水孔蛋白协助玉米副卫细胞中H_2O_2的跨膜转运

【目的】探索玉米气孔副卫细胞中H_2O_2的来源,以阐明禾本科植物气孔运动过程中保卫细胞和副卫细胞协同调节的机理。【方法】采用细胞化学方法对H_2O_2进行亚细胞荧光定位,以Tubulin和GAPDH为内参基因,利用qPCR技术,对玉米水孔蛋白基因ZmPIP2;4、ZmPIP2;5和ZmPIP2;6表达量进行分析,从而确定水孔蛋白协助玉米副卫细胞中H_2O_2的跨膜转运。【结果】光暗处理组,加水孔蛋白抑制剂AgNO_3与不加AgNO_3副卫细胞中的H_2O_2积累相反;外源H_2O_2引起副卫细胞中H_2O_2积累,先加入水孔蛋白抑制剂AgNO_3再加外源H_2O_2处理后副卫细胞中H_2O_2不积累;短细胞发生后,副卫细胞中的H_2O_2开始积累,同时ZmPIP2;5基因的相对表达量上调;随着水分胁迫程度增加,ZmPIP2;4、ZmPIP2;5、ZmPIP2;6基因的相对表达量随短细胞发生上调。【结论】水孔蛋白具有转运H_2O_2的功能,玉米叶片下表皮副卫细胞中的H_2O_2是外源的,其积累和清除可能与水孔蛋白ZmPIP2;5的转运有关。

跨膜emp24转运蛋白家族在人类恶性肿瘤中的研究进展

跨膜emp24转运蛋白(TMED)家族是一种跨膜蛋白,在早期胚胎发育、器官形成、先天免疫信号传导、细胞增殖等许多方面发挥重要作用。近年来,TMED家族在恶性肿瘤方面的研究备受关注,其异常表达与肿瘤的发生、发展、侵袭、转移及预后都有很大关系。最新研究发现,TMED在不同恶性肿瘤中呈现出不同程度的表达,其中包括乳腺癌、肝癌、卵巢癌、结直肠癌、宫颈癌等,其促进肿瘤发展的机制十分复杂。文章就TMED在恶性肿瘤中的研究现状及作用机制进行综述,为肿瘤的预防和治疗提供新的思路。

Caco-2细胞对酸枣仁皂苷A的跨膜转运

目的研究酸枣仁皂苷A(Jujuboside A,JuA)在Caco-2细胞的跨膜转运特性。方法采用体外培养的Caco-2细胞单层模型,考察时间、介质pH值、药物浓度、抑制剂对JuA在Caco-2细胞上转运的影响。结果 Caco-2细胞转运JuA呈时间及浓度依赖性;在pH为5.0～8.0范围内,Caco-2细胞对JuA的转运不受pH值的影响;P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)抑制剂维拉帕米(Verapamil,Ver)对Caco-2细胞转运JuA无影响;线粒体呼吸链复合体Ⅳ抑制剂叠氮化钠(Sodium azide)对Caco-2细胞转运JuA有抑制作用;JuA的AP-BL侧的Papp与BL-AP侧的Papp的两组均数比较无统计学意义。结论 JuA不是P-gp的底物,其跨膜转运是被动转运与主动转运共同参与的过程。

人钠依赖性二羧酸转运蛋白2(hSDCT2)的组织表达谱分析

利用DNA重组技术 ,构建重组表达质粒pGEX hSDCT2 .IPTG诱导其表达后 ,采用谷胱甘肽 Sepharose 4B亲和层析 ,获得纯化的谷胱甘肽S 转移酶 (GST) hSDCT2重组融合蛋白 .以此为免疫原免疫兔制备GST hSDCT2融合蛋白抗体 .多组织Northern印迹法结果显示 ,3 6kb的hSDCT2基因转录产物 ,在心、骨骼肌、胸腺、小肠、肺和外周血白细胞等组织中几乎不表达 ,在脑、结肠、脾、肝和胎盘中仅有少量表达 ,但在肾脏中大量表达 ;并且在肾脏和脾脏中还存在着另一种约 4 3kb的转录产物 .Western印迹法证实 ,hSDCT2蛋白以类似方式于上述组织表达 .免疫组化双重染色结果发现 ,与分布于近端肾小管刷状缘的hSDCT1不同 ,hSDCT2主要分布于近端肾小管的基底膜侧 .这些结果为进一步研究人钠依赖性二羧酸转运蛋白 2的结构和功能奠定了基础 .

TMED2在胃癌中的表达和对预后的影响及作用机制

目的:探究TMED2在胃癌中的表达情况和对病人临床预后的影响及可能作用机制。方法:采用免疫组织化学技术检测TMED2在胃癌组织及癌旁组织中的表达水平,分析TMED2表达水平与临床病理参数及术后5年生存率的关系。生物信息学预测TMED2的功能,利用慢病毒调控胃癌MGC-803细胞TMED2的表达,并分析TMED2对胃癌细胞周期进程、增殖、迁移和侵袭的影响。结果:免疫组织化学检测结果显示TMED2在胃癌组织中高表达(P<0.01),且其表达量与外周血肿瘤标志物CEA和CA19-9水平呈正相关(r=0.604,0.581,P<0.01)。单因素及多因素分析显示TMED2高表达(HR=3.155,95%CI:1.740~5.721)是影响胃癌术后5年生存率的独立危险因素。富集分析提示TMED2的功能和细胞周期有关。流式细胞术检测表明上调TMED2促进G 1/S细胞周期的转化,下调则抑制(P<0.05);Western blotting结果显示下调TMED2抑制胃癌细胞DK4和Cyclin D2蛋白的表达,上调则促进(P<0.05)。CCK-8和Transwell检测显示上调TMED2促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭,下调则相反(P<0.05)。结论:TMED2在胃癌组织中高表达并影响病人临床预后,可能与调控胃癌细胞周期进程和恶性生物学行为有关。

葡萄糖转运蛋白SGLT1和GLUT2在槲皮素肠道吸收中的作用研究

目的探讨槲皮素在人小肠吸收模型Caco-2单层细胞上的吸收特征以及基于葡萄糖肠道吸收中的主动转运蛋白--Na^+依赖性葡萄糖转运蛋白1和易化扩散转运蛋白--葡萄糖易化扩散转运蛋白2的跨膜吸收机制。方法采用Caco-2单层细胞模型,利用Na^+依赖性葡萄糖转运蛋白1和葡萄糖易化扩散转运蛋白2特效抑制剂根皮苷和根皮素,以丁螺环酮为内标、LC-MS法测定孵育30~150分钟内各时间节点Caco-2细胞透过面槲皮素浓度,研究Na^+依赖性葡萄糖转运蛋白1和葡萄糖易化扩散转运蛋白2在槲皮素肠道吸收中的作用,探讨槲皮素的肠道吸收机制。结果在孵育30~150分钟各时间点,均在透过面检测到相应的槲皮素原形;透过面的槲皮素含量在150分钟孵育时间内呈现先升后降的趋势特征,120分钟达峰,随后下降,没有观察到平台期;葡萄糖和根皮苷对槲素的跨膜转运均表现出了明显的抑制作用,跟皮苷的抑制作用随孵育时间逐渐减弱,而根皮素却明显上调了槲皮素的透过水平(P<0.05),原因不明。结论槲皮素可以以完整分子的形式透过Caco-2细胞单层,Na^+依赖性葡萄糖转运蛋白1和葡萄糖易化扩散转运蛋白2可能同时参与槲皮素的跨膜转运,Na^+依赖性葡萄糖转运蛋白1在槲皮素的跨膜转运占据重要的位置,而葡萄糖易化扩散转运蛋白2的作用有待进一步研究。

9-硝基喜树碱在Caco-2细胞模型中的体外摄取、转运及外排动力学

目的 研究9-硝基喜树碱(9-NC)的细胞摄取、转运及外排特性。方法 一种体外培养的人小肠上皮细胞模型Caco-2应用于9-NC的小肠七皮细胞的摄取、跨膜转运及外排动力学研究。评价了时间、温度、pH,P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)抑制剂对细胞摄取的影响。采用HPLC测定药物含量。结果 9-硝基喜树碱以被动扩散为主要方式被细胞摄取和转运。药物的摄取与时间呈正相关,与温度、pH呈负相关。P-gp抑制剂环孢菌素和维拉帕米增加9-NC细胞摄取(P<0.05)。药物从Basolateral(B,基底面)到Apical(A,肠腔面)的渗透系数Papp大于A到B(2.6—6.9倍)。9-NC外排符合二级外排动力学过程,A侧m0(148.0±2.2)pmol·cm-2和外排速率(41.1 pmol·cm2·min-1)高于B侧的m0[(121±7)pmol·cm-2(P<0.05)和外排速率(29.2 pmol·cm2·min-1)(P<0.01)。结论9-NC是以被动扩散方式为主要方式被小肠上皮细胞摄取和转运,并受到P-糖蛋白强烈的外排作用。

没食子酸在Caco-2细胞模型中的吸收转运研究

石榴皮是石榴科植物石榴Punica granatum L.的干燥果皮,是一种常见的中药,具有止血、驱虫、涩肠止泻的功效[1]。没食子酸是石榴皮中没食子鞣质的重要生物活性成分之一,是结构最为简单的天然多酚物质[2]。没食子酸具有抗肝纤维化、抗糖尿病、抗肿瘤等作用[3-4]。Caco-2细胞是来源于人类结肠直肠癌,Caco-2细胞模型被广泛地用于评估药物肠道吸收特征和研究药物的转运吸收[5-6]。

坎地沙坦与坎地沙坦酯在Caco-2细胞模型中的转运特性

目的研究坎地沙坦(Cand)与坎地沙坦酯(Cil)在Caco-2细胞中的跨膜转运特征。方法采用Caco-2细胞单层膜模型来考察药物的浓度、介质pH与P-gp抑制剂维拉帕米对Cand与Cil跨膜转运的影响,并比较两者双向跨膜转运的差异。结果两者的吸收转运具有pH依赖性,分泌转运具有浓度依赖性,其分泌(BL-AP)方向转运均快于吸收(AP-BL)方向转运,且Cil的AP-BL方向转运比Cand快;在P-gp抑制剂维拉帕米存在下,两者的转运外排率显著下降(P<0.01)。结论Cil容易通过Caco-2细胞的单层膜,且外排蛋白参与了Cand与Cil的跨膜转运。

基于ABCG2的卵巢癌干样细胞分选及体外生物学研究

目的探讨卵巢癌干样细胞(OCSCs)的生物学特点,分析OCSCs与卵巢癌细胞三磷酸腺苷结合盒跨膜转运蛋白G超家族成员2(ABCG2)表达的相关性,阐述两者与卵巢癌化疗抗药的关系。方法采用ABCG2特异性抑制剂FTC作为侧群法流式细胞分选对照组的抑制剂,分选并检测卵巢癌细胞株中侧群(SP)细胞比例。体外克隆形成实验和体外分化实验研究细胞增殖、分化等生物学特点。噻唑蓝法检测卵巢癌SP细胞与非侧群(NSP)细胞对常用卵巢癌化疗药物的敏感性,并检测卵巢癌细胞株ABCG2+细胞比例。结果卵巢癌细胞中存在SP细胞,分选纯度达95%左右,其中SP细胞比例在0.19%~4.88%。SP细胞具有体外分化能力,且体外克隆形成能力明显高于NSP细胞。卵巢癌SP细胞显示抗药性,顺铂、紫杉醇、吉西他滨及多柔比星对SP细胞的半数抑制浓度明显高于NSP细胞(均P<0.05)。卵巢癌细胞中SP细胞比例与ABCG2+细胞比例呈正相关。结论OCSCs具有较强的增殖和体外分化、克隆形成能力,对化疗药物抗药性强。OCSCs比例与耐药蛋白ABCG2存在正相关性,或为卵巢癌治疗中逆转耐药提供新的靶点。

以跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)为受体挖掘治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)潜在单体化合物

目的探讨以跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)为受体的单体化合物治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制。方法借助BindingDB数据库检索作用于TMPRSS2受体的单体化合物。通过UniProt、GeneCards等数据库查询单体化合物作用靶点对应的基因名,进而运用Cytoscape 3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络,通过WebGestalt数据库进行GO功能注释和Pathway通路分析,预测其作用机制。运用SWISS-MODEL进行TMPRSS2蛋白质三级结构预测,利用Auto Dock软件进行化合物与TMPRSS2受体的分子对接。结果通过BindingDB数据库发现3个作用于TMPRSS2的单体化合物:(2S)-1-[((2R)-2-(苄基磺酰基氨基)-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]-N-[(4-氨基甲酰基苯基)甲基]吡咯烷-2-羧酰胺(CID-46899577,分子式C26H36N8O4S)、4-[[[((5R)-5-(苄磺酰基氨基)-8-(二氨基甲基亚氨基)氨基-4-氧代辛烷-3-基]氨基]甲基]苯羧酰亚胺(CID-56677007,分子式C24H35N7O3S)、4-[[[((4S,6R)-6-(苄基磺酰基氨基)-9-(二氨基亚甲基氨基)-5-氧肟酮-4-基]氨基]甲基]苯羧酰亚胺(CID-56663319,分子式C25H37N7O3S);单体化合物-靶点网络中靶点58个,GO功能富集分析得到GO条目380个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目310个,细胞组成(CC)条目14个,分子功能(MF)条目56个。KEGG通路富集筛选得到26条信号通路,涉及干扰素-γ信号传导途径、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路、白介素信号通路等。分子对接结果显示,TMPRSS2与C26H36N8O4S、C24H35N7O3S及甲磺酸卡莫司他都能自发结合,且2种化合物与甲磺酸卡莫司他结合能相近。结论单体化合物C26H36N8O4S、C24H35N7O3S与TMPRSS2能自发结合,作用于F2、PLG、PLAU、PLAT、HSP90AA1、XIAP、AKT1、AKT2、AKT3等靶点调节多条信号通路,有可能对COVID-19有治疗作用。

水通道蛋白在寄生虫中的作用研究进展

水通道蛋白（Aquaporins,AQPs）是一个具有跨膜转运水分子功能的蛋白家族,属于主要内在蛋白超级家族成员,能够介导不同类型细胞的跨膜水转运。研究发现,AQPs不仅运输水,还能运输一些小的溶质如甘油、尿素,甚至是气体（如CO2等）和离子通过细胞膜。

TMED2受miR-5583-5p调控在舌鳞状细胞癌细胞中发挥癌基因作用

舌鳞状细胞癌(tongue squamous cell carcinoma,TSCC)是口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)中最常见类型,其发病率和死亡率都较高。大量研究表明,microRNA(miRNA)是一类小非编码RNA,可调节靶基因的转录后处理,导致靶mRNA的降解及翻译抑制。然而,关于跨膜p24转运蛋白2(transmembrane p24 trafficking protein 2,TMED2)受miR-5583-5p调控对TSCC细胞Cal-27迁移、侵袭、增殖及上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)能力影响尚不明确。本研究利用数据库,分析TMED2高表达头颈部肿瘤(head and neck cancer,HNC)病人愈后不良,在HNSCC组织中的表达升高(P<0.001)。Western印迹结果表明,在6例TSCC组织及TSCC细胞系SCC-9、SCC-25和Cal-27中,TMED2蛋白质表达量较癌旁组织及口腔正常上皮细胞中上调,转染TMED2干扰质粒(SiTMED2)的Cal-27细胞中TMED2蛋白质表达量降低,E-钙黏着蛋白(E-cadherin)表达上调,而N-钙黏着蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(vimentin)表达下调。迁移与侵袭结果发现,转染SiTMED2的Cal-27细胞穿过小室基底膜细胞数量均低于对照组(P<0.05)。EdU结果显示,转染SiTMED2的Cal-27细胞增殖能力降低(P<0.05)。双荧光素酶结果显示,TMED2存在与miR-5583-5p的结合靶点。荧光定量RT-PCR结果显示,miR-5583-5p在Cal-27细胞中表达量较Hoec细胞中下降,转染过表达miR-5583-5p质粒的Cal-27细胞其表达量升高(P<0.05),过表达miR-5583-5p(miR-5583-5p mimics)后TMED2蛋白表达水平降低(P<0.05)。综上所述,TMED2受miR-5583-5p调控促进舌鳞状细胞癌细胞Cal-27迁移、侵袭、增殖及上皮间充质转化的发生。

PEG-Asp对Ph阴性成人急性淋巴细胞白血病患者临床疗效及Notch1、ASB2基因表达的影响

目的探讨PEG-Asp对Ph阴性成人急性淋巴细胞白血病患者临床疗效及Notch1、ASB2基因表达的影响。方法2016年2月-2019年2月住院的Ph阴性成人急性淋巴细胞白血病患者60例,利用随机数字表分为观察组和对照组,每组30例,两组患者均使用VDPAP化疗方案治疗,其中观察组使用聚乙二醇化门冬酰胺酶,对照组使用左旋门冬酰胺酶,比较两组患者的近期疗效和远期疗效、治疗前后骨髓Notch1、ASB2基因表达以及不良反应之间的差异。结果治疗后,观察组患者的总有效率为90.00%,对照组患者的总有效率为73.33%,观察组患者的近期疗效明显高于对照组;通过随访1年,观察组患者的远期疗效(PFS 50.00%,OS 56.67%)明显优于对照组,且治疗后,观察组患者的Notch1 mRNA、ASB2 mRNA表达水平明显低于对照组(P<0.05),观察组患者的不良反应发生率低于对照组。结论PEG-Asp对Ph阴性成人急性淋巴细胞白血病患者的近期疗效和远期疗效较好,同时通过对Notch1、ASB2基因表达通路的影响,抑制患者门冬酰胺酶作用,降低患者肿瘤细胞的浸润和增殖。其安全性较好,值得在临床工作中推广。

百合育子方对少弱精子症大鼠睾丸锌稳态、CFTR和Keap1/Nrf2/HO-1信号通路影响

目的观察百合育子方(BYF)对少弱精子症(OAS)大鼠精液参数和睾丸组织结构的影响及机制。方法35只雄性SD大鼠随机选取7只作为正常组,其余28只大鼠予雷公藤多苷进行OAS造模后随机分为模型组、BYF低、高剂量组和左卡尼汀组各7只。BYF低、高剂量组分别予6.3、12.6 g/(kg·d)BYF灌胃,左卡尼汀组予左卡尼汀100 mg/(kg·d)灌胃,正常组和模型组给予等量生理盐水灌胃。检测精液参数;HE染色观察睾丸组织形态;检测血液和睾丸组织锌含量;锌离子探针检测睾丸游离锌离子含量;采用ELISA检测大鼠血清睾酮水平及睾丸组织碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)、乙醇脱氢酶(ADH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量;Western Blot检测金属反应元件结合转录因子1(MTF1)、锌转运蛋白(ZNT)4、ZnT8、锌铁转运蛋白(Zip)8、Zip12、核因子E2相关因子2(Nrf2)、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)、血红素氧合酶1(HO-1)、组蛋白脱乙酰基酶2(HDAC2)、囊性纤维化跨膜转运调节蛋白(CFTR)、水通道蛋白(AQP)3和AQP9蛋白表达。结果与正常组比较,模型组睾丸结构紊乱,可见少量精子细胞,游离锌水平降低;模型组精子计数和活力、血清和睾丸组织锌含量、血清睾酮水平、睾丸组织ADH、ALP、LDH、SOD、GSH-Px含量、ZnT4、ZnT8、Zip8、Zip12、MTF1、Keap1、Nrf2、HO-1、HDAC2、CFTR、AQP9蛋白表达降低,睾丸组织MDA含量、AQP3蛋白表达增加(P<0.05)。与模型组比较,干预组睾丸组织有不同程度的恢复,精子细胞数量增多,游离锌离子水平升高;干预组精子计数和活力、睾丸组织锌含量、睾丸组织ALP、LDH、SOD含量、ZnT4、ZnT8、Zip8、Zip12、Nrf2、HO-1、HDAC2蛋白表达升高,睾丸组织MDA含量降低(P<0.05);BYF高剂量组血清锌含量、血清睾酮水平、睾丸组织ADH含量、MTF1、Keap1、CFTR、AQP9表达增加,睾丸组织AQP3表达降低(P<0.05);左卡尼汀组血清锌含量、睾丸组织ADH、GSH-Px含量、KEAP1表达增加,睾丸组织AQP3表达降低(P<0.05)。结论百合育子方可改善OAS大鼠的精液参数和睾丸组织结构,其作用机制可能与调节锌稳态、CFTR/AQP和Keap1/Nrf2/HO-1信号通路,改善氧化应激,提高血清睾酮有关。

鱼类离子细胞及离子通道的研究进展

渗透压调节与鱼类生命活动密切相关,离子细胞与离子通道是渗透压调节的重要细胞和通路。本文结合近期国内外在渗透压调节方面的研究热点,论述鱼类离子细胞与离子通道的研究进展,并做出展望。主要从离子细胞的命名演变及离子细胞亚型的类型和两种离子通道的研究进展进行论述。离子细胞的命名从"氯细胞(chloride cells,CCs)"、"线粒体丰富的细胞(mitochondrion-rich cells,MRCs或MR)"发展到"离子细胞(ionocytes)",其中还有PNA+、PNA-、Ⅰ型MR细胞、Ⅱ型MR细胞、Ⅲ型MR细胞、Ⅳ型MR细胞相继因不同的功能而被独立进行命名。两种离子转运通道是:囊性纤维化跨膜传导调节蛋白(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)和Na+/K+/2Cl-协同转运蛋白(NKCC),CFTR在离子细胞的尖端处表达,而NKCC则在离子细胞基底进行表达调控,两者在渗透压调节中处于下游层次,可直接反应离子调控的水平。

龙胆苦苷在Caco-2细胞模型中的摄取、转运及外排研究

目的:研究龙胆苦苷(GPS)的细胞摄取、转运及外排特性;探讨GPS的吸收机制。方法:采用HPLC测定药物含量。Caco-2细胞模型研究GPS的小肠上皮细胞的摄取、跨膜转运及外排作用。评价了时间、温度、药物浓度和P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)抑制剂对细胞吸收的影响。结果:GPS以被动扩散为主要方式被细胞摄取和转运。药物在1 h达到摄取平衡,细胞转运在2 h内与时间呈正相关;药物摄取量随浓度的增加呈线性增加,GPS的表观渗透系数(Papp)不受药物浓度影响;细胞摄取与温度负相关;P-gp抑制剂环袍菌素和维拉帕米可增加GPS细胞摄取和转运。结论:GPS可能是以被动扩散为主要方式被小肠上皮细胞摄取和转运,并受到P-糖蛋白的外排。

Caco-2细胞模型及其P-gp转运功能研究

Caco-2细胞单层模型是研究药物吸收特性的重要工具,而P-糖蛋白(P-gp)对许多药物的药代动力学和药效学具有调控作用。对Caco-2细胞单层模型及P-gp功能进行研究,以便研究药物的体外转运机制。常规培养下,Caco-2细胞以2×105个/m L的密度接种400μL于Millicell培养皿中,通过观察细胞形态,绘制生长曲线,测定跨膜电阻值,检测细胞极性和罗丹明转运效率等对构建的细胞模型进行验证。结果:培养21 d后,细胞间形成紧密连接;跨膜电阻值达到恒定值,为(849±17)Ω·cm2;肠腔侧碱性磷酸酶活性显著高于基底侧酶活性,细胞形成极性分化,P-gp底物罗丹明在Caco-2单层细胞的表观通透系数(Papp)比值大于1.5(P(B→A)/P(A→B)>1.5),加入P-gp抑制剂后P(B→A)/P(A→B)小于1.5。研究表明,构建的Caco-2细胞模型结构和生化作用与小肠上皮细胞相似,细胞模型具有完整性、紧密性,细胞发生极性分化形成肠绒毛结构,且P-gp功能良好,可作为研究药物体外转运的模型。