人脑胶质母细胞瘤细胞系U87的单克隆细胞构建及异质性研究

目的人胶质母细胞瘤细胞细胞系U87被作为胶质母细胞瘤(GBM)异质性研究的模型,但从基因水平探讨其异质性来源的研究较少。文章旨在构建人胶质母细胞瘤细胞系U87单克隆细胞株,检测不同单克隆细胞株的表型和遗传背景差异,并探讨产生表型差异的分子机制。方法利用小分子荧光染料羟基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺脂(CFSE)作为筛选标记,有限稀释法构建U87单克隆细胞株,并挑选具有典型形态特征的2株单克隆化细胞,经短串联重复序列(STR)鉴定后进行后续研究。采用CCK-8、EdU掺入法增殖实验和和平板克隆形成实验检测细胞增殖能力;肿瘤干细胞成球实验检测细胞成球能力;免疫荧光和CCK-8法黏附实验检测细胞黏附能力;3D侵袭实验检测细胞侵袭能力;Annexin V/PI双染流式细胞术检测细胞对化疗药物的敏感性;转录组测序(RNA-seq)对细胞进行测序及生物信息学分析;qRT-PCR验证富集通路中代表性差异基因mRNA表达量。结果构建了形态较为均一U87单克隆细胞株CF5和G11。其中CF5小而短粗,G11大而细长。CCK-8增殖实验结果显示,CF5细胞增殖能力较U87、G11明显增强,U87较G11明显增强(P<0.001)。EdU掺入法增殖实验结果显示,CF5 EdU阳性细胞比例(0.54±0.05)较G11细胞(0.35±0.03)、U87(0.44±0.03)明显增加,U87较G11明显增强(P<0.01)。肿瘤干细胞成球实验显示,CF5干细胞成球能力较U87、G11明显增强,U87较G11明显增强(P<0.01)。免疫荧光法黏附实验显示,黏附1 h后G11黏附面积较U87、CF5明显增强,U87较CF5明显增强(P<0.001)。3D培养侵袭实验结果显示,G11细胞侵袭能力较U87、CF5明显增强,U87较CF5明显增强(P<0.05)。交互分析发现CF5相对G11和U87均下调的基因159个,均上调的基因303个;G11相对CF5和U87均下调的基因有281个,上调的基因则有116个;通路富集分析显示CF5和G11在细胞外基质相关的通路有最高的富集度,细胞外基质相关通路与肿瘤侵袭、耐药等功能表型密切相关。结论成功构建从形态、功能表型到基因背景具有显著差异的U87单克隆细胞株CF5、G11,为研究GBM异质性和基因功能奠定了基础。

胶质瘤细胞中β-TrCP和Bmi-1之间可能的调节关系

目的分析胶质瘤细胞β-转导重复相容蛋白(β-TrCP)和B细胞特异性莫洛尼鼠白血病病毒插入位点1蛋白(Bmi-1)之间可能的调节关系。方法收集胶质瘤临床样本,对样品进行级别统计及β-TRCP1和Bmi-1基因检测。采用胶质细胞瘤U87细胞进行细胞验证实验,分别转染β-TrCP过表达腺病毒(ad-β-TrCP1组)及靶向β-TrCP mRNA的siRNA(si-β-TrCP1组)。使用蛋白免疫印迹(Western blot)法分别检测各组细胞中β-TRCP1和Bmi-1的蛋白表达水平。结果与非肿瘤组织相比,不同级别的脑胶质瘤临床样本中β-TrCP基因表达水平显著降低,Bmi-1则呈现高表达趋势(P<0.05)。其中,WHO3~4级脑胶质瘤样本中β-TrCP的表达水平显著低于WHO1~2级脑胶质瘤,而Bmi-1的基因表达水平则显著高于WHO1~2级肿瘤组织样本。在细胞实验中,胶质细胞瘤U87细胞中过表达β-TrCP1后Bmi-1蛋白表达显著降低,敲低β-TrCP1基因表达后Bmi-1的蛋白表达水平则显著提高。结论在临床脑胶质细胞瘤组织样品中β-TrCP基因表达显著低于正常组织,而Bmi-1基因则具有高表达特性,β-TrCP1和Bmi-1可能存在上下游调控关系,共同参与并影响神经胶质母细胞瘤的发生发展。

ADC患者体内HIV-1gp120基因的变异及其对U87细胞合成PDGF-BB与MCP-1的影响

目的 探讨HIV-1gp120在HIV-1入侵中枢神经系统(CNS)机制中的作用.方法 扩增1例艾滋病痴呆综合征(ADC)患者外周主动脉周淋巴结(PL)和CNS颞叶灰白质连接处(TGWJ)、脑室周围组织(PV)的HIV-1 gp120基因,测序并进行序列分析;构建真核表达载体pEGFP-gp120,在U87细胞中表达gp120蛋白,观察绿色荧光蛋白荧光强弱判断gp120表达;同时用免疫组化方法检测蛋白的表达,ELISA法检测U87细胞中血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的含量.结果 gp120基因序列分析结果显示,3个部位的HIV-1均为巨噬细胞嗜性,CNS来源的TGWJ和PV的HIV-1使用CCR5受体,与神经致病性有关.成功构建pEGFP-gp120表达载体,并在U87细胞中表达了gp120蛋白,转染后48 h蛋白表达量最高.ADC患者不同部位来源的gp120蛋白对U87细胞PDGF-BB水平无影响(P＞0.05),但能增强其MCP-1的分泌水平,且来自外周PL的gp120对MCP-1的升高作用较CNS更显著(P＜0.05).结论 ADC患者CNS gp120的变异提高了其对CNS环境的适应能力,与HIV的神经致病性有关;gp120蛋白可刺激U87细胞分泌MCP-1,而且外周来源的gp120作用较强,利于HIV-1入侵CNS.

转入EGFR cDNA对bcl-2及Bax在胶质母细胞瘤细胞内表达的影响

目的 探讨bcl 2及Bax蛋白与胶质母细胞瘤细胞系U87核基质的关系 ,以及导入EGFRcDNA对该蛋白在U87细胞内表达的影响。方法 运用共振聚焦显微镜、Western杂交方法分析bcl 2、Bax蛋白与U87细胞核基质的相关性 ,以及将EGFRcDNA转入U87细胞后bcl 2及Bax表达的改变。结果 bcl 2位于细胞核基质的周边 ,Bax位于核基质内。用Western杂交可在核基质蛋白内检测出一条 2 6 0 0 0的bcl 2带及一条约 6 6 0 0 0特异性Bax带。在EGFRcDNA转入的U87细胞中 ,Bax表达较对照组增强 ,而bcl 2的表达则较对照组减弱。结论 bcl 2及Bax蛋白是核基质相关蛋白。bcl 2及Bax基因可能参与EGFRcDNA所诱导的胶质母细胞瘤细胞的转化过程。