ABC细胞膜转运蛋白及其介导的细胞多药耐药研究进展

ABC细胞膜转运蛋白是一个能转运多种底物的蛋白质家族,其在宿主对异物的防御机制和肿瘤细胞对抗癌药物的耐药性中发挥重要作用。ABC转运蛋白能将已进人细胞的外源性物质从胞内泵出胞外,是造成肿瘤细胞多药耐药的主要原因,其基因表达水平与细胞内药物浓度和耐药程度密切相关。近年来,肿瘤细胞多药耐药性研究炙手可热。我们简要综述ABC细胞膜转运蛋白的特点、分布、表达及其介导的细胞多药耐药方面的研究进展。

2型糖尿病肾病患者尿足细胞膜表面糖蛋白和尿中性粒细胞明胶酶脂质转运蛋白的水平变化及意义

目的探讨2型糖尿病肾病(T2DN)患者尿足细胞膜表面糖蛋白(uPCX)和尿中性粒细胞明胶酶脂质转运蛋白(uNGAL)浓度变化及临床意义。方法按尿白蛋白/尿肌酐(UACR)将118例T2DN患者分为尿白蛋白正常组(A组)43例、微量白蛋白尿组(B组)41例和大量白蛋白尿组(C组)34例;另选30例健康体检者作为对照组(NC组)。采用免疫比浊法检测uPCX,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测uNGAL。结果与NC组比较,A组、B组、C组患者uPCX和uNGAL、UACR水平较高(P<0.05)。uPCX与uNGAL高度相关(r=0.84,P<0.05)。T2DN患者uPCX和uNGAL随着尿白蛋白的增加而上调。结论 uPCX和uNGAL水平在T2DN患者尿中表达明显上调,能为糖尿病肾病(DN)的早期诊断提供理论依据。

细胞膜糖转运系统的蛋白质互作调节研究进展

研究表明,在生物体中,糖的跨膜转运是由糖转运系统介导的,该系统由糖转运蛋白家族蛋白或非糖转运蛋白家族蛋白构成。细胞膜的糖转运不仅受构成转运系统的蛋白基因表达的调节,还受蛋白质互作调节。糖转运蛋白家族成员能够形成同源寡聚体、异源寡聚体,还能与一些非糖转运蛋白发生互作。

10种ABC转运蛋白在鼻咽癌顺铂耐药细胞系中的表达

为研究鼻咽癌细胞CNE2中顺铂耐药与10种ABC转运蛋白的关系,分别用顺铂、顺铂+5-氟脲嘧啶来诱导CNE2耐药,在脱药培养2个月后通过MTT法测定细胞的生长曲线及其与顺铂的量效关系和耐药指数,同时,通过荧光定量PCR法检测耐药细胞与敏感细胞中10种ABC转运蛋白mRNA表达的差异,并通过免疫细胞化学法验证.MTT法结果提示,成功诱导出两株分别对顺铂、顺铂+5-氟脲嘧啶耐药的细胞株(分别命名为CNE2/DDP、CNE2/DDP+5Fu),耐药指数分别为2.58和5.31,ABCC2在两株耐药细胞株中表达均上调,分别为2.50和4.08倍,免疫细胞化学法结果表明,ABCC2在两株耐药细胞中表达均增强,同时ABCC2还可在CNE2/DDP+5Fu细胞核中表达.上述结果表明ABCC2在CNE2细胞对顺铂的耐药性中可能发挥着重要的作用.

酵母细胞中ABC转运蛋白的分类和功能

介绍了酵母ABC转运蛋白的分类和特征,并对酵母ABC转运蛋白在多向耐药和脂类转运方面的功能进行了论述。酵母ABC转运蛋白研究的最新发现可能对ABC转运蛋白在真菌致病过程中的功能研究起到重要的理论指导意义。

ABC转运蛋白基因多态性与晚期非小细胞肺癌铂类药物化疗的相关性

目的：研究ABC转运蛋白基因多态性与晚期含铂方案化疗的非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）患者化疗敏感性和耐受性的关系。方法：经病理学确诊的III/IV期NSCLC患者240例,采用顺铂或卡铂为主的方案进行化疗,2个周期后进行临床疗效和毒副反应评价。用MASS-ARRAY的方法进行MDR1 C3435T、MDR1 C1236T、BCRP C421A、MRP2 I1324I和MRP2-24C〉T多态性的分型。用SPSS软件分析不同基因型与化疗敏感性和毒副反应的相关性。比值比（odds ratios,OR）及95%CI以logistic回归模型计算。结果：MRP2-24C〉T C/T型客观缓解率（objective response rate,ORR）显著降低（P=0.026,OR=3.036,95%CI：1.143~8.061）;MRP2 I1324I A/G型更容易出现血小板减少P=0.028,OR=6.829,95%CI：1.232~37.869）;MRP2-24C〉T C/T型更容易出现血小板减少（P=0.029,OR=6.592,95%CI：1.217~35.695）。结论：MRP2 I1324I、MRP2-24C〉T多态性可以预测非小细胞肺癌患者对含铂方案化疗的缓解率和骨髓抑制情况。

胃癌多药耐药在ABC转运蛋白、细胞凋亡和长链非编码RNA方面的研究进展

肿瘤多药耐药指癌细胞对多种不同的抗癌药物的交叉性耐药,可以是原发性的或继发性的,耐药的机制有多种.本文对胃癌细胞通过上调ABC转运蛋白超家族成员的表达使药物外排增加和抑制或逃避细胞凋亡而引起多药耐药以及长链非编码RNA在胃癌多药耐药形成中的作用的研究进展做了总结论述.

ABC转运蛋白在肿瘤多药耐药中的研究进展

ABC转运蛋白是具有ATP酶活性并能够跨膜转运底物的膜蛋白超家族。其中,ABCB1、ABCG2、ABCC1与肿瘤多药耐药(MDR)密切相关,是ABC转运蛋白超家族中的研究重点和热点。本文旨在综述ABCB1、ABCG2、ABCC1转运蛋白在肿瘤多药耐药中的最新机制,并探讨靶向抑制这些转运蛋白的最新策略,以期为MDR机制研究及其逆转剂研发提供较系统的参考。

缢蛏ABC转运蛋白基因家族成员全基因组鉴定及表达模式分析

腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP binding cassette transporter,ABC transporter)家族是最古老的膜蛋白家族之一,广泛存在于原核生物和真核生物体内,利用ATP水解释放的能量对氨基酸、脂质、抗生素等物质进行跨膜运输,参与生物体内多种生理活动。目前,对软体动物ABC转运蛋白家族的鉴定,仅在虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和长牡蛎(Crassostrea gigas)3种双壳类中有系统研究,对缢蛏(Sinonovacula constricta)ABC转运蛋白家族的鉴定和表达模式分析尚未见报道。利用缢蛏基因组和转录组数据,运用本地及NCBI在线BLAST程序、FGENESH+、SMART、Ex PASy、MEGA X、Mev 4.90和MapInspect等生物信息学分析工具,在全基因组水平系统地鉴定出52个缢蛏ABC转运蛋白,并对转运蛋白基因外显子数目、染色体定位等信息进行分析;通过系统进化分析,将缢蛏ABC转运蛋白家族分为8个亚家族,即ABCA~ABCH;通过比较分析不同物种ABC转运蛋白家族,推测基因串联复制事件对软体动物ABC转运蛋白家族成员数目的增加有影响。ABC转运蛋白基因在缢蛏不同发育时期和组织的表达分析显示,ABCC和ABCG亚家族多个基因在缢蛏稚贝时期表达量达到最高值,ABC转运蛋白基因在鳃、肝胰腺和性腺中表达种类较多。软体动物作为第二大动物类群,目前仅有3个物种的ABC转运蛋白得到了系统分类,缢蛏ABC转运蛋白基因家族的系统鉴定与表达模式分析为研究软体动物ABC转运蛋白基因的进化和缢蛏ABC转运蛋白功能提供了基础资料。

红细胞膜带3蛋白酪氨酸磷酸化的研究进展

生理红细胞膜带 3蛋白磷酸酪氨酸因受PTKs及PTPs作用而处于低水平 ,体外某些因素通过作用于PTKs及PTPs来改变酪氨酸的磷酸化状态 ,而酪氨酸磷酸化的增强是细胞膜骨架、形态、代谢乃至带

ABC转运蛋白调控牙龈卟啉单胞菌致病力的研究进展

腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ABC转运蛋白)是在所有物种中均存在的庞大且高度保守的转运蛋白基因家族,可调控多种微生物的致病力,在微生物适应宿主环境和在对抗抗生素中发挥重要作用。牙龈卟啉单胞菌(P.gingivalis)是牙周炎的重要致病菌,其致病力受到多种毒力因子调控。本文就ABC转运蛋白的结构和功能及其调控P.gingivalis致病力的研究进展作一综述。

CD133^+结直肠肿瘤干细胞中ABC转运蛋白的表达

目的探讨CD133+结直肠肿瘤干细胞表面ABC转运蛋白的表达。方法运用流式细胞仪(FACS)分析结直肠肿瘤细胞中CD133的表达,通过实时荧光定量PCR分析9种常见ABC转运蛋白在结直肠肿瘤细胞及正常组织细胞中的表达情况,并筛选出在肿瘤组织中高表达的ABC转运蛋白做免疫荧光分析,观察CD133+细胞中ABC转运蛋白的表达。结果有(2.59±1.26)%的结直肠肿瘤细胞表达CD133表面标记,在9种ABC转运蛋白中,MRP1在结直肠肿瘤细胞中表达显著高于正常组织细胞,共聚焦显微分析后证明CD133+细胞为主要MRP1表达细胞。结论 MRP1为结直肠肿瘤中主要表达的ABC转运蛋白,并且这一转运蛋白集中表达在CD133+肿瘤细胞中。

PI3K/Akt/GSK-3β通路介导ABC转运蛋白调控人结肠癌HCT-15细胞多药耐药

目的:研究PI3K/Akt信号通路是否通过下游糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)途径调控ABC转运蛋白的表达参与人结肠癌HCT-15细胞的多药耐药。方法:选用人结肠癌HCT-15细胞为实验对象,分别采用GSK-3β抑制剂(HY-19807)和PI3K/Akt通路抑制剂(HY-13898)处理细胞。CCK-8法检测奥沙利铂对细胞的半数抑制浓度,计算抑制率及耐药指数。Western blot法检测细胞内Akt、p-Akt、GSK-3β、p-GSK3β-Ser9及ABC转运蛋白(P-gp和MRP-2)的水平。RT-qPCR法检测各组细胞内ABC转运蛋白mRNA的表达变化。流式细胞术检测不同抑制剂对细胞周期的影响。结果:应用GSK-3β抑制剂HY-19807处理后的HCT-15细胞,其奥沙利铂半数抑制浓度较对照组明显上升,并出现p-GSK3β-Ser9、P-gp和MRP-2蛋白水平的上调(P<0.05),Akt及p-Akt的蛋白水平变化不明显(P>0.05);RT-qPCR结果同样为ABCB1和ABCC2的mRNA表达量升高(P<0.01);同时细胞周期检测结果显示HY-19807处理能够促进HCT-15细胞由G 1期向S期过渡,细胞增殖旺盛。而应用PI3K/Akt通路抑制剂HY-13898作用于HCT-15细胞后,其奥沙利铂半数抑制浓度较对照组下降,并出现p-GSK3β-Ser9、p-Akt、P-gp和MRP-2的蛋白水平下调(P<0.01);RT-qPCR检测结果同样为ABCB1和ABCC2的mRNA表达量降低(P<0.01);同时出现G 1期延长,细胞由G 1期向S期过渡受到抑制,细胞的增殖受到抑制。各实验组总GSK-3β蛋白表达一致。结论:PI3K/Akt信号通路通过调控GSK-3β的磷酸化水平,改变ABC转运蛋白的表达,参与结直肠癌细胞的增殖与多药耐药。

胰腺癌组织和细胞的耐药性与ABC转运蛋白基因1的关系

目的:探讨胰腺癌耐药性与ABC转运蛋白基因1(ABCB1)的表达及其启动子甲基化的关系。方法:选用2015年8月至2018年8月福建省肿瘤医院病理确诊的15例胰腺癌及癌旁组织、3例正常胰腺组织标本以及胰腺癌细胞株SW1990,用间歇浓度梯度倍增法将SW1990细胞株诱导分化为吉西他滨(GEM)耐药胰腺癌细胞株SW1990/GZ。用qPCR分别检测胰腺癌及癌旁组织和SW1990、SW1990/GZ细胞中ABCB1表达水平,用MSP-PCR法检测胰腺癌组织和SW1990、SW1990/GZ细胞中ABCB1启动子区域甲基化程度。结果:与SW1990相比,SW1990/GZ细胞空泡增多、核分裂像增加、呈现团块生长,并呈现更强的耐药性(P<0.05)。胰腺癌组织中ABCB1表达水平明显高于癌旁组织(P<0.01)。SW1990和SW1990/GZ细胞中ABCB1表达水平显著高于正常胰腺组织(P<0.05或P<0.01),其中SW1990/GZ细胞中ABCB1表达水平高于SW1990细胞(P<0.05)。SW1990和SW1990/GZ细胞及正常胰腺组织中的ABCB1启动子均呈低甲基化状态。胰腺癌和正常胰腺组织中甲基化率分别为6.7%(1/15)及0.00%(0/3),差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:胰腺癌组织和细胞中ABCB1表达增高与耐药性有关,但其基因表达不依赖于启动子的甲基化调控。

跨膜蛋白对细胞膜中亲水通道形成的影响

为了探究跨膜蛋白在药物分子直接跨膜易位入胞过程中的作用,用粗粒化(Coarse grained, CG)分子动力学方法分析KALP;跨膜蛋白对离子非平衡下细胞膜形成亲水通道的影响。结果表明:磷脂双分子层中加入的KALP;跨膜蛋白会加剧对附近磷脂分子的扰动,从而促进细胞膜形成亲水通道;单次KALP;跨膜蛋白的长度与细胞膜的厚度相比越短、中间疏水段的亲水基团越多,其对附近磷脂分子的扰动越大,磷脂分子翻转所需的自由能越小,细胞膜越容易产生亲水通道,即单次跨膜蛋白与磷脂分子的匹配度越弱对形成亲水通道的促进作用越大;6次修饰后的KALP;跨膜蛋白除了促进磷脂分子的翻转外,还可通过自身的聚集和舒展方式来调节细胞膜上亲水通道的开合,从而大幅减小形成亲水通道所需的离子非平衡度。研究结果是对药物分子或载体直接易位入胞机制的补充,为设计和研发新型具有高转运效率的药物分子或载体提供理论指导。

植物ATP结合盒(ABC)转运蛋白研究进展

ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白家族庞大,种类繁多,包括全转运子和半转运子等2种类型。全转运子的核心单元包括2个核苷酸结构域(NBD)和2个跨膜结构域(TMD),而半转运子只含有1个膜结构域(MSD)和1个NBD。植物ABC转运蛋白不仅参与植物体内激素、脂质、金属离子、次生代谢物和外源物质的运输,并且有利于植物与病原体间的相互作用和植物体内离子通道调控等重要的生理过程的进行,是一类重要的跨膜运输蛋白家族。HUGO系统中ABC家族分为A～H 8个亚族,模式植物基因组测序的完成极大促进了ABC转运蛋白的研究与发现,近几年已从多种植物中克隆了不同亚族的基因并研究其表达与功能,但目前的研究主要集中在ABCB,ABCC,ABCG等三大亚族。植物ABC转运蛋白各亚族的结构与功能截然不同,在不同植物中的表达部位也千差万别。综述了植物ABC转运蛋白家族的研究进展,根据ABC家族中已知的重要成员,系统阐述植物中各亚族ABC转运蛋白的结构特征、在植物中的表达及其生物学功能,并为今后可能的研究提出展望。

ABC转运蛋白的结构与转运机制

腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC转运蛋白)超家族是一组跨膜蛋白,具有ATP结合区域的单向底物转运泵,以主动转运方式完成多种分子的跨膜转运。ABC转运蛋白的一个亚家族与多药抗性(multidrug resistance,MDR)有关,而多药抗性是临床肿瘤化疗中需要解决的主要问题,所以其结构与转运机制一直是研究的热点。最近几年获得了一些高分辨率的ABC转运蛋白的晶体结构,该文将根据ABC转运蛋白的结构的研究进展对其可能的转运机制进行讨论。

植物ABC转运蛋白与次生代谢产物的跨膜转运

ABC(ATP-Binding Cassette)转运蛋白是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族,参与生物体内多种物质的转运,因其在生物体内与肿瘤细胞耐药性等一些重要的生理过程密切相关而引起了人们的广泛关注。研究发现,在已完成全基因组测序的生物中,ABC转运蛋白在拟南芥和水稻中数量最多,推测与植物次生代谢产物的跨膜转运相关。植物产生生物碱、萜类化合物、酚类等大量次生代谢产物,保护植物体免受环境中生物和非生物胁迫的损伤。这些化合物的累积和排泌被高度调节,ABC转运蛋白在其中起着重要的作用。本综述介绍了植物ABC转运蛋白及其在植物次生代谢产物累积和跨膜转运中的研究进展。