深低温停循环手术早期核因子κB磷酸化增强并上调生长阻滞和DNA损伤基因45β(GADD45β)表达

目的研究深低温停循环(DHCA)术后早期海马神经元细胞内核因子κB(NF-κB)的表达变化及其分子水平调控。方法本研究通过建立DHCA和脑缺血再灌注损伤(CRI)大鼠模型,分别获得不同模型建立后0、6、12、24、48 h的大鼠海马组织样本,其中CRI组作为DHCA组损伤对照。采用实时定量PCR检测DHCA术后48 h内,NF-κB、生长阻滞和DNA损伤基因45β(GADD45β)的mRNA水平,Western blot法检测NF-κB、GADD45β的蛋白水平。使用荧光素酶报告基因法检测体外使用氧糖缺乏条件处理小鼠海马神经元HT-22细胞后,GADD45β表达与NF-κB表达以及磷酸化之间的关系。结果 CRI模型组24 h内NF-κB mRNA水平逐渐升高,至24 h达到峰值,随后下降。然而,DHCA模型组12 h内NF-κB mRNA水平变化不显著,至术后24 h时,升高至正常的2倍,随后逐渐降低。CRI和DHCA组中GADD45β的mRNA水平均逐渐升高,其中CRI组的变化更为显著,而DHCA组内GADD45β的mRNA水平仅为术后0 h对照组的2倍。CRI组织中NF-κB以及NF-κB磷酸化水平均显著升高,DHCA模型组NF-κB以及NF-κB磷酸化水平与正常对照组无显著性变化,而与CRI组相比显著降低。Western blot结果显示CRI组中GADD45β的蛋白水平在术后24 h内上升,DHCA组中GADD45β的蛋白水平在12 h时最高,24 h时与对照组相比无统计学意义。荧光素酶报告基因法证实抑制HT-22细胞NF-κB的活化,可降低GADD45β的水平。结论脑组织缺血再灌注过程中NF-κB磷酸化增强并增加GADD45β水平。

生长抑制DNA损伤基因45的功能及其作用

许多内源性和外源性的损伤因素均能导致DNA损伤,如活性氧、紫外线辐射、电离辐射、化学致癌药物及烷化剂等。哺乳动物细胞对于致DNA损伤因素的各种刺激会产生一系列应答反应,如细胞周期抑制、DNA修复、DNA去甲基化、细胞生存和细胞凋亡等。生长抑制DNA损伤基因45(Gadd45)在DNA损伤诱导的细胞应答反应中发挥重要作用。细胞内、外环境的多种因素在转录水平、翻译后水平等多个层次对Gadd45进行精确调节。Gadd45家族蛋白与年龄相关疾病、寿命及老化相关。

生长抑制和DNA损伤诱导基因45β在足细胞损伤中的作用及机制

目的:研究生长抑制和DNA损伤诱导基因45β(GADD45B)在足细胞损伤中的作用及机制。方法:微分离37例肾活检证实的局灶节段性肾小球硬化(FSGS)患者肾小球,qRT-PCR检测肾小球GADD45B基因表达,同时进行免疫组化检测GADD45B蛋白表达。进一步利用模式动物斑马鱼研究GADD45B基因功能,Podocin启动子驱动和UAS/GAL4系统构建足细胞上特异性表达GADD45B转基因斑马鱼,硝基还原酶/甲硝唑(NTR/MTZ)系统特异性诱导足细胞损伤,观察斑马鱼水肿发生率,定量检测蛋白尿及足细胞凋亡。结果:FSGS患者肾小球GADD45B基因和蛋白表达水平显著高于正常对照组,并与FSGS患者白尿、血白蛋白及血肌酐水平密切相关;斑马鱼研究结果显示,足细胞上高表达GADD45B能够显著加重MTZ诱导的足细胞损伤,GADD45Ba/b转基因鱼的水肿发生率和蛋白尿水平均显著高于野生型斑马鱼。活性caspase染色结果显示,GADD45B转基因鱼发生凋亡的足细胞数显著高于非转基因鱼。吗啉环寡聚核苷酸注射斑马鱼抑制GADD45B基因表达,则MTZ诱导的斑马鱼水肿发生率和蛋白尿水平显著降低。结论:高表达GADD45B显著加重足细胞受损,而抑制GADD45表达则能有效改善足细胞损伤,提示其可作为治疗足细胞损伤药物靶点。

电离辐射对人外周血淋巴细胞GADD45基因表达的影响

观察生长抑制和DNA损伤基因45(Growth arrest and DNA damage gene 45,GADD45)X射线照射后表达的改变,并研究其与照射剂量之间的关系。外周血给予0-5 GyX线照射后分离出单个核细胞并培养,在不同时间点上用反转录聚合酶链反应(Reverse transcriptase-Polymerase clain reaction,RT-PCR)的方法测定 GADD45基因的相对表达量,分析该基因的剂量、效应关系。照射后GADD45基因在转录水平表达呈剂量依赖性增加,照射后4h达峰值,以后开始下降,但在24h仍未恢复到初始水平。

转录因子ATF3对大鼠Gadd45β/γ基因启动活性的影响及其可能的结合部位

目的 :构建大鼠生长阻滞及DNA损伤诱导基因45(growth arrest and DNA-damage-inducible gene 45,Gadd45)β/γ启动子(全长和截短)荧光素酶报告质粒,并观察在大鼠肾小球系膜细胞(glomerular messangial cells,GMCs)中过表达激活转录因子3(activating transcription factor 3,ATF3)后分别对大鼠Gadd45β/γ基因启动活性的影响。同时筛选其可能的ATF3结合位点。方法:采用PCR技术,将扩增出的大鼠Gadd45β基因启动子全长(-1 105^+236 nt)和Gadd45γ基因启动子全长(-913^+72nt)分别插入到荧光素酶报告基因载体p GL3-basic中,获得Gadd45β/γ基因启动子全长荧光素酶报告质粒(p GL3-Gadd45β/γ-FL),再将p GL3-Gadd45β/γ-FL分别与课题组前期构建的大鼠野生型ATF3过表达质粒(p IRES2/ATF3)共转染GMCs,检测其荧光素酶活性,以确定ATF3对Gadd45β/γ基因的启动作用。另用生物信息学软件预测Gadd45β/γ基因启动子上ATF3潜在的结合位点,并据此构建4个Gadd45β和3个Gadd45γ基因启动子截短片段的荧光素酶报告质粒。将Gadd45β/γ基因启动子全长和各截短片段的荧光素酶报告质粒与p IRES2/ATF3共转染GMCs,再行荧光素酶活性测定,以筛选ATF3的结合位点。结果:菌液PCR及核酸测序证实,大鼠Gadd45β/γ基因启动子(全长和截短)的荧光素酶报告质粒均构建成功。将p GL3-Gadd45β/γ-FL分别和p IRES2/ATF3共转染GMCs发现,Gadd45β/γ基因启动子活性均显著增加。而将Gadd45β启动子全长及4个截短质粒分别与p IRES2/ATF3共转染GMCs后显示,p GL3-Gadd45β-4的启动活性显著低于p GL3-Gadd45β-FL、p GL3-Gadd45β-1、p GL3-Gadd45β-2和p GL3-Gadd45β-3。提示ATF3可能结合在Gadd45β基因启动子的(-146^+23 nt)区域。同样,将Gadd45γ启动子全长及3个截短质粒分别与p IRES2/ATF3共转染GMCs后显示,p GL3-Gadd45γ-2、p GL3-Gadd45γ-3的启动活性显著低于p GL3-Gadd45γ-FL和p GL3-Gadd45γ-1。提示ATF3可能结合在Gadd45γ基因启动子的(-456^-61 nt)区域,且这段区域可能包含1个以上ATF3结合位点。结论:成功构建了大鼠Gadd45β/γ基因启动子全长及各截短片段荧光素酶报告质粒,并初步确定了ATF3在Gadd45β/γ基因启动子上的结合区域。

X射线诱导人外周血淋巴细胞GADD45和p21基因表达上调

应用实时荧光逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法,定量分析不同剂量X射线体外照射对人外周血淋巴细胞GADD45和p21基因表达的影响,探讨了运用mRNA水平变化作为电离辐射生物剂量计的可能性。结果表明:经1、2、3、5Gy X射线照射后24h,GADD45和p21基因表达均明显上调。GADD45基因表达在1-5Gy照射剂量范围内呈指数相关。p21基因表达在1-3Gy照射剂量范围内呈线性剂量效应关系,但5.0Gy照射后,其表达不再继续增加。结果表明,X射线照射后人外周血淋巴细胞GADD45和p21基因的表达在一定剂量范围内呈剂量依赖性上调,GADD45更适合发展为核事故受照射人员的分子生物剂量计。

GADD45A基因在人贲门腺癌组织中的异常甲基化和表达及其临床意义

目的:探讨生长阻滞和DNA损伤诱导45A(growth arrest and DNA-damage-inducible 45 alpha,GADD45A)基因在贲门腺癌(gastric cardia adenocarcinoma,GCA)中的异常甲基化及表达,并探讨其临床意义。方法:选取河北医科大学第四医院2004-2007年期间GCA患者组织标本(138例)。分别应用亚硫酸氢盐测序法(bisulfite sequencing,BS-Seq)、亚硫酸氢盐转换-甲基化特异性聚合酶链式反应(bisulfite conversion-methylation specific polymerase chain reaction,BS-MSP)、RT-PCR和免疫组织化学法检测GADD45A基因在GCA组织及癌旁正常组织中的甲基化、GADD45A mRNA及蛋白表达的情况。结果:GADD45A远端启动子区的4个CpG位点在GCA组织中的甲基化率[44.93%(62/138)]显著高于癌旁正常组织[0.00%(0/138)](P<0.01),且在Ⅲ期和Ⅳ期GCA组织中的甲基化率显著高于Ⅰ期和Ⅱ期GCA组织(P<0.05),但GADD45A在GCA组织中的甲基化与患者的年龄、性别及病理分化程度无关(P>0.05)。GADD45A近端启动子(region 2)及第一外显子区(region 3)的CpG岛在GCA及癌旁组织中均未检测到甲基化。GCA组织中GADD45A mRNA和蛋白阳性表达率显著低于癌旁正常组织[(0.35±0.15)vs(0.78±0.26),42.75%vs 71.01%,均P<0.05],且与其远端启动子区4个CpG位点的甲基化状态之间有明显的相关性(r=-0.52,P<0.01)。结论:GADD45A基因远端启动子区的4个CpG位点的高甲基化导致的基因沉默可能与GCA中GADD45A基因表达降低有关。

GADD45β在骨关节炎中的作用及其对MKK7/JNK途径的影响

目的探讨生长抑制和DNA损伤诱导基因45β(GADD45β)在骨关节炎(OA)发生发展中的作用及机制。方法将大鼠软骨细胞分为对照组、IL-1β组、NC-OE+IL-1β组、GADD45βOE+IL-1β组、NC-sh+IL-1β组和GADD45βsh+IL-1β组。除对照组之外,其他组细胞均采用10 ng/mL的IL-1β处理24 h。采用MTT法和TUNEL法检测软骨细胞增殖和凋亡。将SD大鼠分为假手术组、OA组、NC-OE+OA组和GADD45βOE+OA组,每组12只。假手术组大鼠只进行假手术操作,其他组大鼠均为前交叉韧带切断加内侧半月板部分切除法诱导的OA模型大鼠。假手术组和OA组大鼠关节腔内注射磷酸盐缓冲液,NC-OE+OA组和GADD45βOE+OA组大鼠关节腔内分别注射NC-OE和GADD45βOE慢病毒,每周注射1次,共4周。采用番红O-固绿染色观察大鼠软骨降解并进行OARSI评分,采用TUNEL染色检测大鼠软骨细胞凋亡。采用RT-qPCR检测GADD45β、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、基质金属蛋白酶(MMP)3、MMP13、IL-1β、IL-6、TNF-α的mRNA水平。采用Western blot检测GADD45β、丝裂原活化蛋白激酶激酶7(MKK7)、p-MKK-7、c-Jun氨基末端激酶(JNK)1/2/3和p-JNK1/2/3的蛋白水平。结果与对照组比较,IL-1β组软骨细胞的GADD45βmRNA和蛋白水平降低,相对细胞活力和Bcl-2 mRNA水平均降低,TUNEL阳性率以及Bax、MMP3、MMP13、IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA水平均升高,MKK-7和JNK1/2/3的相对磷酸化水平升高(P<0.05)。与IL-1β组和NC-OE+IL-1β组比较,GADD45βOE+IL-1β组软骨细胞的GADD45βmRNA和蛋白水平升高,相对细胞活力和Bcl-2 mRNA水平均升高,TUNEL阳性率以及Bax、MMP3和MMP13、IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA水平均降低,MKK-7和JNK1/2/3的相对磷酸化水平降低(P<0.05)。与IL-1β组和NC-sh+IL-1β组比较,GADD45βsh+IL-1β组软骨细胞的GADD45βmRNA和蛋白水平降低,相对细胞活力和Bcl-2 mRNA水平均降低,TUNEL阳性率以及Bax、MMP3、MMP13、IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA水平均升高,MKK-7和JNK1/2/3的相对磷酸化水平升高(P<0.05)。与假手术组比较,OA组大鼠的GADD45β的mRNA和蛋白水平降低,Bcl-2 mRNA水平降低,OARSI评分和TUNEL阳性率均升高,Bax、MMP3、MMP13、IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA水平均升高,MKK-7和JNK1/2/3的相对磷酸化水平升高(P<0.05)。与OA组和NC-OE+OA组比较,GADD45βOE+OA组大鼠的GADD45β的mRNA和蛋白水平升高,Bcl-2 mRNA水平升高,OARSI评分和TUNEL阳性率均降低,Bax、MMP3、MMP13、IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA水平均降低,MKK-7和JNK1/2/3的相对磷酸化水平降低(P<0.05)。结论GADD45β在OA中下调,上调GADD45β可能通过抑制MKK7/JNK途径抑制OA进展。

GADD45A与肿瘤治疗

生长阻滞和DNA损伤基因45A(growth arrest and DNA damage-inducible 45A,GADD45A)是第1个被发现的由P53激活的应激诱导基因,同时也是P63、P73、BRCA1及MYC的靶标基因。GADD45A作为DNA损伤修复基因,受P53依赖(电离辐射诱导)和独立于P53(紫外线诱导)的途径调节,参与DNA损伤修复、细胞周期阻滞、凋亡、自噬、血管形成等生物学功能,与肿瘤发生发展密切相关。在大多数肿瘤的治疗中,化疗药物直接或者间接(如脱甲基化、乙酰化)上调其表达水平,提高癌细胞药物敏感性;同时,在放射治疗过程,过表达GADD45A可干预放射抵抗。然而,在少数肿瘤的治疗中,GADD45A的表达反而能够提高癌细胞的存活率。本文主要对GADD45A在肿瘤治疗中所发挥的作用及机制进行综述。

Gadd45α对绒毛外滋养细胞迁移和侵袭能力影响的相关研究

目的:研究人生长阻滞和DNA损伤45α(growth arrest and DNA damage 45 alpha,Gadd45α)基因对滋养细胞HTR8/SVneo增殖、凋亡、迁移和侵袭等生物学功能的影响,探讨其在子痫前期(preeclampsia,PE)发生发展中的可能作用。方法:构建Gadd45α短发夹干扰RNA,以阴性对照组作为参照,转染人滋养细胞HTR8/SVneo,即分为实验组(si-Gadd45α)和阴性对照组(si-NC)进行实验;应用流式细胞仪检测转染效率,并应用q RT-PCR和Western blot检测转染后各组细胞中Gadd45αm RNA和蛋白表达水平;采用四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)显色法检测转染后各组细胞增殖能力;应用流式细胞仪对转染后各组细胞进行细胞凋亡分析;采用Transwell法检测转染后各组细胞迁移和侵袭能力;采用早孕绒毛外植体培养模型观察敲除Gadd45α基因后对绒毛外滋养细胞外生性迁移能力的影响;收集各组细胞培养上清液,明胶酶谱法检测基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)的表达,蛋白免疫印迹检测基质金属蛋白酶组织抑制因子(tissue inhibitors of MMPs,TIMPs)的表达。结果:流式细胞仪检测转染效率约为90%;转染后实验组较对照组Gadd45αm RNA的表达量约降低80%,蛋白表达水平约下降70%,差异均有统计学意义(P<0.01),证明干扰Gadd45α表达成功。MTT法和流式细胞仪检测细胞增殖和凋亡,结果显示实验组和对照组细胞增殖和凋亡均无统计学差异(P>0.05)。Transwell实验表明干扰Gadd45α后HTR8/SVneo侵袭能力明显增加,约为对照组的1.65倍;迁移能力也明显增加,约为对照组的2倍,均有统计学差异(P<0.01)。早孕绒毛外植体培养结果显示:与阴性对照组的绒毛相比,Gadd45α干扰片段处理的绒毛外滋养细胞外生性迁移的距离明显增加,差异有统计学意义(P=0.005)。明胶酶谱实验结果显示干扰Gadd45α后基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinases,MMP-2)和MMP-9的活性增强,而Western blot检测发现其抑制因子TIMP-1和TIMP-2相应地下降(P<0.01)。结论:推测Gadd45α可能是通过调控蛋白酶的活性来抑制滋养细胞的迁移和侵袭,从而参与PE的发生发展。

扇贝多肽对H_2O_2诱导HaCaT细胞氧化损伤的作用

目的了解扇贝多肽对H2O2诱导的HaCaT细胞氧化损伤的保护作用及其机制。方法取对数生长期HaCaT细胞,随机分为正常对照组（细胞正常培养）、模型组（200μmol/L的H2O2作用12h）、扇贝多肽不同浓度组（低、中、高浓度,分别用1.42、2.84、5.68mmol/L的扇贝多肽预处理2h后,再给予200μmol/L的H2O2作用12h）,应用Hochest33258染色方法检测各组细胞凋亡率,CCK8检测细胞存活率,以二氢荧光黄双乙酸盐（DCFH-DA）为荧光探针、流式细胞术检测细胞内的活性氧（ROS）含量,蛋白印迹法检测生长阻滞和DNA损伤诱导修复基因45a（Gadd45a蛋白）的表达。结果与正常对照组比较,模型组的细胞凋亡率明显升高（F=439.80,q=38.24,P〈0.01）,细胞存活率下降（F=191.40,q=214.10,P〈0.01）,细胞内ROS含量增加（F=121.10,q=31.02,P〈0.01）,Gadd45a蛋白表达升高（F=66.59,q=14.57,P〈0.01）;与模型组比较,扇贝多肽各浓度组细胞凋亡率明显降低（q=9.60～25.82,P〈0.01）,细胞存活率升高（q=13.47～54.86,P〈0.01）,细胞内ROS减少（q=4.20～12.14,P〈0.01）,Gadd45a蛋白表达降低（q=4.04～15.55,P〈0.01）;扇贝多肽各浓度组间比较,随扇贝多肽浓度升高,细胞凋亡率下降,细胞存活率升高,细胞内ROS含量降低,Gadd45a的表达降低,差异有显著性（q=3.96～23.36,P〈0.05）。结论 1.42～5.68mmol/L扇贝多肽能够清除细胞内的ROS,抑制Gadd45a蛋白的表达,从而保护H2O2诱导的HaCaT细胞氧化应激损伤。

3-氨基吡啶-2-甲醛硫代缩氨基脲对不同p53状态肝癌细胞中生长抑制及DNA损伤诱导基因45β的诱导差异及其机制

目的 探讨3-氨基吡啶-2-甲醛硫代缩氨基脲（Triapine）对不同p53状态肝癌细胞的生长抑制及DNA损伤诱导基因45β（GADD45β）诱导差异及其调控机制.方法 转染p53全序列建立Hep3B＋p53；体外合成GADD45β近端6个启动子序列群（-618 ～-314）,构建荧光素表达质粒,转染肝癌细胞株HepG2、Hep3B和Hep3B＋p53；以实时荧光定量聚合酶链反应（FQ-PCR）比较Triapine对GADD45β表达诱导及其近端启动子活性影响差异；进一步比较对DNA合成和细胞克隆形成能力抑制差异；并通过半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶（Caspase）-3的表达变化测定细胞凋亡的发生和发展.结果 Triapine对Hep3B中GADD45诱导并不明显,Hep3B＋p53对Triapine敏感性明显增加,2.5、5.0μmol/L剂量下GADD45/甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）比值分别为0.0425和0.0704,并呈现出剂量-效应的正相关关系.荧光素分析提示Triapine作用Hep3B＋p53后的启动子核因子（NF）-κB（-618/＋6）和E2F-1（-470/＋6）活性较Hep3B明显增强约1.3倍和0.7倍.Triapine能够更加明显地抑制Hep3B ＋p53的DNA合成能力和细胞克隆形成能力,5μmol/L Triapine对Hep3B ＋p53DNA合成的抑制率为40.89％,对细胞克隆形成能力的抑制率达到68.16％,与Hep3B比较差异有统计学意义（P＜0.05）.Triapine作用后Hep3B＋p53的Caspase-3能迅速激活,活性高峰提前出现于6h.结论 p53在核糖核苷酸还原酶抑制剂化疗药物对肝癌细胞的GADD45诱导中具有重要作用,其作用机制可能是增强转录调节因子的表达水平.

泡型包虫病患者肝脏组织TGF-β1和Gadd45γ基因的表达及其在肝损伤中的作用研究

目的研究泡型包虫病患者肝脏组织TGF-β1和Gadd45γ基因的表达及其在肝损伤中的作用,探讨其临床意义。方法采集23例AE患者肝脏手术标本,Trizol法提取RNA,反转录cDNA后采用实时荧光定量PCR检测TGF-β1、Gadd45γ、p53和p21基因的表达。体外培养肝细胞HL-7702,用重组TGF-β1(1ng/ml)细胞因子或匀浆虫体蛋白(1mg/ml)刺激30min、1h、24h和48h,分别收集细胞,采用实时荧光定量PCR检测TGF-β1、Gadd45γ、p53和p21基因的表达。结果 AE患者病灶旁肝脏组织TGF-β1、p53和p21mRNA的相对表达量分别为1.93±1.34、1.29±0.62和1.50±1.10,与远端肝组织1.00±0.00比较差异有统计学意义(P<0.05);Gadd45γmRNA为1.24±0.96,与远端组织比较差异无统计学意义(P>0.05)。Pearson法分析TGF-β1表达分别与Gadd45γ、p53和p21呈正相关(r值分别为0.5257、0.5287、0.4605,P<0.05)。用重组细胞因子TGF-β1(1ng/ml)或匀浆虫体蛋白(1mg/ml)刺激30min、1h、24h和48h,均能促进肝细胞HL-7702中TGF-β1、Gadd45γ、p53和p21基因的表达上调。结论在肝泡球蚴病晚期,炎症性细胞因子TGF-β1可能通过激活非经典型MAPK(Mitogen Activated Protein Kinase,JNK和p38)信号转导途径和细胞周期关键调控因子(Gadd45γ,p53,p21)调控肝脏细胞的生长抑制或凋亡,造成宿主肝脏的病理性损伤。

垂体瘤病灶内LRIG1、Gadd45g表达量与肿瘤细胞自噬、凋亡、侵袭的相关性研究

目的:研究垂体瘤病灶内LRIG1、Gadd45g表达量与肿瘤细胞自噬、凋亡、侵袭的相关性。方法:选择2014年6月~2017年12月期间在我院接受手术切除的垂体瘤患者并留取侵袭性垂体瘤组织、非侵袭性垂体瘤组织,另取同期因颅脑外伤在我院接受手术治疗的患者作为对照并留取正常脑组织;测定组织样本中LRIG1、Gadd45g及自噬、凋亡、侵袭基因的mRNA表达量。结果:侵袭性垂体瘤病灶和非侵袭性垂体瘤病灶组织中LRIG1、Gadd45g、Beclin1、LC3-Ⅱ、Bax、NKG2D、E-cadherin的mRNA表达量均显著低于正常脑组织,PTTG1、c-Myc、Gal-3、Bcl-2、EphA2、HSP27、MMP14、VEGF的mRNA表达量均显著高于正常脑组织且侵袭性垂体瘤病灶组织中LRIG1、Gadd45g、Beclin1、LC3-Ⅱ、Bax、NKG2DE-cadherin的mRNA表达量均显著低于非侵袭性垂体瘤病灶组织,PTTG1、c-Myc、Gal-3、Bcl-2、EphA2、HSP27、MMP14、VEGF的mRNA表达量均显著高于非侵袭性垂体瘤病灶组织;LRIG1、Gadd45g的mRNA表达量与Beclin1、LC3-Ⅱ、Bax、NKG2D、E-cadherin的mRNA表达量呈正相关,与PTTG1、c-Myc、Gal-3、Bcl-2、EphA2、HSP27、MMP14、VEGF的mRNA表达量呈负相关。结论:垂体瘤病灶内LRIG1、Gadd45g的低表达能够抑制肿瘤细胞的自噬及凋亡、促进肿瘤细胞的侵袭。

靶向人Gadd45α基因的shRNA慢病毒载体对缺氧致人脐静脉内皮细胞生物学功能损伤的影响

目的研究靶向人生长阻滞和DNA损伤45α(Growth arrest and DNA damage 45 alpha,Gadd45α)基因和表达绿色荧光蛋白(Green fluorescert protein,GFP)的shRNA慢病毒载体对缺氧致人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelialcells,HUVECs)表达上调的Gadd45α的沉默作用,初步阐明Gadd45α在缺氧应激致HUVECs生物学功能损伤过程中的作用。方法慢病毒包装后感染HUVECs,筛选最适MOI及感染时间。感染72h后,采用Real-time PCR和Western blot检测细胞中Gadd45αmRNA和蛋白的表达;流式细胞术检测细胞的凋亡率;Transwell小室实验检测细胞的迁移率;ELISA检测细胞sFlt-1和sEng的分泌水平。结果包装后慢病毒载体的滴度为1×108TU/ml,最适MOI为20,最适感染时间为72h,对HUVECs的感染效率约为80%。Gadd45α shRNA慢病毒载体对Gadd45α基因的沉默效率可达80%,阴性对照慢病毒载体对Gadd45α的表达无抑制作用。缺氧可致HUVECs中Gadd45α的表达上调,靶向Gadd45α基因的shRNA慢病毒颗粒可有效抑制缺氧致HUVECs的凋亡,减少sFlt-1及sEng的释放,同时增强其体外迁移能力,与缺氧组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。Gadd45α蛋白的表达水平与sFlt-1及sEng的分泌水平呈正相关(r1=0.89,r2=0.77,P均<0.05)。结论沉默Gadd45α基因对缺氧应激条件下的HUVECs生物学功能具有保护作用;Gadd45α可能是一个关键上游位点,参与子痫前期时sFlt-1及sEng的释放。

BlueScreen HC在食品接触材料多组分迁移物遗传毒性检测中的适用性

目的探讨基于人生长阻滞和DNA损伤诱导45α(GADD45α)基因的遗传毒性高通量筛选体系BlueScreen HC(BSHC)在食品接触材料多组分迁移物遗传毒性检测中的适用性。方法将人GADD45α基因开放阅读框上游2000 bp序列作为启动子,采用分子克隆构建入嘌呤霉素和高斯荧光素酶(Gluc)双标记的慢病毒质粒pEZX-LvPG04中,并用慢病毒感染人淋巴母细胞TK6,获得稳转细胞系TK6-Gluc。以甲基磺酸甲酯(MMS,终浓度0,1.56,3.13,6.25,12.5,25.0和50.0 mg·L^(-1))为非代谢活化条件下的阳性物质,环磷酰胺(CTX,终浓度0,0.78,1.56,3.13,6.25,12.5和25.0 mg·L^(-1))为代谢活化条件下的阳性物质,二甲基亚砜(DMSO,终浓度0,0.35,0.69,1.38,2.75,5.5和11.0 g·L^(-1))为阴性物质,分别在非活化和活化条件下验证构建的BSHC。将改性淀粉/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(MS/PBAT)作为研究对象,采用体积分数4%乙酸及10%,20%,50%和95%乙醇作为食品模拟物,40℃、浸泡24 h获得5份MS/PBAT多组分迁移物,并用DMSO作为溶剂复溶得到5份多组分迁移溶液作为受试物。以终浓度为0,0.38,0.76,1.53,3.05,6.10和12.20 g·L^(-1)的不同受试物在活化和非活化2种条件下处理TK6-Gluc细胞。非活化条件下作用48 h;活化条件下,在添加体积分数1%大鼠肝S9代谢活化系统的同时,作用3 h后更换新鲜培养基,继续培养至48 h。处理结束后,采用CCK-8法检测细胞活性,同时采用Secrete-Pair^(TM)Gaussia Luciferase Assay试剂盒检测培养基中Gluc化学发光强度。另外,采用终浓度为3.05和12.20 g·L^(-1)的不同受试物对鼠伤寒沙门氏菌TA98和TA100进行微量波动Ames试验以及对体外培养的中国仓鼠肺细胞CHL进行体外哺乳细胞染色体畸变试验,检测受试物的致突变和染色体畸变作用,与BSHC遗传毒性结果进行对比分析。结果采用BSHC法,将相对细胞活性80%定义为生长抑制的最低有效浓度阈值,实验组相对细胞活性低于溶剂对照组的80%提示化合物引起细胞生长抑制。将实验组相对细胞活性低于溶剂对照组的30%定义为出现细胞毒性,此时将不考虑遗传毒性。在无细胞毒性前提下,活化条件下实验组Gluc化学发光强度大于溶剂对照组的1.8倍时,非活化条件下实验组Gluc化学发光强度大于溶剂对照组的1.5倍时,判定为遗传毒性阳性;反之认为无遗传毒性。与溶剂对照组相比,阴性物质DMSO所有浓度均未产生遗传毒性。非活化条件下,MMS 12.5,25.0和50.0 mg·L^(-1)产生遗传毒性;活化条件下,CTX 6.25,12.5和25.0 mg·L^(-1)产生遗传毒性。非活化条件下,MS/PBAT的95%乙醇迁移物6.10和12.20 g·L^(-1)和MS/PBAT的50%乙醇迁移物12.20 g·L^(-1)组细胞生长抑制,所有处理组均未观察到相对细胞活性低于30%的细胞毒性,且未观察到Gluc高表达,表明5种MS/PBAT多组分迁移物在非活化条件下均未产生遗传毒性。活化条件下,MS/PBAT的95%乙醇迁移物12.20 g·L^(-1)和MS/PBAT的4%乙酸迁移物6.10,12.20 g·L^(-1)组细胞表现出显著的生长抑制,所有处理组均未观察到相对细胞活性低于30%的细胞毒性,且未观察到Gluc高表达,表明5种MS/PBAT多组分迁移物在活化条件下均未产生遗传毒性。微量波动Ames试验结果表明,在活化和非活化条件下,MS/PBAT的5种多组分迁移物3.05和12.20 g·L^(-1)作用于TA98和TA1002种菌株,致突变阳性孔的数量均不超过溶剂对照组的2倍,即均未产生致突变作用;作用于CHL细胞后的细胞染色体畸变率亦均无显著变化。结论初步建立了基于GADD45α基因的遗传毒性高通量筛选方法BSHC,提示可用于食品接触材料多组分迁移物的体外遗传毒性评价,但仍需进一步探索其最低有效浓度,并应用更多种类混合物进行进一步验证。

GADD45基因——一种可能的新的生物剂量计

本文介绍了GADD4 5基因的辐射敏感性特征及其在细胞周期阻滞方面所起的重要作用 ,并对国外近期研究做了简要介绍和分析 ,指出该基因有可能成为一种新的生物剂量计。

Gadd45g基因对垂体瘤AtT-20细胞的增殖、凋亡和自噬的影响

目的探讨生长阻滞及DNA损伤诱导基因45g(Gadd45g)过表达及靶向沉默对垂体瘤AtT-20细胞及小鼠原代星型胶质细胞的增殖、凋亡及自噬等影响。方法构建Gadd45g基因的CDS区序列克隆至真核表达质粒p3XFLAG-Gadd45g及其shRNA真核表达质粒pLKO.1-sh-Gadd45g,将p3XFLAG-Gadd45g转染至小鼠垂体瘤AtT-20细胞中。其shRNA真核表达质粒pLKO.1-purosh-Gadd45g进行慢病毒包装,病毒感染小鼠星形胶质细胞;Western blot检测FLAG-Gadd45g融合蛋白的表达及RT-PCR检测shRNA沉默效率,CCK-8检测细胞增殖活力,Western blot检测其对凋亡蛋白、自噬蛋白的影响。结果 Gadd45g及其特异性shRNA真核表达质粒构建成功。构建的p3XFLAGGadd45g质粒在垂体瘤AtT-20细胞中能够表达;Gadd45g shRNA具有沉默效率。在垂体瘤AtT-20细胞中过表达Gadd45g,可明显抑制细胞增殖,并能诱导Caspase-3表达,降低Beclin 1表达及LC3-Ⅱ/Ⅰ的比值(P<0.05)。与之相反,在原代培养的星形胶质细胞中,shRNA干扰Gadd45g表达,可促进细胞增殖,并降低Caspase-3表达,而增加Beclin 1表达及LC3-Ⅱ/Ⅰ的比值(P<0.05)。结论垂体瘤中Gadd45g的表达缺失可能使得垂体瘤AtT-20细胞凋亡受阻及自噬作用增强,从而促进垂体瘤的发生、发展。恢复垂体瘤细胞中Gadd45g的表达及抑制垂体瘤细胞自噬作用有望成为垂体瘤治疗的新方法。

丹参酮ⅡA对中波紫外线照射HaCaT细胞中GADD45α和激活蛋白-1及信号通路分子磷酸化水平的影响

目的探讨丹参酮ⅡA对中波紫外线照射的HaCaT细胞中生长阻滞与DNA损伤基因45α(growth arrest and DNA damage-induced 45α,GADD45α)、激活蛋白-1(activator protein-1,AP-1)表达和信号通路分子磷酸化水平的影响。方法 HaCaT细胞采用中波紫外线照射后分为对照组和1mg/L丹参酮组、2mg/L丹参酮组、4mg/L丹参酮组,对照组加入等体积培养液,1mg/L丹参酮组、2mg/L丹参酮组、4mg/L丹参酮组分别加入1、2、4mg/L丹参酮处理48h。采用实时荧光定量PCR法检测4组细胞GADD45α、AP-1 mRNA表达情况,采用Western blot法检测4组细胞GADD45α、AP-1、细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)、c-Jun氨基末端激酶(Jun N-terminal kinase,JNK)、丝裂原活化蛋白激酶p38抗体(p38mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)蛋白表达情况。结果处理48h后,1mg/L丹参酮组、2mg/L丹参酮组和4mg/L丹参酮组AP-1mRNA(0.828±0.026、0.733±0.035、0.600±0.042)和GADD45αmRNA(0.791±0.041、0.708±0.039、0.569±0.006)表达均低于对照组(1.001±0.052、1.002±0.087)(P<0.05),4mg/L丹参酮组低于1mg/L丹参酮组和2mg/L丹参酮组,2mg/L丹参酮组低于1mg/L丹参酮组(P<0.05);1mg/L丹参酮组、2mg/L丹参酮组和4mg/L丹参酮组AP-1蛋白(0.889±0.149、0.599±0.044、0.435±0.078)、GADD45α蛋白(0.634±0.052、0.431±0.072、0.264±0.062)、ERK蛋白(0.457±0.068、0.380±0.041、0.306±0.025)、JNK蛋白(0.506±0.042、0.387±0.058、0.367±0.040)、p38 MAPK蛋白(0.697±0.083、0.493±0.047、0.371±0.012)和Akt蛋白(0.935±0.158、0.730±0.100、0.487±0.012)表达均低于对照组(1.019±0.158、0.706±0.039、0.662±0.063、0.589±0.051、0.704±0.052、1.086±0.100),4mg/L丹参酮组低于1 mg/L丹参酮组和2 mg/L丹参酮组,2 mg/L丹参酮组低于1 mg/L丹参酮组(P<0.05)。结论丹参酮ⅡA可抑制中波紫外线照射的HaCaT细胞表达GADD45α、AP-1和信号通路分子磷酸化水平。