RhoGTP酶活化蛋白在上皮细胞间质转化中作用的研究进展

上皮细胞间质转化(EMT)是指上皮细胞在形态上发生向间(充)质细胞表型的转变,并获得迁移能力,其在肿瘤细胞侵袭及纤维化疾病的形成中起着重要作用。RhoGTP酶活化蛋白(RhoGAP)可以通过参与调控细胞表面受体同肌动蛋白细胞骨架的信号传导,影响EMT相关的肿瘤转移及组织纤维化转归,为后续寻找抗肿瘤及抗纤维化的治疗靶点提供分子诊疗思路。

RhoGTP酶在哺乳动物细胞失重/微重力适应中的作用研究进展

研究显示细胞暴露于失重/微重力环境会发生细胞骨架重塑,而RhoGTP酶是调控细胞骨架动态平衡的机械敏感性分子开关。失重/微重力状态下发生的绝大多数细胞形态和功能改变,均可用RhoGTP酶参与调节来解释。本文综述了哺乳动物细胞适应重力改变的一般性原则,讨论了失重/微重力状态下细胞形态、细胞核、黏着斑等的变化情况,试图阐明这些变化与RhoGTP酶特异性激活间的关系,深化我们对细胞适应失重/微重力环境机制的理解。

RhoGTP酶对血吸虫病鼠肝窦毛细血管化的调控作用

目的探讨 RhoGTP 酶在肝窦内皮细胞转分化过程中的调控作用,及其对血吸虫病性鼠肝窦毛细血管化病变的影响和可能机制。方法采用腹部敷贴法感染血吸虫尾蚴建立血吸虫病性肝纤维化模型,于13周吡喹酮顿服杀虫,14周追加 hydroxyfasudil。13周时正常对照组(A 组,10只)与血吸虫病组(B 组,6只),16、19周和21周后(B 组)、杀虫实验对照组(C 组)、血吸虫病+hydroxyfasudil 组(D 组)、杀虫+hydroxyfasudil 组(E 组)各6只)剖腹取肝组织。分别作 HE、Masson染色和透射电镜观察;免疫组化检测:p-膜联蛋白、CTGF、CD31、Col和 LN;Western 印迹检测:p-膜联蛋白、CTGF、RhoA、Col和 LN 蛋白表达;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测:CTGF、RhoA、ROCK mRNA 水平。结果与 A 组相比,动态观察 B 组肝组织 RhoA、ROCK及 CTGF mRNA 表达水平明显上升,p-膜联蛋白、CTGF、RhoA、ColIV 和 LN 蛋白表达量也增高。给予干预措施后,与 C 组及其它组相比,E 组 CTGF mRNA 表达于16周显著下调,同时显示 CTGF、LN、ColIV 蛋白水平也降低。与 B 组相比,D 组、E 组 p-膜联蛋白降低,16周时最为显著,但 D 组于19周开始 p-膜联蛋白表达量渐恢复到原水平,其中 E 组明显低于 D 组。肝窦的超微结构观察,于21周时 C 组分别与 B、D 组相比,浸润的炎性细胞明显减少,Disse 腔内胶原纤维有所减少,但肝窦内皮细胞窗孔、肝窦内皮下基底膜差异无统计学意义。E 组与 C 组比较肝细胞器形态明显恢复,可见窗孔,未见基底膜。结论 RhoGTP酶在调控血吸虫病性鼠肝窦内皮细胞转分化过程中,通过上调 CTGF 和 p-膜联蛋白发挥作用,抑制RhoGTP 酶信号通路有可能为防治肝窦毛细血管化提供新的有效靶点。

胃癌中RhoGDI2、CIAPIN1的原位表达及其相关性

目的:观察RhoGTP酶解离抑制蛋白2(RhoGTPase dissociation inhibitor 2,RhoGDI2)、细胞因子诱导的凋亡抑制因子1(cytokineinduced apoptosis inhibitor 1,CIAPIN1)在胃癌患者组织中的表达状况,并评价其与胃癌临床病理特征的相关性,分析两者表达相关性.方法:采用免疫组织化学技术检测94例胃癌组织中RhoGDI2、CIAPIN1的表达状况,并分析两者表达相关性.结果:胃癌组织中RhoGDI2和CIAPIN1蛋白表达阳性率分别为67.02%、77.66%;RhoGDI2和CIAPIN1在胃癌中的蛋白表达与胃癌分化程度、肿瘤浸润深度、淋巴结转移个数、有无远处转移和TNM分期显著相关;RhoGDI2与CIAPIN1的表达正相关.结论:胃癌组织RhoGDI2、CIAPIN1的蛋白表达水平密切相关.CIAPIN1极可能受到RhoGDI2的调控,为RhoGDI2在胃癌浸润转移过程中的下游靶点基因,两者很可能共同参与调节胃癌的侵袭转移过程.

Rho GTP酶调节肺血管内皮屏障的研究进展

血管内皮是由单层连续的内皮细胞（endothelial cells,EC）和基膜组成的一层半选择性通透屏障,它决定血管内外溶质和液体的交换,并影响肺泡的有效气体交换及血管新生等生理过程。许多炎性介质,如组胺、凝血酶、血管内皮生长因子等均可损伤血管内皮屏障功能,导致其通透性增高,血浆蛋白渗出,引起组织、器官水肿和功能障碍。血管内皮屏障功能障碍是炎症的主要特征之一,并参与肿瘤转移、免疫反应及多器官功能障碍的发生。

基因表达分析稻瘟菌7个Rho GTP酶的关系

【目的】Rho GTP酶是Ras超家族小G蛋白最主要成员。不同生物均含多种Rho GTP酶,相互之间存在密切关系,并共同参与调控多个信号转导途径。稻瘟菌基因组中存在7个Rho GTP酶,分析它们相互关系意义甚大。【方法】通过RT-PCR分析了MgCdc42不同状态下以及MgRho3插入失活状态下其它Rho GTP酶基因的表达变化。【结果】结果表明MgCdc42可能处于MgRho1、MgRho2和MgRhoX上游,对这些蛋白起正调控作用,对MgRac1和MgRho4起着负调控作用;MgRho3对MgRho1和MgCdc42的表达起正调控,对MgRac1和MgRho4的表达则起负调控作用;MgRho3与MgCdc42间关系复杂。【结论】稻瘟菌Rho GTP酶信号途径复杂,不同Rho GTP酶间存在相互调控关系,这将有助于进一步了解稻瘟菌等丝状真菌Rho GTP酶之间的相互关系。

X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因PAK3研究进展

PAK3基因突变会导致非特异性精神发育迟滞,因而与人类一般和特殊认知能力密切相关。研究该基因的生物学功能和认知功能将为临床诊断和防治由此引起的精神发育迟滞患者提供参考。文章综述了对PAK3基因产物、基因的生物学与认知功能的研究现状,并对今后的进一步研究工作进行了展望。

β-榄香烯对VEGF诱导的人脐静脉内皮细胞迁移的影响及机制

目的探讨β-榄香烯对血管内皮生长因子(VEGF)诱导的人脐静脉内皮细胞迁移的影响及其作用机制。方法人脐静脉内皮细胞EA.hy926体外传代培养,随机分为对照组、VEGF组、VEGF+榄香烯组。对照组仅予无血清的DMEM培养基处理;VEGF组在对照组基础上予适量VEGF,使其终浓度为10 ng/m L;VEGF+榄香烯组在VEGF组基础上予适量β-榄香烯,使其终浓度为100μg/m L。各组处理24 h,收集细胞,采用Transwell小室法检测细胞迁移能力,Real-time PCR法检测细胞转录因子ETS1及迁移相关分子CDC42、RAC1、RAC2 mRNA表达,JASPAR数据库分析迁移相关分子CDC42、RAC1、RAC2启动子序列中可能的转录因子ETS1结合位点。结果对照组、VEGF组、VEGF+榄香烯组细胞迁移数分别为(9.4±3.7)、(50.4±13.9)、(23.7±8.4)个;与对照组比较,VEGF组细胞迁移能力明显增强(P<0.05);与VEGF组比较,VEGF+榄香烯组细胞迁移能力明显降低(P<0.05)。与对照组比较,VEGF组细胞转录因子ETS1及迁移相关分子CDC42、RAC1、RAC2 mRNA相对表达量均明显升高(P均<0.05);与VEGF组比较,VEGF+榄香烯组细胞转录因子ETS1及迁移相关分子CDC42、RAC1、RAC2mRNA相对表达量均明显降低(P均<0.05)。在迁移相关分子CDC42、RAC1、RAC2启动子序列中分别发现1、2、7个转录因子ETS1结合位点。结论β-榄香烯可抑制VEGF诱导的人脐静脉内皮细胞迁移,其机制可能与抑制转录因子ETS1表达,调控Rho GTP酶家族迁移相关分子CDC42、RAC1和RAC2的转录表达有关。

RhoGDI2基因抑制膀胱癌转移涉及基因和信号通路的生物信息学分析

目的利用生物信息学方法探讨Rho GTP酶GDP解离抑制因子2(rho GDP dissociation inhibitor 2,Rho GDI2)基因抑制膀胱癌转移涉及的基因和信号通路。方法从GEO datasets数据库搜索膀胱癌转移相关的全基因组表达谱芯片数据,使用GEO2R在线工具分析膀胱癌组织中Rho GDI2基因高表达组与低表达组之间的差异表达基因,再筛选出多组表达谱芯片数据中一致性上调或下调的基因,最后使用DAVID在线工具进行差异表达基因信号通路富集。结果得到Rho GDI2基因在膀胱癌组织中高表达组和低表达组一致性高的差异表达基因,其中A2M、CORO1A、ENC1、FGD3为上调基因中一致性高的差异表达基因。通过基因信号通路富集分析得到膀胱癌组织中Rho GDI2基因调控的主要信号通路为Vav-Rho A-ROCK-MLC和Ras-Raf-MEK。结论 Rho GDI2基因可能通过Vav-Rho A-ROCK-MLC和Ras-Raf-MEK信号通路调节肌丝蛋白、细胞骨架以及细胞的增殖、分化等,进而抑制膀胱癌转移。

Rho GTP酶在内皮细胞通透性增高中的作用

在真核细胞中 ,肌动蛋白细胞骨架介导许多重要的生物学功能 ,与细胞的分裂、运动、黏附密切相关。RhoGTP酶家族是细胞信号转导通路中一种重要蛋白 ,它参与调控肌动蛋白细胞骨架的形态改变。近年来RhoGTP酶与细胞骨架蛋白调节方面的研究进展提示 :RhoGTP酶可能在介导细胞因子和炎症介质引致内皮细胞(endothelialcell,EC)通透性增高的过程中起着主要的信号传导作用。

OPHN1基因的研究进展

OPHN1是X连锁的与非特异性精神发育迟滞有关的基因之一,编码RhoGTP酶激活蛋白(RhoGAP),包含RhoGTP酶激活结构域和氨基末端结构域,参与调节RhoGTP酶的信号转导过程。它广泛表达于机体神经系统,并被严格调控。基因内的突变会导致精神发育迟滞的发生。对这些非特异性精神发育迟滞相关基因的研究,将有助于揭示智力活动中认知过程的分子基础。

SLAT在T细胞发育分化中的研究进展

SLAT是一类高表达于胸腺细胞和外周血T细胞的接头蛋白分子,在抗原刺激下可活化下游的RhoGTP酶,控制细胞内Ca2+增加和细胞信号转导;SLAT通过其GEF调节NFAT活化,同时通过TCR信号途径调控T细胞生长发育及分化,在T细胞免疫应答中扮演着重要的角色。本文就SLAT的结构、功能及其在T细胞发育分化的研究进展做一综述。

Rho蛋白家族与乳腺癌关系的研究进展

乳腺癌是导致妇女死亡的主要原因之一,其发病率具有逐年上升的趋势。Rho GTP酶及其调节蛋白和效应物均在促进乳腺癌的发生以及远处转移的过程中发挥着重要作用。本文分别从Rho GTP酶及其调节蛋白和效应物对乳腺癌发生及发展的调控作用和如何针对Rho GTP酶通路进行乳腺癌的靶向治疗等方面进行综述。

Rac1介导E-cadherin下调引起的白血病细胞行为改变

目的:确定上皮-钙黏蛋白(E-cadherin)表达下调或缺失在白血病细胞恶性行为中的作用及分子机制,最终阐明骨髓微环境与造血细胞相互作用改变在白血病发生中的作用。方法:通过RNA干扰白血病细胞(Raji细胞)及基质细胞(293T细胞)中E-cadherin的表达;细胞黏附实验测定E-cadherin表达沉默后2种细胞间的黏附能力改变;MTT法测定干扰后293T细胞上Raji细胞的增殖能力;Westernblotting方法确定干扰后Rho家族小GTP酶Rac1的表达。结果:RNA干扰E-cadherin表达后,Raji细胞对293T细胞的黏附能力显著降低,在293T细胞上的增殖能力显著增强,同时Rac1的表达升高。结论:白血病细胞中E-cadherin表达丧失,引起细胞黏附降低,增殖能力增强,表明E-cadherin表达缺失与白血病细胞恶性行为的获得有关,Rac1可能介导了E-cadherin表达缺失引起的细胞行为改变。

上调ARHGAP10对前列腺癌细胞和AKT/β-catenin通路的影响

目的:探讨上调RhoGTP酶激活蛋白10(ARHGAP10)对前列腺癌细胞增殖、侵袭、迁移和凋亡的影响及其机制。方法:将体外培养的PC-3细胞分为CN(对照)组、NC组(转染空载体)和ARHGAP10组(转染ARHGAP10过表达质粒),采用MTT法、Transwell小室和流式细胞术分别检测各组PC-3细胞增殖、侵袭迁移和凋亡情况,Western blot检测PC-3细胞中Ki67、MMP-2、E-cadherin、Vimentin、Bcl-2、Bax、AKT、p-AKT和β-catenin蛋白表达。结果:与CN组和NC组比较,ARHGAP10组细胞增殖活力、侵袭迁移能力和Ki67、MMP-2、Vimentin、Bcl-2、p-AKT、β-catenin蛋白表达水平以及AKT、β-catenin mRNA表达水平均明显降低,而细胞凋亡率和E-cadherin、Bax蛋白表达水平均明显升高(P<0.05)。结论:上调前列腺癌细胞中ARHGAP10的表达可抑制细胞增殖、侵袭迁移并诱导细胞凋亡,其作用机制可能与其对AKT/β-catenin通路的抑制有关。

宫腔粘连患者子宫内膜组织ArhGAP29、LOXL 2及TGF-β1的表达及临床意义

目的探讨宫腔粘连患者子宫内膜组织中RhoGTP酶激活蛋白29(ArhGAP29)、赖氨酰氧化酶样蛋白-2(LOXL2)及转化生长因子-β1(TGF-β1)的表达情况,并分析3个指标在宫腔粘连发病中的作用机制。方法选取2016年3月到2017年10月该院收集的76例宫腔粘连患者粘连周围的子宫内膜组织作为观察组标本,另选取该院同期收集的30例输卵管性不孕患者的正常子宫内膜组织标本作为对照组标本。采用免疫组化法检测子宫内膜组织中ArhGAP29、LOXL2及TGF-β1的表达,并分析3个指标的表达与宫腔粘连患者临床病理特征的关系以及3个指标之间的相关性。结果观察组患者子宫内膜组织中ArhGAP29的免疫组化反应评分(IRS)低于对照组,LOXL2及TGF-β1的IRS得分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);宫腔粘连患者子宫内膜组织ArhGAP29表达与美国生育学会(AFS)分级、闭经有关(P<0.05);TGF-β1表达与AFS分级有关(P<0.05);LOXL2表达与刮宫次数有关(P<0.05)。ArhGAP29表达分别与LOXL2、TGF-β1表达呈负相关(P<0.05),LOXL2表达与TGF-β1表达呈正相关(P<0.05)。结论宫腔粘连患者子宫内膜组织中的ArhGAP29呈低表达,LOXL2及TGF-β1呈高表达,三者之间存在相关性,其均可能是通过影响子宫内膜纤维化进程来影响宫腔粘连的进展。

中国人群非综合征型唇腭裂遗传背景研究新进展

非综合征型唇腭裂(NSCL/P)是人类最普遍的颅颌面畸形之一,病因复杂,目前普遍认为其发病机制主要与遗传和环境因素有关。通过流行病学调查、全基因组关联研究和动物模型分析等,在NSCL/P易感基因座的鉴定方面取得了重大进展。围绕中国人群进行的NSCL/P遗传病因学最新研究显示,与NSCL/P发病率有重要关系的易感基因有RhoGTP酶激活蛋白29(Arhgap29)、抑癌基因p53、甲状腺转录因子2(TTF2或FOXE1)、成纤维细胞生长因子(FGF)、Sprouty基因(SPRY)、脊髓灰质炎病毒受体相关基因(PVRL)。研究表明,Arhgap29、p53、FOXE1、FGF、SPRY及PVRL基因与中国人群NSCL/P的发生有明显关联。同时,单核苷酸位点包括rs4791774(p53)、rs7043516(FOXE1)等在不同的人群中缺乏一致性,甚至会出现背离现象,这可能源于中国民族构成的复杂性以及NSCL/P的遗传异质性。固而有必要针对其遗传背景、作用机制开展进一步研究。

神经元细胞骨架与轴突生长的研究进展

目的总结神经元细胞骨架的结构特点、与轴突生长的关系及细胞内细胞骨架的信号调控机制。方法查阅近年有关神经元细胞骨架与轴突生长的文献,并进行综述。结果神经元主要的细胞骨架微丝与微管具有高度极性与动态性,二者之间存在相互作用。无论是轴突吸引分子还是轴突排斥分子,均是通过膜内传导,最终作用于细胞骨架来实现对神经元轴突生长的影响。改变生长锥内细胞骨架的动态性及它们相互作用的动态性将影响轴突的生长。神经元内的Rho-GTP酶及糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase3β,GSK-3β)这两个关键分子主要参与了细胞骨架动态性的调节。结论神经元轴突生长的实质是协调肌动蛋白丝与微管以及它们之间相互作用的动态性和轴突再生。调控Rho-GTP酶及GSK-3β的活性是调控细胞骨架动态性、促进轴突再生的关键。相同的机制也介导了脊髓损伤后的轴突再生。

RhoGAP结构域家族蛋白的研究进展

真核生物中RhoGTP酶激活蛋白(RhoGTPase activating proteins,RhoGAPs)编码一大类具有RhoGAP活性的基因家族,作为分子开关,可以极大地提高Rho族蛋白内在的RhoGTPase活性。本综述主要就RhoGAP家族蛋白的结构、调控机制及其功能多样性进行了简述,目的在于阐明RhoGAP与RhoGTP酶信号传导途径的内在联系,为深入研究RhoGAP蛋白的调控机理及其功能提供一定的参考和理论依据。

Rho GTPases及其在口腔领域的新应用

Rho GTPases是重要的信号转导分子,参与多种重要的细胞生命活动,如肌动蛋白细胞骨架的重构、细胞黏附、细胞运动、囊泡运输、基因表达和细胞周期的调控等。调节这些生物信号的转导通路非常复杂,因此,Rho GTPases早已成为研究的热点。最新的研究进展集中在描述Rho GTPases具体在细胞的哪个部位发生反应与参与通路的具体的分子及新功能等,同时细胞分子实验已经证实Rho GTPases在肌动蛋白细胞骨架的组装、细胞粘附、细胞运动、和基因表达等方面的作用与临床上多种口腔疾病,如正畸,牙周疾病的发生有密切关系。因此,对Rho GTPases的研究可能为口腔领域正畸,牙周病的治疗提供新的思路。