宫颈细胞核质自动分离算法研究

宫颈细胞核质分离在宫颈细胞形态学研究中是十分重要且具有挑战性的环节。论文提出了一种基于Grab Cut算法结合Canny算子边缘检测高效分离宫颈细胞核与细胞质的方法。对获取宫颈细胞图像进行灰度变化预处理求得灰度直方图,根据直方图求解确定Canny算子双阈值,进而获取宫颈细胞核和细胞质的轮廓;根据获取的轮廓利用改进的Grab Cut算法进行核质分离,并且针对Grab Cut算法进行相应改进,使其高斯混合模型的参数的确定效率提升。实验结果表明,该算法不仅有较好的分割效果而且分割准确率与效率也很高。

基于核酸定量的核质分离质控方案

目的:拟建立一种方便快捷、经济有效的细胞核质分离鉴定方法。方法:本研究从DNA水平进行核质分离鉴定,选择GAPDH、ND1分别作为细胞核和细胞质标志基因,并根据GAPDH及ND1序列保守区设计引物,基于荧光定量PCR方法定性检测核质分离的效果。随后将本鉴定方法应用于其他种类细胞(BEAS-2B细胞、GT1-7细胞)及组织(小鼠心脏、肝脏、大脑)的核质分离鉴定。结果:在293T细胞应用该鉴定方法鉴定核质分离效果,结果显示:GAPDH、ND1在核组、质组中的含量存在明显差异,其中核标志基因GAPDH在细胞核中的比例达到了95%以上,质标志基因ND1在细胞质中的比例也达到了90%左右,这与从RNA水平及蛋白水平鉴定核质分离的结果一致。在其他种类的细胞(BEAS-2B细胞、GT1-7细胞)及组织(小鼠心脏、肝脏、大脑)应用该方法结果显示:细胞核组分中质标志基因ND1含量比293T细胞的有所增加,但仍可以实现核质分离鉴定。结论:本研究所建立的核质分离质控方法可以实现从DNA水平进行核质分离的鉴定,该方法更加经济、快捷。

不同核质蛋白分离条件对研究核转位分子的分布的影响

目的:研究不同核质蛋白分离条件对于研究核转位分子的分布的影响。方法:选取巨噬细胞系RAW264.7,采用不同的裂解时间和离心条件提取核蛋白和胞质蛋白,并利用针对不同组分的内参蛋白及信号转导及转录激活蛋白6(Signal transducer and activator of transcription,STAT6)的抗体进行Western Blot(WB),分析最佳分离条件和STAT6的核质分布情况。结果:冰上裂解1-3 min均能达到不错的分离效果,同时随着离心时间延长,分离效果越好,离心10 min、12000 g是分离巨噬细胞核质蛋白的最佳条件。RAW264.7细胞中,STAT6大部分在胞质中,少量在胞核中。结论:本研究建立了快速、有效的分离核质蛋白的方法(冰上裂解1-3 min,提取胞质蛋白的离心时间为10 min),为分析信号转导中核转位分子提供了研究方法。

RNA结合蛋白PCBP1通过影响mRNA核质穿梭调控hESC多能性

目的探究RNA结合蛋白多聚胞嘧啶结合蛋白1(PCBP1)在人胚胎干细胞(hESC)多能性维持中的生物学功能,探索其调控hESC多能性的新机制。方法在hESC中敲低PCBP1蛋白进行克隆形成能力检测及碱性磷酸酶染色实验;qPCR检测多能性/分化标志基因的表达变化;同时分离hESC细胞核与细胞质进行RNA测序;对PCBP1蛋白敲低产生的RNA核质变化进行多层次分析。结果PCBP1蛋白敲低后显著抑制了人胚胎干细胞的克隆形成能力(P<0.01)并导致多能性相关基因RNA水平降低(P<0.01),细胞分化相关基因表达水平升高(P<0.01),同时显著影响了hESC中RNA整体核质分布及胚胎发育、细胞分化相关基因mRNA的核质分布。结论PCBP1通过调控多能性/分化标志基因的表达及mRNA的核质定位调控hESC多能性。

Raptor通过上皮-间质转化促进乳腺癌的侵袭与转移

目的探讨Raptor在乳腺癌侵袭与转移过程中的作用。方法采用Western blot检测乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231(MDA231)中Raptor蛋白的表达情况。应用小干扰RNA技术下调乳腺癌细胞MDA231中Raptor的表达量,同时将过表达质粒转入乳腺癌细胞MCF-7中,应用Western blot法检测转染后各组细胞中上皮性钙黏着蛋白(E-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)的表达;应用Transwell体外侵袭实验检测转染后各组细胞的侵袭能力;应用细胞核质分离实验检测转染后各组细胞中Snail蛋白的转核情况。结果MCF-7细胞中Raptor蛋白的表达量明显低于MDA231细胞中的表达量;转染后,与对照组Scr/MDA231相比,siRaptor/MDA231组中Raptor蛋白的表达量明显降低,Vimentin蛋白表达量降低,而E-cadherin蛋白表达量升高;与对照组MCF-7/Con相比,MCF-7/Raptor组中Raptor蛋白的表达量明显升高,并伴有Vimentin蛋白表达量升高,而Ecadherin蛋白表达量降低。siRaptor/MDA231细胞组中穿过Matrigel小室的细胞数量明显减少(P<0.05);MCF-7/Raptor细胞组中穿过Matrigel小室的细胞数量明显升高(P<0.05)。细胞核质分离实验结果显示,siRaptor/MDA231组中Snail蛋白表达量较Scr/MDA231组中明显降低;MCF-7/Raptor组中Snail蛋白表达量较MCF-7/Con组中明显升高。结论 Raptor能够促进乳腺癌EMT的发生,对乳腺癌的侵袭与转移有重要作用。