过氧化物酶增殖激活受体γ协同激活因子-1与蒙古族高血压的关系

目的:旨在探讨过氧化物酶增殖激活受体γ协同激活因子-1基因Thr394Thr多态性及Gly482Ser多态性与蒙古族高血压的关系。方法:随机选取蒙古族高血压病人107例,蒙古族正常对照168例。采用聚和酶链反应(PCR)限制性片段长度多态性(RFLP)技术进行基因型检测。结果:①内蒙古地区蒙古族人群中,高血压病患者PGC-1α基因Thr394 Thr多态性的基因型以GG基因型为主,健康对照者PGC-1α基因Thr394Thr多态性的基因型以GA基因型为主,高血压组与正常组相比有显著性差异(P=0.000<0.05)。②内蒙古地区蒙古族人群中,高血压病患者与健康对照者PGC-1α基因Gly482Ser多态性的基因型均以GA基因型为主,高血压组与正常组相比没有显著性差异(P=0.893>0.05)。结论:PGC-1α基因Thr394Thr多态性和Gly482Ser多态性存在种族差异,在内蒙古地区蒙古族人群中,PGC-1α基因Thr394 Thr多态性可能是高血压发病的遗传学因素,而Gly482Ser多态性可能与高血压发病无关。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子1α在早期缺血预处理中的作用

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子1α(PGC-1α)在早期缺血预处理中的作用和早期缺血预处理的机制。方法取Wistar大鼠30只,建立离体心脏Langendorff灌注模型,随机分成3组,每组10只。对照组(CON组):全心灌流120min,不做任何处理;缺血-再灌注组(I/R组):心脏平衡灌流30min后,缺血30min,再灌注60min;缺血预处理组(IPC组):心脏平衡灌流10min,经2次缺血5min复灌5min后,缺血30min,再灌注60min。采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶(S-P法)检测PGC-1α的表达,测定平均积分光密度值(IODA);采用电子显微镜对心肌线粒体进行Flameng评分。结果IPC组PGC-1α表达(IODA10.94±5.23)明显高于I/R组(IODA3.88±1.72)和CON组(IODA3.39±2.46;P=0.009,0.007)。I/R组线粒体水肿、破裂明显,而CON组、IPC组线粒体损伤较轻。Flameng评分分析显示,IPC组(0.44±0.13)和CON组(0.88±0.22)线粒体评分低于I/R组(1.78±0.14;P=0.003,0.014)。结论IPC能明显减轻线粒体损伤,其机制与PGC-1α激活和高度表达有关,PGC-1α可能是一种重要的内源性心肌保护物质。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ及其共激活子1α与高血压的关系

过氧化物酶体增殖物激活受体γ及其共激活子1α的联合变异与高血压、2型糖尿病、肥胖、脂代谢异常及动脉粥样硬化性疾病的关系,是当今研究的热点之一,本文主要介绍其基因的单核苷酸多态性与高血压的关系。

过氧化物酶体增生激活受体γ协同刺激因子-1α的研究进展

过氧化物酶体增生激活受体γ（PPARγ）协同刺激因子-1α（PGC-1α）是近年来发现的一种核转录辅激活因子,能通过与核受体和转录因子相互作用调节线粒体氧化代谢过程,调控线粒体生物合成,维持线粒体结构与功能的完整性;调节能量代谢过程中的基因表达、调控能量与营养平衡.近期研究显示它与代谢疾病、病毒感染、炎症反应、肿瘤的发生、发展密切相关.通过调节PGC-1α生理功能来治疗疾病和研发药物已成为研究热点.

PPARGC1A基因Thr394Thr/Gly482Ser多态性与2型糖尿病的关联研究

对344例2型糖尿病患者和307名正常人PPARGC1A基因单核苷酸多态性rs2970847(Thr394Thr)和rs8192678(Gly482Ser)与2型糖尿病的关系进行了单标记和单体型关联分析以及Logistic回归分析。在单标记分析解中,对照组与病例组Thr394Thr的基因型和等位基因频率有显著差异(基因型,P=0.006;等位基因,P<0.001);Logistic回归分析和单标记分析表明,Thr394Thr的AA基因型及Thr394(ACA)-Ser482单体型增加患2型糖尿病的风险。Gly482Ser的基因型和等位基因频率在对照组与病例组间都无显著差异。认为PPARGC1A基因是湖北汉人的一个2型糖尿病易感基因。

PKA信号通路参与调控肝细胞cAMP反应元件结合蛋白与PGC-1α的表达

目的观察蛋白激酶A(PKA)信号通路对培养的肝细胞环腺苷酸(cAMP)反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化及过氧化物酶增殖激活受体协同激活因子α(PGC-1α)表达的调控作用。方法利用PKA抑制剂H89和cAMP激动剂Forskolin预处理原代培养的大鼠肝脏细胞,以Western blot和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法测定不同处理组CREB/P-CREB蛋白及PGC-1αmRNA的表达变化。结果以Forskolin作用的肝细胞,与对照组相比,CREB蛋白的磷酸化和PGC-1αmRNA的表达水平明显增高;预先加入PKA抑制剂H89,再加入Forskolin作用细胞,则CREB蛋白磷酸化和PGC-1αmRNA表达受到明显抑制(P<0.01),差异有统计学意义。结论 PKA信号通路参与调控肝细胞CREB的磷酸化和PGC-1α的表达,可能与糖代谢的调节有关。

SIP蛋白调节p65核转位的作用机制

核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)参与转录调控许多与细胞生长、凋亡、肿瘤形成和转移、胚胎发育及炎症反应相关的基因.它的二聚体与抑制蛋白结合,如抑制蛋白κB(IκBα,β或γ),而被滞留在细胞质中处于失活状态.然而NF-κB是否还有其它的抑制因子目前还不清楚.本研究结果表明,SIP(steroid receptor coactivator,SRC,SRC-interacting protein)是NF-κB家族的一个新抑制因子,它通过PEST结构域与NF-κB家族的p65蛋白相互作用.当细胞处于静息状态时,SIP将p65蛋白隔离于细胞质中;当有刺激因子TNFα或IL-1作用时,SIP与p65解离继而使p65进入细胞核启动下游靶基因转录激活.该研究为进一步认识NF-κB介导基因转录调控机制和相关疾病的发生发展提供了重要的理论依据.

CRISPR-dCas9系统在基因表达调控中的最新研究进展

CRISPR-Cas9系统自问世以来一直被广泛地应用于基因组编辑技术中,直到人们通过点突变的方式将Cas9的Ruv C和HNH剪切结构域失活得到d Cas9后,这个系统又有了新的功能——调节基因的表达水平。研究者通过改变g RNA的结构,并与RNA结合蛋白配对,从而招募转录因子以调节基因的转录水平,达到影响基因表达的目的。本文主要讨论了CRISPR-d Cas9系统的结构特点、作用原理和目前对调节基因表达的最新研究进展,以期为此领域的研究者提供参考。

心肌缺血预适应作用对老年大鼠心肌的影响及其机制的研究

目的：本研究探索心肌缺血预适应（IPC）对老年大鼠心肌缺血再灌注（I/R）后的影响及机制。 方法：取21~23月龄老年Wistar大鼠32只，建立离体心脏Langendorff灌注模型，分为4组（每组8只）：对照组、I/R组、IPC组、强化IPC组。对照组采用全心灌流180 min，不做任何处理。I/R组采用心脏平衡灌流30 min后，缺血30 min，再复灌120 min。IPC组采用心脏平衡灌流10 min，经两次缺血5 min再灌注5 min后，缺血30 min，再复灌120 min。强化IPC组采用心脏平衡灌流10 min，经四次缺血5 min再灌注5 min后，缺血30 min ，再复灌120 min。比较各组复灌30 min、60 min、90 min、120 min后心排血量的恢复率以及左心室发展压、左心室内压最大上升和下降速率（±dp/dtmax）的恢复率；检测缺血前及复灌120 min后冠状动脉流出液中肌酸激酶MB同工酶（CK-MB）和乳酸脱氢酶活性，心肌组织中丙二醛含量和超氧化物歧化酶的活性。各组取心尖肌做冰冻切片行过氧化物酶体增生激活受体γ协同刺激因子1α（PGC-1α）免疫组织化学染色，计算出平均积分吸光度。 结果：IPC组与I/R组丙二醛含量、CK-MB及超氧化物歧化酶活性，左心室发展压、±dp/dtmax恢复率比较差异无统计学意义（P〉0.05），而强化IPC组与I/R组比较，CK-MB和超氧化物歧化酶活性明显减少（P〈0.01），丙二醛含量明显降低（P〈0.05），超氧化物歧化酶活性明显增加（P〈0.01），心排血量、左心室发展压、±dp/dtmax恢复率明显增加（P〈0.01），差异有统计学意义。PGC-1α的表达：IPC组与I/R组比较差异无统计学意义（P〉0.05），而强化IPC组表达明显增加，与I/R组比较差异有统计学意义（P〈0.01）。 结论：老年大鼠心肌IPC的保护作用减弱，可能机制是老年心肌PGC-1α蛋白表达降低，使老年心肌调节超氧化物歧化酶活性的作用下降，进而影响老年心肌对应激反应的防护能力，使IPC对老年心肌不能发挥保护作用。而强化IPC使PGC-1α表达增加，恢复了对超氧化物歧化酶活性的调节能力，进而恢复了IPC对老年心肌的保护作用。

人血管平滑肌细胞PGC-1／NRF-1／mtTFA的表达

背景:血管平滑肌细胞由收缩型向合成型的转变过程中线粒体可能参与了这个复杂的过程。目的:拟观察线粒体功能相关的PGC-1/NRF-1/mtTFA通路在人血管平滑肌细胞增殖中的作用。设计、时间及地点:分组设计,对比观察,于2007-01在中国医科大学附属一院中心实验室完成。材料:氧化型低密度脂蛋白由中科院协和研究所提供;叠氮钠由国药集团化学试剂有限公司沈阳分公司提供;人脐动脉平滑肌细胞由中美科技有限公司提供。方法:实验分为4组,对照组予以正常培养基;氧化型低密度脂蛋白组常规培养基中加入氧化型低密度脂蛋白使其终浓度达到10mg/L作用24h;PGC-1反义组在氧化型低密度脂蛋白组干预措施的基础上,将细胞以1×108L-1的密度接种于6孔板上,并将配置好的反义PGC-1寡核苷酸脂质体复合物70μL加入各孔,6h后补充小牛血清和培养基;叠氮钠组在氧化型低密度脂蛋白组干预措施的基础上,培养基中加入叠氮钠使其终浓度达到32mmol/L作用24h。主要观察指标:蛋白免疫印迹检测各组干预后培养细胞中PGC-1、NRF-1和mtTFA蛋白表达。观察各组干预完成后线粒体功能改变。四甲基偶氮唑盐比色法检测各组细胞活性。结果:与对照组相比,氧化型低密度脂蛋白组PGC-1、NRF、mtTFA蛋白表达、线粒体细胞色素C氧化酶酶活性及细胞增殖活性均增加(P<0.05)。与氧化型低密度脂蛋白组相比,PGC-1反义组PGC-1、NRF-1和mtTFA的蛋白表达减少、线粒体细胞色素C氧化酶酶活性及细胞增殖活性均下降(P<0.05);叠氮钠组PGC-1、NRF、mtTFA蛋白表达及细胞色素C氧化酶酶活性降低(P<0.05);细胞增殖受到抑制(P<0.05)。结论:PGC-1/NRF/mtTFA信号传导途径在人血管平滑肌细胞增生过程中通过改变线粒体功能影响细胞的生长状态。

慈姑多糖对非酒精性脂肪肝小鼠糖脂代谢的作用及机制

目的观察慈姑多糖对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝病(NAFLD)小鼠糖脂代谢的调节作用,并探讨其可能的作用机制。方法将26只SPF级健康雄性ICR小鼠随机分为3组,对照组(8只)、多糖组(8只)和模型组(10只)。多糖组与模型组采用高脂饲料喂饲建立NAFLD模型,同时多糖组给予慈姑多糖灌胃干预12周。采用全自动生化分析仪检测血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、空腹血糖(FBG)、游离脂肪酸(FFA)水平;HE染色、油红O染色观察肝脏的组织形态学特点;用荧光定量PCR法检测肝组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、过氧化物酶体增殖物活化受体γ协同激活因子-1α(PGC-1α) mRNA的表达。结果与对照组相比,模型组血清TG、TC、FBG、FFA水平高(P <0. 01);肝组织呈中度脂肪变性,同时伴有炎症和坏死;肝组织中TNF-α、IL-6 mRNA表达高(P <0. 05),PGC-1αmRNA表达低(P <0. 01)。与模型组相比,多糖组血清TG、TC、FPG、FFA水平低(P <0. 05);肝组织TNF-α、IL-6 mRNA表达低(P <0. 05,P <0. 01),PGC-1αmRNA表达高(P <0. 01)。结论慈姑多糖能够明显改善NAFLD小鼠糖脂代谢,其作用机制可能与上调PGC-1αmRNA表达,降低TNF-α、IL-6 mRNA表达有关。

线粒体功能调控动脉粥样硬化的研究进展

血管内皮细胞损伤、巨噬细胞吞噬脂质泡沫化以及平滑肌细胞的增殖和迁移是动脉粥样硬化的主要病理特征。线粒体是细胞的“ATP工厂”,高脂应激造成线粒体氧化磷酸化效率降低,ATP合成受阻,活性氧生成增加,脂质蓄积形成脂质核心。重要事件包括过氧化物酶体增殖物激活受体α和过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同激活因子-1α表达降低,线粒体DNA生物合成减少,线粒体膜电位降低,ATP含量下降,活性氧累积。现探讨动脉粥样硬化病理发生过程中的线粒体功能与临床干预治疗,为动脉粥样硬化的靶向干预治疗提供思路。

二氮嗪预处理对大鼠离体缺血/灌注心肌保护作用的研究

目的探讨二氮嗪预处理(DPC)对心肌缺血/再灌注损伤保护作用的机制。方法Wistar大鼠26只,建立离体心脏Langendorff灌注模型,随机分成4组,即:①缺血/再灌注组(I/R组,n=10):在心脏平衡灌流30 min后,缺血30 min再灌注K-H液1 h。②二氮嗪预处理组(DPC组,n=10):在心脏平衡灌流10 min后,给予含二氮嗪(100μmol/L)的K-H液灌注5 min,再复灌不含二氮嗪的K-H液5 min后,给予含二氮嗪的K-H液灌注5 min;再复灌不含二氮嗪的K-H液5 min,然后缺血30 min,再灌注K-H液1 h。③空白对照组(n=3):用等量盐水代替二氮嗪,过程同DPC组。④二甲基亚砜组(DMSO组,n=3):用DMSO代替二氮嗪,过程同DPC组。取4组大鼠心尖肌制作冰冻切片和电镜标本。前者用于免疫组化染色检测过氧化物酶体增生激活受体γ协同刺激因子1α(PGC-1α)的表达;后者用于对心肌线粒体进行Flameng评分。结果I/R组、DPC组、空白对照组和DMSO组的PGC-1α平均积分吸光度值(IODA),分别为(3.88±1.72)、(8.40±3.64)、(3.40±2.44)和(3.69±1.92),DPC组与其他组比较PGC-1α的表达明显增高(P<0.05)。Flameng评分:I/R组为(1.78±0.14),DPC组为(0.47±0.10),空白对照组为(1.69±0.23)、DMSO组为(1.72±0.17),DPC组较其他组线粒体的损伤明显减轻(P<0.01)。结论DPC后,心肌中PGC-1α的表达明显增加,线粒体的损伤明显减轻,提示DPC对心肌的保护作用与PGC-1α的高表达有关,PGC-1α可能是一种内源性心肌保护物质。

丙泊酚对脑缺血再灌注大鼠神经元损伤及SIRT1/FOXO1/PGC-1α信号通路的影响

目的探讨丙泊酚(Propofol)对脑缺血再灌注(IR)大鼠神经元损伤的影响及其机制。方法采用改良线栓法制备IR大鼠模型,将大鼠分为假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、Propofol组(50 mg/kg Propofol)、联合组[Propofol组基础上用沉默信息调节因子1(SIRT1)抑制剂EX52710μg/只],对所有大鼠进行神经功能缺损评分,检测脑梗死体积,观察脑组织缺血半暗带病理变化、尼氏体变化、神经元凋亡及Caspase-3蛋白阳性表达细胞数,检测大鼠脑组织缺血半暗带SIRT1、叉头转录因子1(FOXO1)、过氧化物酶增殖激活受体γ协同激活因子1α(PGC-1α)蛋白表达。结果与Sham组比较,Model组大鼠神经功能损伤严重,脑组织缺血半暗带细胞排列紊乱,神经元数量减少,细胞核固缩,细胞间隙疏松,尼氏体数目减少,神经功能缺损评分、脑梗死体积、神经元凋亡率、Caspase-3蛋白阳性表达细胞数目显著升高(均P<0.05),SIRT1蛋白表达水平显著降低,FOXO1与PGC-1α表达水平显著升高(均P<0.05);与Model组比较,Propofol组神经元损伤明显减轻,脑组织缺血半暗带细胞形态较为正常,尼氏体数目增加,神经功能缺损评分、脑梗死体积、神经元凋亡率、Caspase-3蛋白阳性表达细胞数目显著降低(均P<0.05),SIRT1蛋白表达水平显著升高,FOXO1与PGC-1α表达水平显著降低(均P<0.05);与Propofol组比较,联合组正常形态细胞明显减少,细胞排列疏松,细胞核固缩深染,尼氏体数目减少,神经功能缺损评分及脑梗死体积、神经元凋亡率、Caspase-3蛋白阳性表达细胞数目显著增加(均P<0.05),SIRT1蛋白表达水平显著降低,FOXO1、PGC-1α表达水平显著升高(P<0.05)。结论Propofol可通过激活SIRT1下调FOXO1、PGC-1α乙酰化水平,保护IR大鼠脑损伤及抑制神经元凋亡。

肾上腺素β_2受体对失血性休克大鼠骨骼肌PGC-1表达的影响

目的探讨肾上腺素β2受体(AR-β2)对失血性休克(HS)大鼠骨骼肌过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子(PGC-1)表达的影响。方法将62只SD大鼠随机分为对照组(n=6)、实验组(n=28)和干预组(n=28)。按22.5 ml/kg放血建立HS模型。干预组放血后,立即给予ICI 118.551以0.5 mg/kg静脉注射;休克30 min后,回输放出的血和2倍放血量的林格氏液;复苏期维持30 min,监测血流动力学8 h。记录建模前及建模后不同时点的红细胞比容(Hct)、乳酸、剩余碱和血糖。采用蛋白印迹法及定量聚合酶链反应(PCR)检测不同时间骨骼肌组织PGC-1蛋白及mRNA表达的变化。结果休克模型建立后,血乳酸升高、剩余碱减少。与实验组比较,干预组可以显著降低血乳酸并增加碱剩余。休克组动物的死亡率明显高于干预组。虽然复苏后2 h,实验组、干预组均出现PGC-1蛋白和mRNA的表达增加,但实验组增加更为显著,差异有统计学意义(P<0.05);其后,两组PGC-1蛋白和mRNA的表达均逐渐下降,两组差异无统计学意义(P>0.05)。结论 HS时,AR-β2可对PGC-1基因表达进行适应性调节,进而调控能量代谢平衡。

PPAR-γ/PGC-1α对支气管哮喘豚鼠肺组织Nrf2/γ-GCS-h作用

目的:观察PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h在豚鼠支气管哮喘肺组织中表达而探索PPAR-γ/PGC-1α对Nrf2/γ-GCS-h作用。方法:40只健康雄性豚鼠随机化原则分成对照组(A组)、哮喘组(B组)、地塞米松(C组)和罗格列酮治疗组(D组),每组10只豚鼠,卵蛋白致敏法复制哮喘模型。原位杂交检测PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-hmRNA表达,免疫组化和Western blot检测四种蛋白表达。结果:PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h的mRNA哮喘组表达最低,四组表达差异有统计学意义(P均<0.01);免疫组化和Western blot显示PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h的蛋白哮喘组表达几乎都呈阴性而且以核内表达为主,四组差异均有统计学意义(P均<0.01)。PPAR-γ表达与PGC-1α表达呈正相关,γ-GCS-h mRNA表达与PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2核内表达均呈正相关,Nrf2表达与PPAR-γ和PGC-1α表达均呈正相关。结论:PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h在卵蛋白致敏急性支气管哮喘模型中表达下降;PPAR-γ/PGC-1α可通过上调Nrf2/γ-GCS-h表达提高组织的抗氧化能力,因而PPAR-γ/PGC-1α在哮喘的发病和防治可能起重要的作用。

PGC-1的研究进展

过氧化物酶体增生激活受体γ协同刺激因子 (PGC) 1是一种近年来发现的转录协同刺激因子 ,被认为与内分泌疾病密切相关。PGC 1能够调节适应性产热及线粒体的生成而影响肥胖的发生 ,还通过增加葡萄糖转运体(GLUT) 4的表达增强葡萄糖的转运及激活糖异生的关键酶 ,与糖尿病的发生、发展密切相关。

益气活血中药对氧化低密度脂蛋白诱导的平滑肌细胞增殖中线粒体的影响

目的:探讨益气活血中药抑制血管平滑肌细胞(VSM)增殖的分子机制。方法:血管平滑肌细胞被培养在四种培养基中:常规培养基作为对照组,氧化型低密度脂蛋白组,以及在氧化型低密度脂蛋白组基础上的高浓度和低浓度两种兔载药血清培养基组。完成培养及干预后,检测PGC-1、NRF-1(核呼吸因子)和m tTFA(线粒体转录因子)蛋白表达,线粒体功能改变(COX酶活性)及细胞活性。结果:与对照组相比,氧化型低密度脂蛋白组PGC-1、NRF-1、m tTFA蛋白表达、线粒体COX(细胞色素C氧化酶)酶活性及细胞增殖活性均增加(P<0.05)。与氧化型低密度脂蛋白组相比,载药血清组PGC-1、NRF、m tTFA蛋白表达及COX酶活性降低(P<0.05);细胞增殖受到抑制(P<0.05),这种抑制效率呈现药物浓度依赖性。结论:益气活血汤药在人血管平滑肌细胞增生过程中通过改变线粒体功能影响细胞的生长状态。

偏侧咀嚼致大鼠咬肌功能损伤的机制研究

目的:探讨大鼠偏侧咀嚼过程中大鼠咬肌过氧化物酶增殖激活受体γ协同刺激因子-1α(PGC-1α)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)及线粒体损伤程度的表达变化规律,进一步研究偏侧咀嚼致咬肌功能紊乱的机制。方法:取8w龄健康雄性Wistar大鼠咬肌,用实时荧光定量PCR(real-time,PCR)法检测咬肌中PGC-1αmRNA及GLUT4mRNA的相对表达量;电镜观察线粒体形态和数目的变化并计算线粒体损伤指数。结果:拔牙侧与非拔牙侧PGC-1αmRNA表达量第4w最高,第8w最低;除第6w周组外,拔牙侧PGC-1αmRNA表达量明显高于非拔牙侧及对照组(P<0.01)。拔牙侧与非拔牙侧线粒体损伤评分第8w最高,4w最低;除第8w组外,拔牙侧线粒体损伤评分明显低于非拔牙侧及对照组(P<0.01)。拔牙侧与非拔牙侧GLUT4 mRNA的表达量第4w时最高,第8w时最低;2w组与4w组拔牙侧GLUT4mRNA的相对表达量明显高于对照组(P<0.01)。GLUT4与PGC-1α呈正线性相关(r值为0.8650,P<0.01);PGC-1α与线粒体损伤指数无明显的相关性。结论:偏侧咀嚼可引起咬肌线粒体损伤;PGC-1α可通过调控GLUT4的表达而调节咀嚼肌细胞的能量代谢,是偏侧咀嚼致咬肌功能紊乱的发生机制之一。

含有SAP结构域的肌肉增强因子2激活基因对肝细胞癌细胞增殖和凋亡的影响及其可能机制

目的探讨含有SAP结构域的肌肉增强因子2激活基因(MAMSTR)对肝细胞癌(HCC)预后的影响,以及对HCC细胞增殖和凋亡的作用和可能机制。方法从TCGA数据库中获取369例HCC患者肿瘤组织和正常肝组织mRNA数据和相应临床信息。通过Wilcoxon检验分析MAMSTR基因在HCC组织和正常肝组织中的表达差异。通过Kaplan-Meier曲线和Cox回归模型分析MAMSTR与HCC患者预后的关系。应用基因功能富集分析(GSEA)检测MAMSTR在HCC中的潜在生物学功能。使用慢病毒包装质粒构建可诱导表达MAMSTR siRNA的HepG2肝癌细胞系。通过细胞计数、克隆形成和Caspase 3活性实验检测体外条件下MAMSTR对HCC细胞生长和凋亡的作用。使用蛋白质印迹、定量PCR实验分析MAMSTR影响HCC细胞凋亡的分子机制。通过转录因子分析MAMSTR对HCC生物学功能调控的可能信号通路。结果与正常肝组织比较,MAMSTR基因在HCC组织中高表达,P<0.001;且其表达量与年龄和临床分期有关联,均P<0.05。生存分析显示,高表达MAMSTR组患者中位生存期较短,χ^(2)=14.257,P<0.001。单因素(HR=1.302,95%CI为1.160~1.461)和多因素Cox回归模型(HR=1.265,95%CI为1.124~1.424)表明,MAMSTR可以作为HCC患者预后的独立危险因子,均P<0.001。单样本基因集富集分析(ssGSEA)分析发现,MAMSTR高表达组中CD56dim自然杀伤细胞(W=536,P=0.018)、效应记忆CD8+T细胞(W=576,P=0.048)、嗜酸性粒细胞(W=305,P<0.001)、1型辅助性调节T细胞(W=497,P=0.006)和17型辅助性调节T细胞(W=439,P<0.001)抗肿瘤免疫细胞出现下调。同时,促肿瘤免疫细胞记忆B细胞(W=1010,P=0.022)和2型辅助性调节T细胞(W=1191,P<0.001)上调。GSEA结果显示,MAMSTR可能调控E2F转录因子[标准化富集分数(NES)=2.475,P<0.001]、PI3K/Akt/mTOR(NES=1.438,P=0.002)等信号通路。定量PCR检测发现,敲低组细胞MAMSTR的相对表达量(0.624±0.006)明显低于对照组(1.000±0.010),差异有统计学意义,t=45.998,P<0.001。生长计数和克隆形成实验发现,敲低MAMSTR表达可以抑制HepG2细胞生长,t=11.372,P=0.008。Caspase 3活性实验结果显示,Dox(+)组细胞中Caspase 3相对活性(2.209±0.027)明显高于Dox(-)组(1.000±0.017),差异有统计学意义,t=66.576,P<0.001。蛋白质印迹实验验证了在敲低MAMSTR表达的HepG2细胞中,PUMA蛋白在Dox(+)组(1.390±0.018)中相对于Dox(-)组(0.988±0.030)表达上调,差异有统计学意义,t=16.270,P=0.004;BCL2蛋白在Dox(+)组(0.565±0.005)相比Dox(-)组(1.046±0.038)表达下调,差异有统计学意义,t=17.635,P=0.003。定量PCR实验显示,BAX基因在Dox(+)组中相对表达量(1.415±0.055)明显高于Dox(-)组(1.000±0.020),差异有统计学意义,t=9.969,P=0.010。转录因子分析表明,MAMSTR可能通过E2F1参与调控细胞生长,相关E2F1蛋白转录结合域包括cisbp_M3134、transfac_pro_M00920和transfac_public_M00516等。进一步分析发现,E2F1与MAMSTR表达呈正相关,r=0.566,P<0.001。结论MAMSTR基因是促进HCC进展和导致HCC患者预后不良的可能因素之一,其可能通过调节E2F1转录因子网络进而调控HCC细胞增殖和凋亡。