肝X受体α:胆固醇转运和癌症调控的共同平台

胆固醇是维持细胞结构所必需的基本分子,对各种正常的生物功能至关重要,其代谢异常可能增加肥胖、心血管疾病的风险,也与癌症的发生、发展密切相关。肝X受体(LXR)α属于核受体家族成员之一,可促进胆固醇排泄、参与胆固醇逆转运,降低胆固醇水平,是维持胆固醇正常转运的重要因子。LXRα在肝癌、乳腺癌、结直肠癌、肺癌等多种癌症中存在异常表达。LXRα可靶向三磷酸腺苷结合盒转运体蛋白(ABC)A1、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)、胆固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)等多种下游基因,既在胆固醇转运,又在癌症调控中发挥关键作用。本文就近年来LXRα在胆固醇转运及癌症调控方面的研究进展进行综述,以期为癌症防治提供新的思路。

PTEN在癌症调控研究进展

PTEN是1997年在人类晚期肿瘤在染色体10号区域常常发现相关基因丢失现象进而发现的，尤其在脑、前列腺和子宫内膜肿瘤。不久，发现PTEN的磷酸酶活性有抗P13K激酶活性和较弱的磷酸化磷酸肌醇活性。PTEN不但对蛋白亚基如FAK（PTK2）脱磷酸，也能自身脱落酸。PTEN的脂质磷酸化活性、蛋白磷酸化活性、非依赖磷酸化功能在发育、正常生理和病理状态下如糖尿病和癌症中发挥重要作用。

表达谱测序筛选大肠癌colo205细胞及其来源的CD133^+、CD133^-细胞群肿瘤代谢相关基因

目的:获得colo205细胞株不同细胞群肿瘤代谢基因及代谢调控基因的差异表达变化信息,为深入理解大肠癌肿瘤的发生机制、药物治疗潜在靶点的发现及大肠癌的临床治疗提供实验依据.方法:利用无血清体外培养、磁珠分选colo205细胞株来源的大肠癌CD133+细胞群、CD133-细胞群结合裸鼠成瘤实验验证后,表达谱测序结合生物信息学分析筛选不同细胞群差异表达肿瘤代谢基因及代谢调控基因,并用定量PCR技术进行验证.结果:与CD133-细胞群比较,CD133+细胞群有9个癌症代谢基因表达发生上调,3个癌症代谢基因表达发生下调,colo205未分选细胞群有12个癌症代谢基因表达发生上调,3个癌症代谢基因表达发生下调.与CD133+细胞群比较,colo205细胞有5个癌症代谢基因表达发生上调,3个癌症代谢基因表达发生下调.与CD133-细胞群相比,CD133+细胞群中糖酵解相关的基因有6个表达上调,colo205未分选细胞群的糖酵解相关的基因有7个表达轻微上调.葡糖转运蛋白1(glucose transporter 1,GLUT1)在CD133+细胞群中高表达,GLUT3在CD133-细胞群中高表达,GLUT4在未分选colo205细胞群高表达.参与三羧酸循环(tricarboxylic a c i d c y c l e)的6种癌症代谢基因中,谷氨酰胺酶1(glutaminase1,GLS1)在CD133-细胞群中高表达;异柠檬酸脱氢酶2(isocitrate dehydrogenase 2)和细胞色素氧化酶组装因子2(cytochromec oxidase assembly factors 2)在CD133-细胞群中低表达.共有20种癌症代谢调控基因在不同细胞群中发生一定程度表达变化.其中与colo205细胞群和CD133+细胞群相比,p53、RAS、细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases)、肝脏激酶B1(liver kinase B1)、蛋白激酶B(protein kinase B)、TP53诱导的糖酵解及细胞凋亡调节蛋白(TP53-induced glycolysis and apoptosis regulator)在CD133-细胞群中均表达下调,而缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1α)、IκB激酶(IκB kinase)和表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor)则表现上调.AMP激活的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase)和生长因子受体酪氨酸激酶6(receptor tyrosine kinase)则在未分选细胞群中表达下调.结论:大肠癌colo205细胞株来源的CD133+、CD133-及colo205代谢基因及其调控基因表达存在着异质性,这可能对大肠癌的分子诊断、治疗靶点的选择和治疗手段的确定以及预后的判断提供参考.

浅谈2018年诺贝尔自然科学奖与生物学研究的关系

2018年10月1—3日,2018年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖分别揭晓,其中物理学奖和化学奖均与生物的研究和应用相关。阐述了2018年诺贝尔奖三大自然科学奖与生物学研究的关系,并简要分析了免疫负调控与癌症治疗、激光操纵细胞、酶的定向进化等相关研究及其在生物科学领域的应用,以此说明现代物理、化学、生物交叉学科研究的重要性。