组蛋白脱乙酰基酶6在聚集小体和神经变性疾病中的作用

组蛋白脱乙酰基酶6(HDAC6)是主要存在于胞浆中的微管脱乙酰基酶,在体内参与多种重要的生物学过程。研究表明,错误折叠和聚集的蛋白质组成的聚集小体是神经变性疾病的主要病理特征,聚集小体在早期通过自吞噬作用,对细胞起着保护性作用,而HDAC6能调节聚集小体的形成并且参与自噬性降解。本文综述了近几年HDAC6参与聚集小体以及神经变性疾病发生发展的研究进展,为神经变性疾病的治疗提供新的研究思路,并为新药研发提供更多的理论依据。

血管性痴呆患者血清HDAC6和BDNF表达与患者认知功能及预后的相关性分析

目的探究血管性痴呆(VD)患者血清组蛋白脱乙酰基酶6(HDAC6)和脑源性神经营养因子(BDNF)表达与患者认知功能及预后的相关性。方法选取2020年10月至2022年12月我院收治的126例VD患者为研究对象(VD组),另选取同期在我院治疗但未发生VD的缺血性脑卒中患者100例为对照组。ELISA法测定所有受试者血清BDNF、HDAC6水平;根据蒙特利尔认知功能量表(MoCA)评估患者认知功能;比较不同病情程度、不同预后患者血清BDNF、HDAC6水平;Pearson相关性分析VD患者血清BDNF、HDAC6水平与MoCA评分之间的关系;受试者工作特征(ROC)曲线分析血清BDNF、HDAC6水平对Ⅲ级预后功能障碍的预测价值。结果与对照组相比,VD组患者血清BDNF水平显著降低(P<0.05),HDAC6水平显著升高(P<0.05)。Pearson相关性分析结果显示,血清BDNF与MoCA评分呈显著正相关(r=0.488,P<0.05),血清HDAC6与MoCA评分呈显著负相关(r=-0.490,P<0.05)。与Ⅰ级组相比,Ⅱ级、Ⅲ级组患者血清BDNF水平显著降低(P<0.05),且Ⅲ级组显著低于Ⅱ级组(P<0.05),而HDAC6水平显著升高(P<0.05),且Ⅲ级组显著高于Ⅱ级组(P<0.05)。ROC曲线结果显示,BDNF、HDAC6预测Ⅲ级预后功能障碍的曲线下面积(AUC)分别为0.906(95%CI 0.848~0.965)、0.905(95%CI 0.847~0.964),敏感度分别为95.5%、95.5%,特异度分别为74.3%、70.5%,二者联合预测Ⅲ级预后功能障碍的AUC为0.977(95%CI 0.940~1.000),敏感度为90.9%,特异度为89.9%。结论VD患者血清BDNF水平显著降低,HDAC6水平显著升高,且二者均与患者认知功能障碍及预后密切相关,可为临床诊治提供一定参考。

微管蛋白乙酰化修饰与生物学功能

微管蛋白是细胞中重要的骨架蛋白之一,参与细胞内运输、细胞分裂、形态变化和运动。乙酰化修饰是蛋白质翻译后修饰中的一种,微管的乙酰化修饰参与了多种生物学过程和疾病的发生,本文将对微管蛋白乙酰化修饰与生物学功能的主要研究进展进行阐述。

HDAC6对HepG2细胞增殖与转移潜能影响机制研究

目的肝癌相关基因突变的不断积累会导致肿瘤的发生,肝癌相关基因突变也涉及到细胞增殖、凋亡等的改变。组蛋白脱乙酰基酶6(histone deacetylase 6,HDAC6)参与肿瘤的发生与发展,本研究探讨HDAC6过表达质粒转染肝癌细胞株HepG2对肝癌细胞增殖、侵袭、迁移及凋亡的影响。方法将人肝癌细胞株HepG2(购自中国科学院上海生命科学研究院)分为空白组、阴性对照组和过表达组(P3-HDAC6组),空白组予以常规培养,阴性对照组和P3-HDAC6组则分别转染空质粒和过表达质粒P3。运用蛋白质印迹法检测HDAC6、过氧化物酶(PrxⅡ)蛋白及上皮-间质转化(epithdlid-meserchymal transition,EMT)相关蛋白E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)在肝癌细胞株中的表达量变化,运用细胞增殖实验(cell counting kit8,CCK8)和Transwell实验检测HepG2细胞的增殖、迁移及侵袭能力;流式细胞仪检测各组HepG2凋亡的变化情况。结果蛋白质印迹法检测结果提示,HDAC6在HepG2细胞株中表达量下调,HDAC6表达量在P3-HDAC6组与阴性对照组分别为2.761±0.304和1.037±0.249,F=46.410,P<0.001;其下游作用蛋白PrxⅡ表达分别为1.026±0.183和1.842±0.229,F=18.532,P=0.003;E-cadherin在HepG2细胞株中表达上调,其表达量在P3-HDAC6组与阴性对照组分别为1.858±0.293和0.924±0.211,F=16.745,P=0.004;N-cadherin、Vimentin在HepG2细胞株中表达下调,其表达量在P3-HDAC6组为0.854±0.193和1.565±0.286,在阴性对照组分别为1.315±0.204和2.011±0.356,两组比较差异均有统计学意义(F=8.120,P=0.020;F=8.114,P=0.020)。CCK-8实验表明P3-HDAC6组2.137±0.228的HepG2细胞增殖能力较空白组(2.508±0.169)和阴性对照组(2.451±0.225)降低,差异有统计学意义,F=9.479,P=0.014;Transwell实验则提示,HDAC6能够减弱肝癌细胞的迁移、侵袭能力,P3-HDAC6组(80.67±6.028)的HepG2细胞迁移能力较空白组(234.3±5.963)及阴性对照组(198.0±7.732)降低,差异有统计学意义,F=44.188,P<0.001;P3-HDAC6组(79.33±7.202)的HepG2细胞侵袭能力较空白组(158.3±5.764)及阴性对照组(137.7±4.453)降低,差异有统计学意义,F=46.807,P<0.001。细胞凋亡实验显示,P3-HDAC6组〔(40.77±1.123)%〕与空白组〔(17.67±0.602)%〕及阴性对照组〔(19.13±0.378)%〕细胞凋亡率增加;差异有统计学意义,F=834.361,P<0.001。结论 HDAC6过表达通过调节PrxⅡ,降低使其氧化还原酶活性,从而抑制肝癌细胞株HepG2的增殖能力,降低迁移和侵袭水平,促进凋亡。