沉默多嘧啶束结合蛋白相关剪切因子诱导结肠癌细胞增殖抑制和凋亡的作用及机制

目的 探讨沉默多嘧啶束结合蛋白相关剪切因子（PSF）后对结肠癌细胞增殖和凋亡的影响及其机制.方法 对人结肠癌DLD-1细胞构建针对PSF的小干扰RNA （siRNA-PSF）,转染48 h后,观察PSF基因沉默前后对结肠癌细胞增殖、凋亡的影响,同时应用实时荧光定量聚合酶链反应（FQ-PCR）和Western blot检测PSF基因沉默前后结肠癌细胞中自噬蛋白微管相关蛋白1轻链3B（LC3B）的表达变化.结果 与未转染组和转染siRNA-vector组比较,转染siRNA-PSF后,结肠癌DLD-1细胞PSF表达明显下降（P＜0.05）,同时其增殖明显抑制,DNA增殖荧光值为25.05±3.94比132.88±8.73、127.61±8.02（P ＜0.05）,而凋亡明显增加,凋亡率为（54.6±5.5）％比（8.5±1.3）％、（10.1±2.0）％（P＜0.05）.FQ-PCR和Western blot检测显示沉默PSF后,结肠癌DLD-1细胞的LC3B表达也明显减少（P＜0.05）.结论 沉默PSF后通过抑制自噬蛋白LC3B表达诱导结肠癌细胞增殖抑制和凋亡.

多聚嘧啶序列结合蛋白相关剪接因子对视网膜血管内皮细胞IGF-1／VEGF信号通路的抑制作用

背景视网膜新生血管（RNV）是多种眼底血管疾病的共同表现，研究证实胰岛素样生长因子（IGF-1）能够刺激血管内皮细胞的增生，从而促进新生血管的形成，而多聚嘧啶序列结合蛋白相关剪接因子（PSF）在IGF-1信号转导的过程中发挥转录抑制的作用。但PSF在RNV形成过程中的作用尚不清楚。目的研究PSF对IGF-1／血管内皮生长因子（VEGF）信号通路的调控作用。方法将猕猴视网膜血管内皮细胞RF／6A进行培养后分为Pegfp-C2-PSF质粒转染组、pGenesil．PSF-RNAi质粒转染组及各自的对照组，分别在细胞中转人真核质粒Pegfp—C2-PSF、pGenesil—PSF—RNAi及相应的空白质粒。各组细胞培养液中分别添加或不添加胰岛素样生长因子1（IGF-1）以刺激细胞生长，采用MTT法检测各组RF／6A细胞的增生率并筛选各组最适PSF剂量，用于进一步的实验。采用逆转录PCR法测定和比较不同PSF转染组间用或不用U0126处理组间RF／6A细胞中VEGFmRNA的表达；采用Westernblot法验证PSF对IGF-1诱导的细胞外调节蛋白激酶（ERK）活化的促进作用。结果IGF-1刺激后Pegfp．C2．PSF质粒转染组以0．50IxgPSF为最适剂量，其RF／6A细胞的增生率为0．220±0．020，细胞中VEGFmRNA相对表达量为0．79±0．07，分别低于其对照组的0．260±0．006和未转染组的1．26±0．19，差异均有统计学意义（P=0．040、0．016）；IGF-1刺激后pGenesil—PSF—RNAi质粒转染组以1．00IxgPSF作为最适剂量，其RF／6A细胞增生率为0．35±0．02，VEGFmRNA相对表达量为2．29＋0．43，分别高于其对照组的0．210-4-0．019和未转染组的1．26±0．19，差异均有统计学意义（P=0．003、0．019）。IGF-1刺激后1、3、6hPegfp-C2-PSF质粒转染组细胞中pERK蛋白表达量均明显低于未转染组，差异均有统计学意义（P=0．017、0．000、0．000）。Pegfp-C2-PSF质粒转染组U0126’处理后细胞中VEGFmRNA的相对表达量为0．93±0．21，明显低于未转染组的1．32±0．08，差异均有统计学意义（P=0．037），同时明显低于Pegfp—C2-PSF质粒转染组无U0126处理的细胞中VEGFmRNA的相对表达量1．23±0．09，差异有统计学意义（P=0．002）。结论PSF可抑制IGF-1诱导的RF／6A细胞中的ERK信号通路的活化，下调VEGF在RF／6A细胞中的表达，进而抑制RF／6A细胞的增生。

聚嘧啶束结合蛋白相关剪切子高表达对视网膜微血管内皮细胞的影响

目的观察聚嘧啶束结合蛋白相关剪切子(PSF)高表达对低浓度4-羟基壬烯醛(4-HNE)诱导下人视网膜微血管内皮细胞(HRMECs)的影响,初步探讨其可能存在的机制。方法将体外培养的对数生长期HRMECs分为4-HNE处理组、PSF高表达联合4-HNE组(PSF+4-HNE组)、PSF高表达+核因子E2相关因子2(Nrf2)抑制剂(ML385)联合4-HNE组(PSF+ML385+4-HNE组)、磷酸肌醇3激酶抑制剂LY294002预处理后4-HNE联合PSF组(LY294002+4-HNE+PSF组)。4-HNE处理组、PSF+4-HNE组、PSF+ML385+4-HNE组细胞培养基加人10μmmol/L4-HNE刺激12h,PSF+4-HNE组、PSF+ML385+4-HNE组应用转染试剂脂质体2000将1.0μgpcDNA-PSF真核表达质粒导入细胞中转染24h后,PSF+ML385+4-HNE组加入ML385(5μmol/L)预处理48h。LY294002+4-HNE+PSF组,除采用LY294002预处理外,4-HNE浓度、刺激时间以及质粒转染时间同前。Transwell检测PSF对HRMECs迁移能力的影响;Matrigel体外三维成型法检测PSF对HRMECs管腔形成的影响;流式细胞仪检测PSF对HRMECs中活性氧(ROS)水平的影响;蛋白质免疫印迹法(Westernblot)检测PSF、Nrf2、血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白相对表达量以及磷酸化丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(pAkt)蛋白相对表达量。两组间比较采用t检验。结果4-HNE处理组、PSF+4-HNE组细胞数、迁移细胞数、完整管腔形成数分别为(1.70±0.06)、(0.80±0.13)个,(24.00±0.58)、(10.00±0.67)个和(725.00±5.77)、(318.70±12.13)个。两组细胞数、迁移细胞数、完整管腔形成数比较,差异均有统计学意义(t-12.311、15.643、17.346,P<0.001)。流式细胞仪检测结果显示,4-HNE处理组、PSF+4-HNE组、PSF+ML385+4-HNE组ROS水平分别为816.70±16.67、416.70±15.44、783.30±17.41;组间两两比较,差异均有统计学意义(t=16.311、14.833、18.442,P<0.001)。Westernblot检测结果显示,4-HNE处理组、PSF+4-HNE组、LY294002+4-HNE+PSF组HRMECs中pAkt、Nrf2、HO-1蛋白相对表达量分别为0.08±0.01、0.57±0.04、0.35±0.09,0.17±0.03、1.10±0.06、0.08±0.11,0.80±0.14、2.50±0.07、0.50±0.05。与PSF+4-HNE组比较,LY294002+4-HNE+PSF组pAkt、Nrf2、HO-1蛋白相对表达量显著下降,差异均有统计学意义(t=17.342、16.813、18.794,P<0.001)。结论PSF高表达通过活化磷酸肌醇3激酶/Akt通路上调HO-1的表达,从而抑制低浓度4-HNE诱导的HRMECs增生迁移和管腔形成。

角蛋白18与剪切因子PSF相互作用介导PSF的膜易位并维持髓系白血病细胞的化疗敏感性

目的:鉴定多嘧啶结合蛋白相关的剪切因子(polypyrimidine tract-binding protein-associated splicing factor,PSF)在髓系白血病细胞内的伴侣蛋白,探讨PSF在敏感HL60细胞和耐药的HL60/DOX细胞中易位细胞膜的模式和机制。方法:通过脂质体瞬时转染PSF真核表达载体过表达PSF,进一步结合流式细胞术在转染后24 h、48 h、72 h检测PSF在细胞膜上的表达水平。构建链亲和素结合肽(streptavidin binding peptide,SBP)和PSF的融合表达载体,转染载体,过表达SBP-PSF融合蛋白。通过链亲和素磁珠共沉淀法和质谱分析,鉴定PSF在细胞内的伴侣蛋白。在慢病毒载体中插入角蛋白18(cytokeratin 18,K18)干扰序列,转染293T细胞制备病毒液。用慢病毒感染HL60和HL60/DOX细胞,获得稳定干扰K18的细胞株。结合流式细胞术检测干扰K18的HL60和HL60/DOX细胞中细胞膜上PSF的表达水平,由此证实CK18在HL60和HL60/DOX细胞中协同转运PSF易位细胞膜机制的异同。结果:瞬时过表达PSF后的24 h、48 h、72 h连续3 d检测细胞膜PSF表达水平,HL60敏感株细胞膜上PSF表达率分别为22.4%±3.5%、37.9%±6.0%、58.3%±8.8%;耐药株HL60/DOX细胞膜上PSF的表达率分别为4.7%±0.5%、3.9%±0.6%、2.9%±0.6%;各时间点下敏感株和耐药株的差异有统计学意义,P<0.01。免疫共沉淀和质谱证实K18为PSF在细胞内的伴侣蛋白。干扰K18的表达后,再次分析细胞膜PSF表达,发现PSF在敏感株细胞膜上的表达水平由原来的48.9%±5.4%降至6.2%±1.0%;在耐药株细胞膜上的表达水平由9.11%±1.2%降至2.21%±0.51%。结论:K18是PSF在细胞内的伴侣蛋白,在敏感细胞中,K18与PSF相互作用可帮助PSF向细胞膜转运;而在耐药株中,由于该功能障碍导致PSF在胞内发生积累从而介导耐药性。

聚嘧啶束结合蛋白相关剪接子高表达对人视网膜微血管内皮细胞凋亡和内质网氧化应激损伤的保护作用

目的观察聚嘧啶束结合蛋白相关剪接因子(PSF)高表达对高浓度4-羟基王烯醛(4-HNE)诱导下人视网膜微血管内皮细胞(hRMEC)内质网(ER)氧化应激损伤的保护作用。方法体外培养的对数生长期hRMEC分为正常组、单纯4-HNE处理组(单纯4-HNE组),空载质粒联合4-HNE处理组(Vec+4-HNE组)、PSF高表达联合4-HNE处理组(PSF+4-HNE组)。单纯4-HNE组、Vec+4-HNE组、PSF+4-HNE组细胞培养基加人10μmol/L4-HNE,刺激12h。其后,Vec+4-HNE组、PSF+4-HNE组应用转染试剂脂质体2000分别导人pcDNA空载体、pcDNA-PSF真核表达质粒,转染24 h。正常组细胞常规培养。流式细胞仪检测各组细胞凋亡率;2',7'-二氯二氢荧光素双乙酸盐探针检测各组细胞内活性氧(ROS)表达水平。蛋白质免疫印迹法检测各组细胞内ER氧化物蛋白1(Ero-1)、蛋白质二硫键异构酶(PDI)、C/EBP同源转录因子(CHOP)、葡萄糖调节蛋白(GRP)78、蛋白激酶R样ER激酶(pERK)/磷酸化pERK(p-pERK)、真核起始因子(eIF)2α/磷酸化eIF(peIF)、活化转录因子4(ATF4)蛋白相对表达量。组间比较行单因素方差分析。结果单纯4-HNE组、Vec+4-HNE组、PSF+4-HNE组细胞凋亡率分别为(22.50±0.58)%、(26.93±0.55)%、(11.70±0.17)%;细胞内ROS表达量分别为0.23±0.03、1.60±0.06、0.50±0.06。三组间细胞凋亡率比较,差异有统计学意义(F=24.531,P<0.05);Vec+4-HNE组ROS表达水平较单纯4-HNE组、PSF+4-HNE组显著升高,差异有统计学意义(F=37.274,P<0.05)。正常组、单纯4-HNE组、Vec+4-HNE组、PSF+4-HNE组细胞ER中Ero-1、PDI蛋白相对表达量分别为1.25±0.03、0.45±0.03、0.63±0.03、1.13±0.09和1.000.10、0.27±0.10、0.31±0.05、0.80±0.06;CHOP、GRP78蛋白相对表达量分别为0.55±0.06、1.13±0.09、0.90±0.06、0.48±0.04和0.48±0.04、1.25±0.03、1.03±0.09、0.50±0.06。4组Ero-1(F=43.164)、PDI(F=36.643)、CHOP(F=42.855)、GRP78(F=45.275)蛋白相对表达量比较,差异均有有统计学意义(P<0.05)。4组细胞ERp-pERK/pERK(F=35.755)、peIF2α/eIF(F=38.643)、ATF4(F=31.275)蛋白相对表达量比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论PSF可抑制高浓度4-HNE诱导的细胞凋亡及ROS产生;其作用机制与恢复ER稳态平衡及下调pERK/eIF2a/ATF4通路的活化水平密切相关。

慢病毒介导聚嘧啶束结合蛋白相关剪接因子对氧诱导视网膜病变小鼠视网膜新生血管的抑制作用

目的观察慢病毒介导聚嘧啶束结合蛋白相关剪接因子(PSF)对氧诱导视网膜病变(OIR)小鼠视网膜新生血管的抑制作用。方法5日龄C57BL/6J小鼠112只随机分为正常对照组、单纯OIR模型组、OIR模型+慢病毒空载体处理组(以下简称Vec组)及OIR模型+PSF慢病毒处理组(以下简称PSF组),分别为16、32、32、32只。小鼠7日龄时,正常对照组小鼠常规环境饲养;单纯OIR模型组、Vec组及PSF组小鼠建立OIR模型。小鼠12日龄时,Vec组、PSF组小鼠玻璃体腔分别注射滴度为1×1011 TU/ml的空载体病毒或PSF慢病毒1μl。正常对照组和单纯OIR模型组小鼠不再做任何处理。小鼠17日龄时,采用HE染色计数突破视网膜内界膜的血管内皮细胞核;作视网膜铺片,测量各组小鼠视网膜无灌注区相对面积;采用实时定量PCR检测各组小鼠视网膜中NF-E2相关因子2(Nrf2)和血红素氧合酶1(HO-1)的mRNA相对表达量;采用Western blot检测各组小鼠视网膜中Nrf2、HO-1及PSF的蛋白相对表达量。组间比较采用单因素方差分析。结果正常对照组、单纯OIR模型组、Vec组、PSF组小鼠突破内界膜的血管内皮细胞核数分别为0.00、14.36±5.50、15.67±4.96、8.13±2.09个;视网膜无灌注区面积分别为0.00%、(35.71±2.81)%、(36.57±4.53)%、(15.33±4.75)%。4组间小鼠突破内界膜的血管内皮细胞核数及视网膜无灌注区面积比较,差异均有统计学意义(F=24.87、165.70,P<0.05)。组间两两比较,单纯OIR模型组、Vec组较正常对照组突破内界膜的血管内皮细胞核数增多,视网膜无灌注区面积增大;PSF组较单纯OIR模型组、Vec组突破内界膜的血管内皮细胞核数减少,视网膜无灌注区面积减小,差异均有统计学意义(P<0.05)。实时定量PCR及Western blot检测结果显示,4组间小鼠视网膜Nrf2、PSF mRNA相对表达量(F=53.66、83.54)以及Nrf2、HO-1、PSF蛋白相对表达量(F=58.38、52.69、24.79)比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。组间两两比较,单纯OIR模型组、Vec组小鼠视网膜Nrf2、PSF mRNA相对表达量及Nrf2、HO-1、PSF蛋白相对表达量较正常对照组明显降低,PSF组小鼠视网膜Nrf2、PSF mRNA相对表达量及Nrf2、HO-1、PSF蛋白相对表达量较单纯OIR模型组、Vec组明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论慢病毒介导的PSF可通过上调Nrf2及HO-1的表达抑制OIR小鼠视网膜新生血管形成。

PSF真核表达载体的构建及细胞内表达和定位

目的构建小鼠多嘧啶束结合蛋白相关剪切因子(PSF)真核表达载体并在小鼠Hepa1-6肝癌细胞内表达,观察PSF胞内定位及脂多糖(LPS)对其定位的影响。方法提取小鼠肝组织总RNA,RT-PCR扩增小鼠PSF基因的蛋白编码序列;采用基因重组技术将其亚克隆至pcDNA3-HA真核表达载体中,将该载体瞬时转染Hepa1-6细胞,通过细胞免疫荧光方法观察PSF的胞内表达及LPS对其定位的影响。结果酶切和DNA测序证明所构建质粒正确;细胞免疫荧光可见PSF在Hepa1-6细胞内表达后只分布于细胞核,LPS刺激后PSF分布无明显变化。结论成功构建PSF真核表达载体,为研究PSF在基因表达调控中作用及其生物功能提供了重要载体;进一步证实PSF为定位于细胞核的核蛋白。