APL中红系分化受阻的潜在机制。方法:利用染色质免疫共沉淀结合多聚酶链反应(ChIP-PCR)技术探讨PML-RARα融合蛋白在体内调控LMO2转录的作用方式。利用荧光素酶报告基因实验研究PML-RARα对LMO2启动子活性的影响。利用逆转录(RT)-PCR技术研究PML-RARα在APL模式细胞株PR9细胞中对LMO2转录的影响。通过分析患者样本数据,观察LMO2在各种急性髓系白血病(AML)中的表达情况。结果:PML-RARα异常融合蛋白结合于LMO2的远端启动子区域,对LMO2的转录活性进行抑制,并且这种抑制呈现梯度依赖的方式。随着PML-RARα的表达升高,LMO2的远端转录本转录水平受到明显抑制,表达量下调。与其他类型的AML以及正常骨髓细胞相比,LMO2在APL中表达较低。结论:LMO2是PML-RARα的靶基因,PML-RARα通过结合在其远端启动子区域对其转录进行负调控。