缺氧诱导因子-1α对人卵巢颗粒细胞KGN能量代谢的影响及作用机制研究

目的:探究缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对人卵巢颗粒细胞KGN能量代谢的影响及作用机制。方法:将KGN细胞随机分为KGN组(细胞不做任何处理),si-NC组(转染阴性对照si-NC)和si-HIF-1a组(转染siRNA si-HIF-1a)。利用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测HIF-1a、线粒体DNA(mtDNA)及己糖激酶(HK2)的mRNA表达;蛋白质免疫印迹法(western blotting)检测HIF-1α蛋白表达;细胞计数试剂盒(CCK-8)检测各组细胞的增殖活力;流式细胞术检测各组细胞凋亡情况;细胞外通量分析仪测量细胞外酸化率;线粒体超氧化物(MitSOX)荧光染色检测各组细胞内的线粒体活性氧(ROS)含量;5,5’,6,6’-四氯-1,1’,3,3’-四乙基苯并咪唑基碳氰碘化物(JC-1)荧光染色检测各组细胞膜电位;三磷酸腺苷(ATP)检测试剂盒检测各组细胞内ATP含量。结果:低表达HIF-1a可以降低KGN的细胞增殖活力(P<0.01),增加细胞的凋亡率(P<0.01);同时细胞外酸化率显著增加(P<0.01),而糖酵解关键酶HK2表达显著下降(P<0.01);细胞内线粒体中ROS含量显著增加(P<0.01),相对膜电位及ATP含量显著下降(P<0.01)。结论:低表达HIF-1a降低KGN细胞糖酵解能力及上调线粒体ROS含量致线粒体受损,最终影响KGN细胞的生长。

采用磁微粒分离酶联免疫法构建基于KGN细胞的雌激素生物合成筛选模型

雌激素在机体生长发育中发挥着重要作用,其合成代谢紊乱会导致乳腺癌和骨质疏松等疾病发生。目前,基于细胞的雌激素合成筛选模型需用到放射性底物,对环境污染大,成本较高,限制了具有组织特异性调控雌激素合成的药物筛选。我们以高表达芳香化酶的KGN细胞为检测对象,比较基于聚苯乙烯酶联免疫法和磁微粒分离酶联免疫法的雌二醇ELISA试剂盒的交叉反应和灵敏度,发现相对于聚苯乙烯酶联免疫法,磁微粒分离酶联免疫法能够稳定高效的检测雌激素合成。进一步比较培养基中酚红和底物睾酮对雌二醇检测的影响,成功建立通过磁微粒酶联免疫法检测KGN细胞雌二醇合成的筛选模型。

microRNA-130a抑制KGN细胞FOXL2基因的表达及对细胞增殖的影响

目的:研究外源性microRNA-130a在卵巢颗粒细胞KGN中过表达对FOXL2基因表达的影响,探索microRNA-130a对KGN细胞增殖的影响。方法:人工设计合成靶向FOXL2基因的microRNA-130a模拟物,脂质体法将microRNA-130a模拟物转染入KGN细胞中,Trizol法和RIPA蛋白裂解法分别获取高纯度的细胞总RNA和总蛋白,实时荧光定量聚合酶联反应(FQ-PCR)检测microRNA模拟物转染后细胞中FOXL2基因mRNA表达水平,Western Blot检测FOXL2蛋白表达水平,四甲基偶氮唑盐法(MTT)检测microRNA-130a转染后KGN细胞的增殖情况。结果:成功转染KGN细胞后,阴性对照组FOXL2基因mRNA和蛋白的表达水平与空白对照组相比无明显的差异(P>0.05),mi R-130a转染组能显著抑制FOXL2 mRNA和蛋白的表达,与空白对照组和阴性对照组相比均有统计学差异(P<0.05)。MTT法检测各组KGN细胞的OD值及细胞增值率,microRNA-130a转染后能明显促进KGN细胞的增殖,与与空白对照组和阴性对照组相比均有统计学差异(P<0.05)。结论:外源性的mi R-130a对FOXL2基因mRNA和蛋白表达有明显的抑制作用,且能明显促进KGN细胞的增殖。

Wnt5a激活c-Jun氨基末端激酶(JNK)促进KGN人颗粒细胞增殖和自噬

目的 探究无翅基因5a(Wnt5a)对KGN人颗粒细胞自噬的作用。方法 采用Wnt5a重组蛋白(rWnt5a)、抑制剂IWP2和BOX5处理KGN人颗粒细胞并设置对照组,Western blot法检测Wnt5a蛋白表达水平,免疫荧光细胞化学染色法观察rWnt5a组和抑制剂IWP2组中Wnt5a蛋白和颗粒细胞特异性标志物叉头盒L2(FOXL2)的表达共定位。CCK-8法检测KGN细胞的增殖能力,Western blot法检测rWnt5a及其抑制剂IWP2对KGN细胞自噬的影响以及c-Jun氨基末端激酶(JNK)和活化T细胞核因子1(NFAT1)蛋白的表达变化。结果 与对照组相比,rWnt5a组Wnt5a蛋白水平增加,促进细胞增殖,微管相关蛋白1轻链3(LC3)、 JNK、 NFAT1蛋白表达增加,核孔蛋白62(P62)蛋白表达降低;IWP2组Wnt5a蛋白水平降低,抑制人颗粒细胞增殖,LC3、 JNK和NFAT1蛋白表达降低,P62表达增加。结论 Wnt5a激活JNK促进KGN人颗粒细胞的增殖和自噬。

京尼平对脂多糖诱导的KGN细胞株炎性反应的影响研究

目的研究不同质量浓度京尼平对脂多糖诱导的人卵巢颗粒细胞系(KGN细胞株)炎性反应的影响。方法2018年9月,用脂多糖诱导KGN细胞株炎性反应,24h后分别加入不同质量浓度(0、0.05、0.10、0.20、0.30mmol/L)京尼平,设置空白对照组(添加相应剂量溶剂二甲基亚砜的DMEM/F12培养基)、脂多糖组和脂多糖+0.05、0.10、0.20、0.30mmol/L京尼平组。采用CCK-8法检测KGN细胞株的活性;采用酶联免疫吸附试验检测各组上清液中雌激素水平,以及白细胞介素-4(IL-4)、IL-5、IL-1β、IL-6的表达;蛋白质印迹法检测各组17α羟化酶(CYP17A1)、芳香化酶(CYP19A1)、线粒体解偶联蛋白2(UCP2)、核因子κB(NF-κB)蛋白表达。结果与空白对照组比较,高质量浓度(≥0.10mmol/L)京尼平对KGN细胞株生长具有明显抑制作用,差异均有统计学意义(P<0.05);低质量浓度(≤0.05mmol/L)京尼平对KGN细胞株生长无明显影响,与空白对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。脂多糖诱导的KGN细胞株IL-4、IL-5、IL-1β、IL-6表达,以及UCP2、NF-κB蛋白表达均明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05);脂多糖诱导的KGN细胞株用高质量浓度京尼平干预后IL-4、IL-5、IL-1β、IL-6表达,以及NF-κB蛋白表达均明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05);UCP2、CYP17A1、CYP19A1蛋白表达变化均不明显,差异均无统计学意义(P>0.05);各组雌激素水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论脂多糖能诱导KGN细胞株发生明显的炎性反应,京尼平对炎性反应具有明显的抑制作用,并伴随NF-κB蛋白表达的下降而更明显。而京尼平在炎性状态下可能不影响雌激素的分泌。

β-谷甾醇通过PI3K/AKT通路影响颗粒细胞增殖及凋亡

目的探讨β-谷甾醇对人卵巢颗粒细胞系(KGN)增殖、凋亡及P-PI3KCA、P-AKT和Caspase-3蛋白表达的影响。方法体外培养KGN细胞,分为对照组和β-谷甾醇处理组,CCK-8测定添加10、20、40和80μmol·L^(-1)β-谷甾醇的KGN细胞的增殖情况以及20μmol·L^(-1)β-谷甾醇的KGN细胞在12、24、36和48 h细胞的增殖情况;流式细胞术检测细胞凋亡及周期分布,细胞免疫荧光检测KGN细胞内P-PI3KCA、P-AKT和凋亡家族Caspase-3蛋白定位和分布,Western blot检测PI3K/AKT/mTOR通路关键蛋白P-PI3KCA、PI3K、AKT、P-AKT和凋亡家族Caspase-3蛋白表达。结果CCK-8结果显示,与对照组相比较,添加20μmol·L^(-1)β-谷甾醇作用于KGN细胞,在24 h细胞分裂增殖能力增强(P<0.01);细胞周期结果显示,添加20μmol·L^(-1)β-谷甾醇处理24 h后KGN细胞周期显示G0/G1期细胞所占比例减少,S+G2/M期细胞所占比例增加;细胞凋亡结果表明,β-谷甾醇处理组KGN细胞总凋亡率低于对照组(P<0.05);细胞免疫荧光显示,P-PI3KCA、P-AKT和Caspase-3在KGN细胞胞核和胞质有表达,Western blot结果显示,β-谷甾醇处理组KGN细胞中P-PI3KCA、P-AKT蛋白相对表达量上调,Caspase-3蛋白表达下调(P均<0.05)。结论β-谷甾醇可促进颗粒细胞增殖,抑制凋亡,其机制与PI3K/AKT信号通路有关。

卵巢颗粒细胞中胰岛素和雄激素对芳香化酶和5α-还原酶1影响的研究

目的研究卵巢颗粒细胞中胰岛素对睾酮激素转化过程的影响。方法选用人卵巢颗粒细胞瘤样细胞系(KGN)作为研究对象。应用RT-PCR分析KGN细胞在梯度睾酮(1.25、2.5、5、10、20ng/ml)及胰岛素(1、10、100ng/ml)处理4h后CYP19a1和5RD5A1mRNA水平;Western-blot检测高浓度睾酮(10、20ng/ml)及梯度胰岛素处理KGN细胞24h后芳香化酶和5α-还原酶1蛋白水平;同步收集上清,应用放射性免疫法及酶联免疫法检测培养液上清睾酮、雌二醇及双氢睾酮的浓度。结果胰岛素剂量依赖性地上调CYP19a1的表达和活性,增加睾酮向雌二醇的转化;同时抑制5RD5A1的表达和活性,抑制睾酮向双氢睾酮的转化;转化比例改变但消耗水平不变,导致睾酮的异常累积。结论高雄激素环境下,胰岛素可通过影响睾酮转化酶促使睾酮转化异常。本实验为高胰岛素及高雄激素水平在卵巢微环境相互作用加剧PCOS病程提出了可能的机制。

湖羊Sp1基因CDS区克隆及其对颗粒细胞增殖和凋亡的影响

旨在探讨湖羊Sp1基因序列特征及其对颗粒细胞增殖及凋亡的影响。采用克隆、测序获得湖羊Sp1基因CDS区并用生物信息学方法分析其序列特征;NJ方法构建基于Sp1氨基酸序列的系统进化树;RT-PCR方法检测Sp1基因湖羊组织表达谱;克隆方法构建湖羊Sp1过表达载体;试剂盒检测Caspase-3活性和CCK-8值;利用流式细胞术检测人卵巢颗粒细胞(KGN)凋亡率。结果表明,湖羊Sp1CDS区长2 340bp,编码779个氨基酸残基,与人的核苷酸序列和氨基酸序列的同源性分别为94.28%和95.75%;湖羊与牛的亲缘关系最近;Sp1基因在湖羊卵巢、卵泡等组织中广泛表达。本研究成功构建了湖羊Sp1过表达载体并转染人卵巢颗粒细胞(KGN);试验组Caspase-3活性显著高于对照组(P<0.05),CCK-8值检测结果相反。表明过表达Sp1基因抑制KGN-细胞增殖(P<0.05)、促进KGN-细胞凋亡(P<0.05)。Sp1基因在哺乳动物中高度保守,湖羊Sp1基因可抑制人卵巢颗粒细胞(KGN)增殖、诱导其凋亡。

GnRH拮抗剂联合来曲唑和米非司酮对体外培养的人颗粒细胞功能的影响

目的探讨促性腺激素释放激素拮抗剂(GnRH-ant)联合来曲唑和米非司酮对体外培养的人卵巢颗粒细胞功能及血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响。方法体外培养人原代卵巢颗粒细胞及人卵巢颗粒细胞系KGN,根据所用药物不同分为GnRH-ant、来曲唑、米非司酮以及上述三种药物联合用药组,药物干预后检测细胞活力、细胞凋亡、培养液中雌二醇(E 2)及孕酮(P)水平及VEGF的表达。结果(1)GnRH-ant、来曲唑、米非司酮三种药物均可以不同程度地抑制原代颗粒细胞和KGN细胞的活力、促进颗粒细胞凋亡,其中联合用药组的作用最强(P<0.05);(2)GnRH-ant、来曲唑、米非司酮三种药物均可以不同程度地抑制原代颗粒细胞和KGN细胞E 2、P分泌水平,其中联合用药组E 2、P水平最低且差异有统计学意义(P<0.05);(3)GnRH-ant、来曲唑、米非司酮三种药物均可以不同程度地抑制原代颗粒细胞和KGN细胞VEGF表达,其中联合用药组VEGF mRNA及蛋白表达水平最低(P<0.05)。结论GnRH-ant联合来曲唑和米非司酮可以有效地抑制颗粒细胞活力、减少类固醇激素分泌及降低VEGF的表达水平。

二甲双胍对IFN-γ诱导的人卵巢颗粒细胞损伤的保护作用

目的:探讨二甲双胍对干扰素(interferon,IFN)-γ诱导的人卵巢颗粒细胞KGN功能损伤的效应及可能机制。方法:采用CCK-8法检测不同浓度二甲双胍单独及与IFN-γ共处理对KGN细胞活力的影响,并观察细胞生长状态的变化;流式细胞术检测不同处理对KGN细胞凋亡及周期的影响;q-PCR法检测细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(cyclin dependent kinase inhibitor 1A,CDKN1A)mRNA的表达。结果:IFN-γ可抑制KGN细胞活力、阻滞细胞从G0-G1期进入S期,并促进凋亡(P <0.05);二甲双胍单独处理几乎不影响KGN细胞功能;但二甲双胍与IFN-γ共同作用可提高损伤的KGN细胞活力,缓解IFN-γ引起的细胞凋亡及周期阻滞,并抑制细胞周期负性调节蛋白CDKN1A表达的异常上调。结论:二甲双胍可减轻IFN-γ诱导的KGN细胞功能损伤,并且可能是通过下调细胞周期负性调节蛋白CDKN1A的异常表达发挥保护作用。

双酚A暴露对KGN细胞m6A修饰水平的影响

目的研究双酚A(BPA)暴露对卵巢颗粒细胞功能表观遗传学的影响。方法将人卵巢颗粒瘤细胞(KGN细胞)暴露于BPA(浓度分别为0、0.02、0.2、2、20μg/mL)24 h,作为溶剂对照组、0.02μg/mL BPA组、0.2μg/mL BPA组、2μg/mL BPA组、20μg/mL BPA组,测定mRNA m6A的修饰水平和m6A甲基化调控基因的表达变化;Merip-qPCR法检测抗氧化转录因子(Nrf2)的m6A修饰水平。结果BPA下调mRNA m6A修饰水平(P<0.001),并改变了m6A甲基化调控基因的表达(P<0.05),2μg/mL BPA组的超氧化物歧化酶(SOD)表达降低(P<0.05),Nrf2的m6A修饰水平降低(P<0.05)。结论BPA暴露通过下调Nrf2的m6A修饰导致人卵巢颗粒瘤细胞(KGN细胞)氧化应激增加,颗粒细胞功能损伤,对卵巢颗粒细胞表观遗传学产生影响。

脱氢表雄酮能促进体外人卵巢颗粒细胞——KGN细胞的凋亡

目的观察脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA)对体外人卵巢细胞——KGN细胞株凋亡的影响。方法用不同剂量的DHEA(0.01 mmol/L、0.1 mmol/L、1 mmol/L、10 mmol/L)处理体外培养的KGN细胞,以不加DHEA为阴性对照组,然后分别用CCK-8法和流式细胞术检测KGN细胞的活性和凋亡情况;并通过实时荧光定量逆转录-多聚酶链反应(real-time fluorescent quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction,q RT-PCR)检测雄激素受体(androgen receptor,AR)、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,BCL-2)和BCL-2相关X蛋白(BCL-2 associated X protein,BAX)基因m RNA的表达水平;通过蛋白免疫印迹(Western blotting)检测AR、BCL-2、BAX、细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)及磷酸化ERK(P-ERK)的表达水平。结果与阴性对照组相比,经DHEA处理的KGN细胞的活力显著下降(P=0.000),而且随着DHEA剂量的增加,KGN细胞的凋亡率也随之提高,其中10 mmol/L DHEA干预组的凋亡率与阴性对照组相比,差异具有统计学意义(P=0.019);用不同浓度DHEA处理KGN细胞后,细胞中BCL-2蛋白的表达水平随着DHEA浓度的增加逐渐降低,其中10 mmol/L DHEA干预组与阴性对照组相比差异有统计学意义(P=0.007);与阴性对照组相比,0.1 mmol/L和10 mmol/L DHEA干预组细胞中BCL-2 m RNA的表达水平也显著降低(P=0.007,P=0.012);而细胞中AR和BAX的表达水平无显著变化(P>0.05);此外,虽然DHEA干预组KGN细胞中ERK蛋白的表达水平与阴性对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05),但P-ERK蛋白的表达水平随着DHEA浓度的增加逐渐降低,其中10 mmol/L DHEA干预组细胞中P-ERK蛋白的表达水平显著降低(P=0.005)。结论 DHEA能抑制KGN细胞的生长而促进其凋亡,并伴随着细胞中BCL-2蛋白和P-ERK蛋白表达水平的下降。

17β-雌二醇对卵巢颗粒细胞增殖转移的影响及作用机制

目的探究17β-雌二醇(17β-E_2)对卵巢颗粒细胞增殖、转移的影响及其作用机制。方法体外培养卵巢颗粒细胞系—KGN细胞,采用MTT法检测17β-E_2对KGN细胞增殖的影响;划痕实验检测17β-E_2单独或和G蛋白偶联雌激素受体1(GPER1)特异性拮抗剂—G15共同处理对KGN细胞转移的影响;分别于17β-E_2单独或和G15共同处理KGN细胞0 min、10 min、30 min及60 min后收集细胞,采用Western Blot法检测细胞ERK1/2的磷酸化水平。结果 MTT结果显示,17β-E_2对KGN细胞增殖无显著影响;划痕实验结果表明,17β-E_2单独处理能够显著抑制KGN细胞的转移,而联合G15处理对细胞转移则无显著影响;Western Blot结果显示,17β-E_2单独处理细胞10 min、30 min及60 min后,细胞ERK1/2磷酸化水平均显著降低;而17β-E_2和G15共同处理细胞不同时间后,细胞ERK1/2磷酸化水平相比于处理前无显著性变化。结论 17β-E_2能够显著抑制KGN细胞的转移,其机制与GPER1介导的雌激素非基因组效应有关。