桥粒胶蛋白2及其在肿瘤疾病中的研究进展

桥粒(Desmosome,DSM)是大型的大分子蛋白质集合体,它将中间丝细胞骨架与钙黏蛋白介导的细胞黏附点机械地连接起来,为维持经历机械应力组织(如皮肤、心肌和胃肠道黏膜等)提供结构完整性。桥粒胶蛋白(Desmocollins,DSCs)属于钙黏蛋白超基因家族,在细胞间黏附中发挥重要作用。桥粒胶蛋白2(Desmocollin-2,DSC2)是DSC家族成员,已被发现在几种类型的癌症中异常表达,影响肿瘤细胞的侵袭和转移,并参与肿瘤进展。DSC2在人类不同疾病中的表达和调控机制的差异为其治疗提供了潜在靶点。研究并阐明DSC2在肿瘤中的发生机制,探索临床检查和治疗的具体靶点,可为疾病的早期治疗提供实用思路。本文对DSC2的分子结构及其相关分子机制、DSC2与肿瘤的关系进行综述。

桥粒胶蛋白-3介导促卵泡激素通过EGFR/Akt信号通路对卵巢癌细胞增殖活性的调控

目的通过检测桥粒胶蛋白-3(Dsc3)在卵巢癌中的表达以及促卵泡激素(FSH)对Dsc3、EGFR/Akt信号通路下游分子以及细胞增殖的影响,探讨Dsc3是否介导FSH通过EGFR/Akt信号通路对卵巢癌细胞增殖活性的调控,进而促进肿瘤的发生。方法免疫组化检测Dsc3在卵巢肿瘤组织中的表达;运用蛋白质印迹分析方法检测Dsc3在6种卵巢肿瘤细胞及卵巢永生化上皮细胞中的表达情况和FSH对Dsc3、EGFR的调控,以及干扰Dsc3、EGFR和应用Akt通路阻断剂对信号通路分子的调控;运用MTT方法检测干扰Dsc3、EGFR以及使用Akt阻断剂后对卵巢癌细胞增殖活性的影响。结果 (1)Dsc3在卵巢癌及交界性卵巢肿瘤中的阳性表达率均高于良性卵巢肿瘤,差异均有统计学意义(P<0.05),Dsc3在卵巢癌中的阳性表达率与交界性卵巢肿瘤的差异无统计学意义(P>0.05);Dsc3在某些卵巢癌细胞如Hey、HO8910中及交界性卵巢肿瘤细胞MCV152中的表达高于卵巢永生化上皮细胞Moody;(2)FSH呈剂量-时间依赖效应上调Dsc3、EGFR的表达;(3)干扰Dsc3后,信号通路分子EGFR、pAkt受到抑制,Akt无明显改变;干扰EGFR后,信号通路分子Dsc3、pAkt受到抑制,Akt无明显改变;应用Akt通路阻断剂后,Dsc3、pAkt受到抑制,Akt无明显改变;以上三种处理均可抑制FSH对Akt信号通路的调控;(4)干扰Dsc3、EGFR,及应用Akt通路阻断剂均可抑制FSH介导的卵巢癌细胞增殖活性(P<0.05)。结论 Dsc3介导FSH通过EGFR/Akt通路调控的卵巢癌细胞增殖活性,进而促进卵巢癌的发展。

桥粒胶糖蛋白在肿瘤中的研究进展

桥粒是细胞间连接的主要方式，对维持上皮组织的正常形态和功能具有重要意义。桥粒胶糖蛋白（DSC）为钙粘蛋白超家族成员之一，与桥粒芯糖蛋白（DSG）合称为桥粒钙粘素（DC），是组成桥粒的重要蛋白成分。人类桥粒钙粘素基因位于18号染色体长臂1区2带，表达 DSC1-3与 DSG1-4两组蛋白［1］。与传统的钙粘素相似，DC 具有完整的跨膜糖蛋白结构，其胞外部分包含氨基酸识别序列，以异二聚体的形式完成细胞间桥粒连接；而胞内区与胞浆内的附着板相连，进而连接细胞骨架的角蛋白成分。

桥粒芯胶蛋白3前导肽基因的克隆和原核表达

目的 :克隆人桥粒芯胶蛋白 3前导肽 (Dc3p)基因 ,并进行表达、纯化和鉴定。方法 :用PCR法从桥粒芯胶蛋白 (Dc)cD NA文库中扩增出Dc3p基因 ,与pGEX 4T 2载体连接成重组表达质粒pGEX 4T 2 Dc3p ;重组质粒转入BL2 1大肠杆菌 ,经诱导表达谷胱甘肽S 转移酶 Dc3p(GST Dc3p)融合蛋白 ,该蛋白经GlutathioneSepharose 4B亲和层析柱纯化 ,SDS PAGE和免疫印迹法检测鉴定。结果 :经酶切及序列分析鉴定 ,重组质粒pGEX 4T 2 Dc3p成功构建 ,诱导后高表达GST Dc3p融合蛋白并得到纯化 ,免疫印迹法证实表达蛋白为GST Dc3p。结论 :获得高表达、高纯度的GST Dc3p融合蛋白 ,为Dc3p的功能及免疫学分析打下基础。

氧化脂蛋白(a)通过抑制桥粒芯糖蛋白1和桥粒芯胶蛋白2的表达增加单层内皮细胞的通透性

目的探讨氧化脂蛋白(a)[oxLp(a)]对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)上跨膜蛋白桥粒芯糖蛋白1(DSG1)以及桥粒芯胶蛋白(DSC2)的表达及单层内皮细胞通透性的影响。方法每次实验前6 h给HUVEC换上新鲜的无血清培养基,使细胞饥饿,6 h后再换上新鲜的培养基并加入不同浓度的oxLp(a)(0、25、50、100 mg/L)孵育HUVEC 24 h;100 mg/L oxLp(a)分别处理HU-VEC不同时间(0、6、12、24 h),RT-PCR和Western blot分别检测DSG1、DSC2 mRNA以及蛋白的表达。Transwell上种植单层HUVEC,100 mg/L oxLp(a)处理HUVEC 24 h后,于Transwell上室加入100μL1 g/L的FITC-dextran,分别在不同的时间点(0min,15 min,30 min,1 h,2 h,4 h)收集下室中的液体,用荧光分光光度计测量液体的荧光强度,确定测量通透性的最佳时间;用不同浓度的oxLp(a)(0、25、50、100 mg/L)分别或者与SOD(100 mg/L)共同孵育HUVEC 24 h后,在上室中加入FITC-dextran孵育2 h,空白组作为对照,取下室中的液体测量荧光强度。结果 oxLp(a)使HUVEC上DSG1、DSC2的表达下调,在25 mg/L时即有显著作用,且随着oxLp(a)浓度的升高,DSG1、DSC2 mRNA和蛋白表达水平呈浓度依赖的下降趋势(P<0.05);oxLp(a)孵育HUVECs 6 h即能显著地下调DSG1、DSC2的表达,且随着处理时间的延长,DSG1、DSC2 mRNA和蛋白表达水平呈时间依赖的下降趋势(P<0.05)。oxLp(a)剂量依赖性增加单层内皮细胞的通透性,100 mg/L作用最显著(P<0.05),2 h是测量通透性的最佳时间;100 mg/L oxLp(a)引起的单层内皮细胞通透性的增加能够被SOD所抑制(P<0.05)。结论 oxLp(a)呈浓度依赖性和时间依赖性的方式下调HUVECs上DSG1、DSC2的表达,并相应地增加单层内皮细胞的通透性。

非桥粒芯糖蛋白抗体在寻常型天疱疮中的作用机制

既往发现寻常型天疱疮(pemphigus vulgaris,PV)发病机制与桥粒芯糖蛋白1(desmoglein,Dsg1)和Dsg3抗体有关,目前在PV患者中发现大量非Dsg自身免疫性抗体,包括桥粒胶蛋白1(desmocollin,Dsc1)和Dsc3、斑菲素蛋白1(plakophilin,PKP1)和PKP3、斑珠蛋白(plakoglobin,PG)、桥粒斑蛋白(desmoplakin,DP)、乙酰胆碱受体等。本文对非Dsg蛋白在PV发病机制中的作用进行了综述。

桥粒芯胶蛋白-1与头颈部鳞状细胞癌发生及预后相关性的研究

目的:本研究拟探讨桥粒芯胶蛋白-1与头颈部鳞状细胞癌发生及预后的相关性。方法:本研究通过对NCBI数据库GEO获取的基因芯片数据进行统计学分析,并且采用头颈部鳞状细胞癌组织芯片予以验证。免疫组织化学的方法检测了组织芯片中芯胶蛋白-1的表达,并采用统计学方法分析了芯胶蛋白-1的表达与头颈部鳞状细胞癌发生、分化、预后等的相关性。结果:对GEO获取的芯片数据分析发现芯胶蛋白-1在头颈部鳞状细胞癌中表达增高,且表达增高的患者预后较差。组织芯片的验证实验显示结果与GEO数据库获取数据分析结果基本一致,在头颈部鳞状细胞癌中DSC1的表达显著高于正常组织,且在低分化头颈部鳞状细胞癌中表达高于高分化鳞状细胞癌。结论:桥粒芯胶蛋白-1的增高可促进头颈部鳞状细胞癌的发生,且与肿瘤分化相关。此外,其表达增高提示患者预后不良。

桥粒芯胶蛋白-2基因沉默对P19细胞向心肌细胞诱导分化的影响

目的探讨在P19细胞诱导分化成心肌细胞过程中,桥粒芯胶蛋白-2(DSC2)基因沉默对其的影响。方法设计并合成针对DSC2基因编码区的干扰序列,构建真核细胞表达质粒并转染P19细胞。荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)和蛋白免疫印迹(Western blot)技术检测DSC2在mRNA和蛋白水平表达变化,筛选出沉默效率最佳的细胞株。二甲基亚矾诱导分化为心肌细胞,观察其超微结构和细胞凋亡等改变,以及对纤维化与脂肪化相关基因mRNA水平表达的影响。结果成功构建了5种ShDSC2重组质粒,转染P19细胞并获得稳定转染细胞株,筛选出对DSC2基因mRNA水平(69.47%vs 0,P<0.01)和蛋白水平表达(65.62%vs 0,P<0.01)的抑制效率最显著的ShDSC2-613组,并成功诱导分化为心肌样细胞后,电镜扫描显示后者细胞出现脂滴、空泡样变性、线粒体肿胀及嵴消失,流式细胞仪检测提示细胞凋亡显著增加,RT-PCR示纤维化相关基因(Collal、Colla2、Col3a1)与脂肪化相关基因(Adiponectin、PPAR-γ、C/EBP-α)的mRNA表达均显著升高。结论建立能有效抑制DSC2表达的P19细胞株并分化为心肌样细胞,表现出与致心律失常型右室心肌病(ARVC)患者病理和分子生物学特点相似的表型特征,提示其可作为深入研究ARVC致病机制的前体细胞。

TP63对非小细胞肺癌细胞吉非替尼耐药性及DSC3/DSG3基因表达的影响

目的探讨肿瘤蛋白(TP)63对非小细胞肺癌细胞吉非替尼耐药性及桥粒芯胶蛋白(DSC)3/桥粒芯糖蛋白(DSG)3的影响。方法体外培养人非小细胞肺癌吉非替尼敏感细胞株PC9、吉非替尼耐药细胞株PC9/GR,将PC9/GR细胞随机分为对照组、TP63-siRNA组(转染TP63-siRNA)和NC-siRNA组(转染NC-siRNA),用细胞计数试剂盒(CCK)-8法检测转染后细胞吉非替尼半数抑制浓度(IC50)和细胞增殖情况;流式细胞术检测PC9/GR细胞凋亡情况;划痕实验检测细胞迁移;Transwell小室法检测细胞侵袭;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测各组细胞TP63、DSG3、DSC3 mRNA表达;蛋白印迹分析法检测各组细胞TP63、DSG3、DSC3蛋白表达。结果与PC9细胞相比,耐药细胞PC9/GR中TP63 mRNA及蛋白表达水平显著升高(P<0.05);与对照组和NC-siRNA组相比,TP63-siRNA组PC9/GR细胞IC50值,细胞增殖、迁移、侵袭能力,TP63、DSG3、DSC3 mRNA及蛋白表达显著下降,细胞凋亡率显著升高(P<0.05)。结论TP63在PC9/GR细胞中高表达,干扰TP63表达可抑制DSC3/DSG3表达,逆转PC9/GR对吉非替尼耐药性。

天疱疮小鼠模型研究的现状及进展

天疱疮(pemphigus)是一种机制不明的慢性自身免疫性大疱性疾病。研究和制作其动物模型对疾病的原因、发病机制及治疗措施等具有重要意义,但目前尚无统一的标准方法。本文就国内外天疱疮的小鼠模型(Dsg3-/-小鼠,过继免疫的Rag2-/-小鼠,Dsc3缺陷小鼠,单链可变区抗体scFv致病性)及人皮肤移植免疫缺陷鼠相关研究的现状和进展作一综述。

桥粒钙黏蛋白对皮肤屏障功能影响的研究进展

在细胞与细胞之间,桥粒提供一种强大的黏附作用,将细胞与中间纤维骨架相连,使细胞间的连接更为牢固。桥粒钙黏蛋白是一种Ca2+依赖型的黏附蛋白,主要存在于桥粒中,并且是构成桥粒的重要组成部分。桥粒钙黏蛋白与一些皮肤性疾病息息相关,它能参与黏附并维持组织结构的完整性,一旦桥粒钙黏蛋白的表达下降使组织间黏附丧失,将会导致一些皮肤性疾病如天疱疮、水疱性脓疱病和葡萄球菌性烫伤样皮肤综合症等的发生。桥粒钙黏蛋白家族成员具有多样性且各种蛋白在组织不同部位的表达具有复杂性,将对桥粒钙黏蛋白家族的成员及其在皮肤疾病方面的性质和功能作一个较全面的综述。

加权基因共表达网络分析微RNA-92b-3p在食管鳞状细胞癌中的作用及机制

目的通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)对食管鳞状细胞癌(ESCC)发展相关基因进行筛选,并通过实验验证。方法以基因芯片平台(GPL)570、GPL571、GPL96/97或GPL14613为基础,从基因表达数据库(GEO)中下载ESCC基因表达谱数据集;将所得差异基因结合癌症基因组图谱(TCGA)的81例ESCC患者的基因表达谱数据和临床信息,通过WGCNA方法构建由mRNA和miRNA组成的共表达模块。实时荧光定量PCR检测ESCC癌组织和癌旁组织中miRNA表达,免疫组织化学法检测Kruppel样因子4(KLF4)和细胞桥粒胶蛋白2(DSC2)的表达;转染ESCC细胞系ECA-109 miRNA模拟物后,流式细胞术检测细胞周期,Transwell小室和划痕实验检测细胞侵袭和迁移能力,激光共聚焦显微镜和蛋白质印迹法检测KLF4和DSC2的表达,双荧光素酶报告基因系统验证靶基因。统计学分析采用t检验、秩和检验、卡方检验和Pearson相关分析。结果共筛选出4 023个差异蛋白编码基因(DEG)和328个差异表达微RNA(DEM);通过WGCNA共构建出11个基因模块。其中brown模块与肿瘤分级和T分期均呈负相关(r=-0.340、-0.268,P=0.002、0.016),has-mir-92b及其潜在靶基因KLF4和DSC2同时包含于brown模块。实时荧光定量PCR显示,ESCC组织中miRNA-92b-3p(has-miR-92b成熟体)表达水平高于癌旁组织[3.052(1.652, 5.371)比0.985(0.558, 2.032)],差异有统计学意义(Z=-4.021,P<0.01)。免疫组织化学显示KLF4和DSC2在ESCC组织中的阳性率分别为43.3%(13/30)和20.0%(6/30),分别低于对应癌旁组织的70.0%(21/30)和63.3%(19/30),差异均有统计学意义(χ^2=4.344、11.589,P均<0.05)。转染miRNA-92b-3p模拟物后,ECA-109细胞G0/G1期缩短[(63.71±2.83)%比(54.62±4.00)%],S期和G2/M期均延长[分别为(31.81±2.88)%比(41.20±2.87)%,(3.87±1.75)%比(8.10±1.71)%],差异均有统计学意义(t=3.215、4.000、2.998,P=0.032、0.016、0.040)。细胞侵袭和迁移能力显著增强[分别为79.67±27.54比280.33±46.18,(69.72±3.91)%比(84.90±5.25)%],差异均有统计学意义(t=6.465、4.019,P=0.003、0.016)。蛋白质印迹法检测结果显示,与转染对照模拟物组比较,转染miRNA-92b-3p模拟物组DSC2和KLF4表达水平均下降(分别为1.00±0.23比0.42±0.03,1.00±0.20比0.55±0.21),差异均有统计学意义(t=4.470、5.493,P=0.042、0.032)。双荧光素报告酶系统证实miRNA-92b-3p可以直接结合DSC2和KLF4。结论WGCNA是一种有效的系统生物学方法,通过此方法可识别出新的促癌基因miRNA-92b-3p。