Nei核酸内切酶Ⅷ样蛋白1对过氧化氢诱导的晶状体上皮细胞凋亡与自噬的影响

目的探究Nei核酸内切酶Ⅷ样蛋白1(NEIL1)对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的晶状体上皮细胞(LECs)凋亡与自噬的影响。方法以年龄相关性白内障(ARC)患者、接受透明晶状体摘除术的黄斑前膜患者的晶状体前囊膜样本和晶状体上皮细胞系SRA01/04细胞为研究对象,采用RT-PCR实验检测NEIL1 mRNA表达。将SRA01/04细胞随机分为对照组、OE-Vector组和OE-NEIL1组,采用RT-PCR和Western blot检测过表达效率;将细胞随机分为对照组、H_(2)O_(2)组、OE-Vector H_(2)O_(2)组、OE-NEIL1 H_(2)O_(2)组,采用CCK-8法检测细胞活力,Western blot检测自噬相关蛋白(ATG7、P62、Beclin1、LC3-I和LC3-II)和凋亡相关蛋白(Bax和Bcl-2)的表达,荧光染色检测细胞凋亡与线粒体膜电位情况。结果ARC患者晶状体前囊膜样本中的NEIL1 mRNA表达显著低于黄斑前膜患者,且H_(2)O_(2)组SRA01/04细胞中NEIL1 mRNA的表达同样低于对照组(均为P<0.05)。RT-PCR与Western blot检测结果显示,OE-NEIL1组SRA01/04细胞中NEIL1 mRNA和蛋白表达均显著高于OE-Vector组(均为P=0.000)。与对照组相比,H_(2)O_(2)组SRA01/04细胞中细胞活力显著降低;Bax蛋白表达上调,Bcl-2蛋白表达下调;Mito-Tracker标记活细胞数显著减少,Annexin V-FITC标记的凋亡细胞数显著增多,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与OE-Vector H_(2)O_(2)组相比,OE-NEIL1 H_(2)O_(2)组SRA01/04细胞中细胞活力显著升高;自噬相关蛋白(ATG7、P62、Beclin1、LC3-I和LC3-II)表达均显著上调;Bax蛋白表达下调,Bcl-2蛋白表达上调;Mito-Tracker标记的活细胞数增加,Annexin V-FITC标记的凋亡细胞数减少,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论在H_(2)O_(2)诱导氧化应激条件下,NEIL1可通过促进LECs的自噬,维持LECs内环境稳定,增加其细胞活力从而减少LECs凋亡,参与ARC的发生发展。

泛素特异性蛋白酶15稳定着色性干皮病F蛋白并促进DNA链间交联损伤修复

着色性干皮病F蛋白(xeroderma pigmentosum group F,XPF)和切除修复交叉互补组1蛋白(excision repair cross complementing group 1,ERCC1)组成一种结构特异性的核酸内切酶(XPFERCC1)复合物,参与DNA链间交联(interstrand crosslink,ICL)损伤修复。其中,XPF蛋白的去泛素化修饰对DNA损伤修复的影响尚未见报道。本工作主要研究泛素特异性蛋白酶15 (ubiquitinspecific protease 15,USP15)对XPF的稳定性及ICL修复的影响。本研究通过蛋白质质谱和Western印迹法分析发现,XPF蛋白与USP15存在相互作用,进而使XPF蛋白去泛素化修饰;采用CRISPR-Cas9技术构建USP15基因敲除的He La细胞株(USP15 KO)并进行Western印迹分析,结果显示,敲除组XPF蛋白水平低于对照组(P<0. 001)。克隆形成试验显示,在ICL诱导剂顺铂(cisplatin,DDP)和丝裂霉素C (mitomycin,MMC)的作用下,USP15基因敲除的HeLa细胞增殖能力显著降低(P<0. 01)。本研究表明,去泛素化酶USP15是一种重要的DNA修复调节因子,该酶通过稳定XPF蛋白促进由XPF-ERCC1介导的ICL修复。本研究为改善ICL诱导剂类抗癌药物的耐药性提供了理论依据,并为肿瘤的治疗提供了潜在的新靶点。

内含子编码蛋白与内含子的转移

具有自我剪接能力的Ⅰ型和Ⅱ型内含子有编码蛋白质的功能。Ⅰ型内含子编码成熟酶和核酸内切酶，后者参与Ⅰ型内含子的归巢。Ⅱ型内含子编码的蛋白质呈现成熟酶核酸内切酶和逆转录酶活性，三种活性都在Ⅱ型内含子归巢中起作用。除归巢外，Ⅰ型和Ⅱ型内含子的转移还表现为转位和丢失。内含子作为可转移遗传因子，可能在进化中有一定的意义。

蛋白质内含肽及其生物学意义

蛋白质内含肽是存在于前体蛋白质中的一段多肽链,靠自我剪切的方式从前体蛋白中释放出来。蛋白质内含肽的发现,不仅在理论上丰富了遗传信息翻译后加工的内容,而且在实践上有重大的生物学意义,特别是在蛋白质纯化方面有着广泛的应用前景。本文就蛋白质内含肽的发现、特征、鉴定、剪接机制及其生物学意义作一概述。

蛋白质内含肽的研究进展

蛋白质内含肽是能够自我剪接的一段多肽链.它的发现不仅在理论上丰富了遗传信息翻译后加工的内容,而且在蛋白质纯化的实践方面有着广泛的应用前景.主要对蛋白质内含肽的剪接机制、结构特征、核酸内切酶活性以及应用方面的研究进展作一概述.

几丁质酶结构域内含蛋白1(Chid1)基因剔除小鼠的建立

建立几丁质酶结构域内含蛋白1(chitinase domain containing 1,Chid1)基因剔除小鼠,观察小鼠表型和发育差异。设计了合适的基因剔除策略,成功构建了基因剔除打靶载体。以电穿孔方法将打靶载体导入ES细胞(embryonic stem cell),用G418和Ganciclovoir进行正负筛选,挑选抗药的阳性克隆,提取ES细胞基因组DNA,用长臂PCR鉴定出阳性ES细胞。将阳性ES细胞复苏培养后注入小鼠囊胚,获得嵌合体小鼠。嵌合体小鼠与C57BL/6J小鼠交配后获得Aguoti毛色的杂合子小鼠。在雌雄杂合子交配的后代中获得纯合子小鼠。从脑、脾脏、肝、肺的RNA水平鉴定来看,基因剔除小鼠的Chid1基因未表达,而杂合子、野生型小鼠有明显的该基因条带。经过初步的表型观察发现,Chid1基因剔除小鼠发育正常,未出现胚胎致死,交配繁殖能力无异常。几丁质酶结构域内含蛋白1(Chid1)基因剔除小鼠模型建立成功。Child1基因对于小鼠发育、生殖方面无明显作用。

ENDOD1在前列腺癌组织及细胞中的表达及意义

目的:观察比较核酸内切酶结构域内含蛋白1(endonuclease domain containing1,ENDOD1)在良性前列腺增生和前列腺癌组织中的表达差异;筛选存在ENDOD1特异性低表达的前列腺癌细胞系,继而通过调控该细胞ENDOD1蛋白表达,研究其在前列腺癌细胞中的生物学功能,初步探索ENDOD1基因与前列腺癌发生、进展的联系。方法:利用免疫组化SP法检测20例良性前列腺增生和21例前列腺癌术后标本组织中ENDOD1表达情况;利用RT-qPCR和Western blot方法观察ENDOD1的mRNA和蛋白在前列腺正常上皮细胞和不同类型前列腺癌细胞中的表达差异,筛选出特异性低表达细胞系;构建pCMV-N-Flag-ENDOD1重组质粒,转染前列腺癌细胞株,过表达ENDOD1蛋白,通过MTT法测定调控前后前列腺癌细胞活力的变化,流式细胞术检测细胞周期和凋亡,Transwell实验评价肿瘤细胞迁移和侵袭能力的改变。结果:免疫组化评分的方差分析结果显示ENDOD1表达与前列腺癌Gleason评分呈负性关联;RT-qPCR和Western blot实验结果表明ENDOD1在雄激素非依赖性前列腺癌细胞系PC3和DU145中存在着特异性低表达(P<0.05)。同时,MTT实验显示,在DU145细胞中,过表达ENDOD1肿瘤细胞活力显著下降(P<0.05);而流式细胞术检测结果表明过表达ENDOD1能够使DU145细胞周期停滞在G_0/G_1期,但细胞凋亡率无明显差异。此外,在Transwell实验中,过表达ENDOD1的DU145细胞迁移和侵袭能力明显下降(P<0.05)。结论:ENDOD1在Gleason评分越高的前列腺癌中表达越低,同时在雄激素非依赖性前列腺癌细胞系存在着特异性低表达;而过表达ENDOD1能明显抑制雄激素非依赖性前列腺癌细胞的生长、迁移和侵袭能力。

APE1基因沉默增强骨肉瘤U2-OS细胞硼替佐米治疗敏感性的实验研究

目的:探讨脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶1(APE1)基因沉默对蛋白酶体抑制剂硼替佐米(bortezomib,PS-341)抑制骨肉瘤U2-OS细胞增殖作用的影响及其生物学机制方法:将APE1特异性shRNA的重组质粒,稳定转染人骨肉瘤U2-OS细胞,采用聚合酶链反应和免疫印迹法检测转染前后U2-OS细胞中APE1的表达,采用四甲基偶氮唑盐法观察PS-341和APE1-siRNA对人骨肉瘤U2-OS细胞生长的抑制作用,采用免疫印迹法检测PS-341和APE1-siRNA对U2-OS细胞中APE1和胞核NF-λB的表达的影响。结果:细胞稳定转染APE1-siRNA重组质粒后,APE1mRNA和蛋白表达分别下降约46.1%和62.6%,MTT法检测U2-OS细胞增殖受到抑制。转染前后U2-OS细胞PS-341的IC50值分别为371.54 nmoL/L与109.64 nmoL/L,两者比较差异有统计学意义(P<0.01)。Western blot结果显示PS-341和APE1-siRNA均抑制U2-OS细胞胞核中NF-λB的表达,两者联合应用抑制效果更明显。结论:APE1-shRNA质粒转染骨肉瘤U2-OS细胞后,肿瘤细胞的增殖率降低,对PS-341抑制U2-OS细胞的增殖具有协同作用。

APE1与P-gp在晚期非小细胞肺癌中的表达及其临床意义

目的探讨脱嘌呤脱嘧啶核酸内切酶1(APE1/ref-1)和P糖蛋白(P-gp)在晚期非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达及其临床意义。方法采用免疫组化方法,检测晚期NSCLC患者肿瘤标本中的APE1和P-gp的表达,探讨APE1和P-gp与晚期NSCLC患者化疗疗效的相关性。结果58例非小细胞肺癌中45例APE1呈高表达,其表达与患者年龄、性别、肿瘤病理类型及临床分期无关;P-gp高表达28例,腺癌中其高表达率高于鳞癌,但与患者年龄、性别及临床分期无关。APE1表达与P-gp表达呈正相关。APE1高表达组、APE1低表达组、P-gp高表达组及P-gp低表达组化疗有效率依次为26.7%、61.5%、21.4%和46.7%,差异有统计学意义。结论APE1和P-gp表达与晚期NSCLC化疗疗效密切相关,对晚期NSCLC耐药机制的研究及其化疗疗效的评价具有重要意义。

APE1通过NF-κB通路调节PD-L1在喉鳞状细胞癌中的表达

目的检测脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶1 (APE1)和程序性死亡蛋白配体1 (PD-L1)在喉鳞状细胞癌中的表达,探讨两者的相关性。方法采用实时定量荧光PCR检测60例喉癌标本及30例癌旁黏膜组织中PD-L1、APE1基因的表达,并分析其与临床病理因素的关系;利用siRNA脂质体转染、脂多糖[LPS,核因子κB (NF-κB)信号通路激动剂]和PDTC (NF-κB信号通路抑制剂)干预Hep-2细胞系,采用Western blotting检测APE1、PD-L1、NF-κB、pNF-κB蛋白的表达。结果喉癌组织中APE1、PD-L1基因的表达显著高于癌旁组织(P <0.05),两者表达呈正相关(r=0.37,P <0.01)。PD-L1表达与喉癌发生部位有关,声门型喉癌组织中PD-L1mRNA表达水平显著高于声门上型和声门下型(P <0.05)。同时,喉癌组织中APE1 m RNA的表达与淋巴结转移与否具有相关性(P <0.05)。APE1-siRNA转染Hep-2细胞后,显著抑制细胞APE1、NF-κB、pNF-κB、PD-L1蛋白的表达水平(P <0.05)。在一定浓度范围内,LPS和PDTC干预Hep-2细胞后,PD-L1、NF-κB蛋白表达分别逐渐增高和逐渐降低(P <0.05)。而沉默Hep-2细胞中APE1基因表达后进行LPS干预,细胞NF-κB、PD-L1表达较未干预组和LPS干预组降低(P <0.05)。结论相对于声门下型和声门上型喉癌,声门型喉癌可能对PD1/PD-L1免疫检查点相关的免疫治疗相对敏感。APE1可能通过NF-κB信号通路调节PD-L1的表达。PD-L1和APE1表达的联合检测对抑制喉癌生长具有潜在的临床价值。

结直肠癌MRI、CT诊断及其与IGFBP-3、APE1-AAbs联合诊断的价值研究

目的探讨MRI/CT与血清胰岛素样生长因子结合蛋白-3(insulin-like growth factor binding protein 3, IGFBP-3)、脱嘌呤脱嘧啶核酸内切酶1自身抗体(apurinic/apyrimidinic endonuclease 1autoantibodies, APE1-AAbs)联合应用在结直肠癌诊断中的价值。方法选取2015年4月-2018年2月在我院行手术治疗127例经手术病理证实的结直肠癌患者作为研究对象,患者行MRI/CT检查,选择同期在我院进行健康体检的75例健康体检者为对照组,检测并比较血清IGFBP-3、APE1-AAbs水平,分析MRI/CT结果,根据血清IGFBP-3、APE1-AAbs检测水平将所有患者进行分组,比较MRI/CT在不同分组中的诊断效能。结果结直肠癌组患者血清IGFBP-3为(2.86±1.31)μg/ml,APE-AAbs为2.79(1.14～9.61);对照组研究对象血清IGFBP-3为(4.72±1.14)μg/ml,APE-AAbs为1.91(0.78～5.52),结直肠癌组患者血清IGFBP-3水平显著低于对照组,APE-AAbs水平显著高于对照组(P<0.05)。根据血清IGFBP-3、APE1-AAbs检测水平将所有患者分为IGFBP-3/APE1-AAbs异常组(45例)和IGFBP-3/APE1-AAbs正常组(82例),IGFBP-3/APE1-AAbs正常组中MRI/CT诊断准确度为66.67%;IGFBP-3/APE1-AAbs异常组中MRI/CT诊断准确度为89.02%,比较差异具有均具有统计学意义(P<0.05)。结论结直肠癌患者血清IGFBP-3呈低表达,APE1-AAbs呈高表达,两者血清水平检测对结直肠癌均具有辅助诊断价值,此外,MRI/CT在IGFBP-3降低或APE1-AAbs升高组结直肠癌的诊断中准确性更高,MRI/CT影像学检查和血清IGFBP-3、APE1-AAbs水平检测联合应用可提高结直肠癌的诊断效能。

APE/Ref-1和CA Ⅸ在头颈部肿瘤中表达的临床意义

无嘌呤／无嘧啶核酸内切酶（apurinic／apyrimidinic endonuclase，APE／Ref-1）是人体内一种重要的多功能蛋白，它涉及细胞凋亡、肿瘤发生、神经系统退行性变等病理过程。目前大量研究表明，APE／Ref-1与多种肿瘤的发生、

黄芪多糖对过氧化氢诱导的MRC-5细胞氧化损伤的保护作用

目的研究黄芪多糖(APS)在过氧化氢(H2O2)诱导的MRC-5人胚肺成纤维细胞氧化损伤细胞模型中,对无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶/氧化还原因子1(APE/Ref-1)和硫氧还蛋白(TRX)水平的影响,分析APS在氧化损伤过程中对MRC-5细胞的保护机制。方法将培养的MRC-5细胞随机分组:空白对照组、不同浓度H2O2组、(200、400、800)mg/L APS处理组。通过H2O2作用于MRC-5细胞建立细胞氧化损伤模型,使用MTT法检测H2O2对MRC-5细胞的增殖抑制率,待H2O2作用的MRC-5细胞氧化损伤模型建立后,用最佳H2O2浓度与不同浓度的APS共同作用于MRC-5细胞,确定APS对氧化损伤MRC-5细胞的最佳作用浓度;采用免疫荧光检测8-羟脱氧鸟苷(8-OHd G)含量反映MRC-5细胞DNA氧化损伤情况;应用流式细胞术检测MRC-5细胞的凋亡;采用反转录PCR分析TRX和APE/Ref-1 mRNA的水平;Western blot法检测TRX和APE/Ref-1蛋白水平的变化。结果实验表明,H2O2孵育MRC-5细胞24 h,可诱导细胞损伤,使细胞存活力下降,且具有浓度依赖性。800μmol/L H2O2浓度时建立细胞氧化损伤模型。与H2O2引起氧化损伤的模型组相比,200 mg/L的APS明显抑制H2O2引起的APE/Ref-1、TRX蛋白表达下调,降低8-OHd G含量,抑制MRC-5细胞凋亡,细胞存活率明显升高。结论 H2O2引起MRC-5细胞氧化损伤,APS促进氧化损伤的MRC-5细胞APE/Ref-1和TRX的表达,APS减轻MRC-5细胞的氧化损伤并抑制其凋亡。

内质网应激在趋化素诱导成骨细胞代谢过程中的作用机制

观察趋化素诱导成骨细胞代谢过程中的影响,探讨内质网应激反应在此过程中的机制。将成骨细胞随机分组,给予不同浓度的趋化素(Chemerin)进行诱导,观察成骨细胞活力变化;ELISA法测定细胞趋化蛋白1(MCP-1)、E选择素(E-selection)变化;Western blot法检测成骨细胞黏附分子1(ICAM-1)、需肌醇跨膜激酶/核酸内切酶1(inositol-requiring transmembrane kinase/endonuclease 1,IRE1)、葡萄糖调节蛋白78(Glucose-regulated protein 78,GRP78)的表达情况。通过研究发现Chemerin对成骨细胞活力未见明显影响;与正常对照组相比,Chemerin呈浓度依赖性上调MCP-1、E-selection、ICAM-1等炎症因子的表达(P<0.05),上调内质网应激反应相关指标IRE1、GRP78的表达(P<0.05);其中,1×10-5mol/L组Chemerin作用最为显著。研究结果表明趋化素可诱导成骨细胞的凋亡过程,在成骨细胞的代谢中发挥重要作用,此过程可能和内质网应激反应相关。