S-同型半胱氨酸甲基转移酶活性检测和保存方法的建立

目的建立一种简单的S-同型半胱氨酸甲基转移酶(HMT)活性测定方法,确定HMT的最佳使用条件,并初步探索HMT的保存方法。方法采用原核表达系统制备HMT,经镍亲和层析和Sephadex G15两步纯化。SDS-PAGE对目的蛋白进行理化性质鉴定。基于5,5′-二硫基-双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)可以特异性地与含有巯基的化合物快速发生化学反应的原理,通过检测同型半胱氨酸的减少量来计算酶活性,确定HMT最佳活性测定条件。比较添加和不添加甘油的两组HMT酶液置于不同温度下保存,定期测定活力;在HMT酶液中加入不同浓度的不同保护剂,比较冷冻干燥后的活性保留率。结果重组表达的酶纯度高达95%以上,相对分子质量为36 000,具有良好的催化活性,比活为2 000U/mg。在37℃、pH7.4的HEPES缓冲液中反应25min为酶活性测定最佳条件。加入甘油能明显延长酶的保存时间并且酶液在6个月内的活力保留一半。冷冻保护剂甘露醇和海藻糖的添加对HMT酶冻干品的酶活保留率分别为104.0%和100.0%。结论通过基因工程技术获得HMT,建立了简单的HMT活性测定方法,并确定了该酶的最佳保存方法,为临床应用奠定了基础。

番茄、拟南芥和葡萄中同型半胱氨酸S-甲基转移酶基因家族功能研究

同型半胱氨酸S-甲基转移酶(homocysteine S-methyltransferase,HMT)普遍存在于被子植物中,在植物合成甲硫氨酸过程中起着重要作用,其在拟南芥中的功能已有所研究,但该家族在其他植物中的功能尚不清楚。本文通过同源比对,获取番茄、拟南芥和葡萄中共8个HMT家族基因的信息,通过系统进化树分析,发现8个HMT蛋白形成2个分支;利用蛋白motif分析、蛋白结构域分析、基因外显子内含子结构分析,发现HMT蛋白在进化上较为保守。通过对拟南芥在非生物胁迫条件下HMT家族基因的表达水平进行分析,发现多个AtHMT基因对非生物胁迫尤其是冷胁迫、盐胁迫、干旱胁迫产生应答,表明HMT家族基因在非生物胁迫应答中的调控作用。另外,通过对番茄各组织在发育的各个阶段中HMT基因进行表达量分析,发现HMT基因可能在番茄种子发育、开花、果实成熟方面发挥作用。综上,本文对番茄、拟南芥和葡萄中HMT基因家族的生物信息学分析及基因表达数据进行了挖掘,对深入研究HMT基因在番茄、拟南芥和葡萄中的作用具有重要意义。

METTL3在同型半胱氨酸诱导小鼠胰岛β细胞自噬中的作用

背景:高同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)血症与胰岛β细胞功能密切相关,但其具体分子机制尚不完全明确。目的:探讨METTL3在Hcy诱导小鼠胰岛β细胞自噬中的作用。方法:取第3,4代小鼠胰岛β细胞进行实验。①细胞模型建立和分组:对照组细胞不加入Hcy,Hcy组细胞加入浓度为100µmol/L Hcy干预48h;②按Lipofectamine^(TM) 2000说明书将过表达质粒Ad-METTL3及si-METTL3转染小鼠胰岛β细胞,设计3种不同干扰片段,PCR验证、筛选出干扰效率最好的干扰片段;③转染后实验分组:对照组、Hcy组、Ad-NC(阴性对照)+Hcy组、Ad-METTL3+Hcy组、si-NC(阴性对照)+Hcy组和si-METTL3+Hcy组;④采用qRT-PCR及Western blot检测细胞中METTL3及细胞自噬相关蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ、p62的表达;ELISA法测定胰岛素水平来评价胰岛β细胞胰岛素分泌能力;分别过表达和干扰METTL3后检测细胞自噬相关蛋白及胰岛素水平。结果与结论:①与对照组相比,Hcy组自噬相关蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ的表达水平升高(P<0.05),而p62表达明显降低(P<0.05),胰岛素分泌能力明显下降(P<0.05);②与对照组相比,Hcy组中METTL3蛋白及mRNA水平表达均降低(P<0.05);③胰岛β细胞中沉默METTL3后,Hcy进一步上调了细胞中LC3Ⅱ/Ⅰ的表达(P<0.05),而p62表达显著下降(P<0.05),细胞中胰岛素水平增加(P<0.05);过表达METTL3后,Hcy则使LC3Ⅱ/Ⅰ表达显著降低且p62表达则增高(P<0.05);④结论:METTL3参与了Hcy诱导的胰岛β细胞自噬调控,对胰岛素的分泌发挥着调控作用。

2型糖尿病合并OSAHS患者AHI与同型半胱氨酸和肝酶的相关性

目的探讨2型糖尿病(T2DM)合并睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)与同型半胱氨酸(Hcy)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)之间的关系研究。方法选取住院T2DM患者216例,依据AHI分为A组单纯T2DM(AHI<5共49例);B1组T2DM合并轻、中度OSAHS(AHI 5~30共119例);B2组T2DM合并重度OSAHS(AHI>30共48例),分析AHI与Hcy、肝酶的关系。结果Hcy水平B2组高于B1组和A组,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05);B1组较A组Hcy水平有升高趋势,但组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。GGT水平B2组高于B1组,B1组高于A组,3组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。ALT水平B2组高于B1组和A组,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05);B1组较A组ALT水平有升高趋势,但组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。随AHI升高3组AST水平有升高趋势,但3组间两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。分别以Hcy、GGT、ALT、AST为因变量,行多元线性回归分析,结果显示AHI与T2DM合并OSAHS患者Hcy、GGT独立相关。结论OSAHS会致T2DM患者Hcy及肝酶水平升高,AHI是Hcy、GGT的独立危险因素,提示OSAHS增加T2DM患者心脑血管疾病风险及早期肝损伤,T2DM患者应重视OSAHS筛查和治疗并适时补充叶酸。

亚甲基四氢叶酸还原酶基因及甲硫氨酸合成酶基因多态性与口服叶酸治疗高同型半胱氨酸血症疗效的关系研究

目的分析亚甲基四氢叶酸还原酶基因(MTHFR)和甲硫氨酸合成酶基因(MTR)多态性与口服叶酸治疗高同型半胱氨酸血症(HHcy)疗效的关系及基因与环境在治疗效果中的交互作用。方法选取2014年6—9月于郑州大学第五附属医院神经内科检查血浆同型半胱氨酸(Hcy)水平的住院HHcy患者515例为研究对象。常规治疗基础上给予口服叶酸(5 mg/d)治疗90 d。治疗中期(叶酸补充45 d)行第1次电话随访,治疗结束(叶酸补充90 d)行第2次电话随访,督促患者遵循医嘱服药,并在治疗结束后到医院复查血浆Hcy水平。按照复查血浆Hcy水平将患者分为失败组(Hcy≥15.0μmol/L)和成功组(Hcy<15.0μmol/L)。收集患者的基线资料,选取MTHFR上2个单核苷酸多态性(SNP)位点和MTR上1个SNP位点,分别为:rs1801133、rs1801131和rs1805087;采用Sequenom公司的时间飞行质谱生物芯片系统(Mass Array系统)检测基因分型和等位基因,采用多因素降维法(MDR)分析基因-环境交互作用。结果随访结束后,剔除服药依从性差或者失访患者131例,剔除两次服药依从性均一般的患者125例,剩余259例。其中失败组115例,成功组144例。失败组患者糖尿病病史发生率、高血压病史发生率、冠心病病史发生率、基线血浆Hcy水平均高于成功组(P<0.05)。成功组3个SNP位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(rs1801133:χ2=0.11,P=0.170;rs1801131:χ2=0.00,P=1.000;rs1805087:χ2=0.01,P=0.860)。单因素非条件Logistic回归分析结果显示,rs1801133位点的TT基因型、T等位基因,rs1801131位点的AC基因型、AC+CC基因型、C等位基因与叶酸治疗HHcy疗效有回归关系(P<0.05)。MDR软件结果显示,最优模型为高血压病史、冠心病病史和rs1801133的三因素交互模型(P<0.05)。结论 MTHFR rs1801133位点的TT基因型和等位基因T可增加叶酸治疗HHcy失败的风险;rs1801131位点的AC基因型、AC+CC基因型和等位基因C可降低叶酸治疗HHcy失败的风险。MTR rs1805087位点基因型及等位基因与叶酸治疗HHcy疗效无回归关系。高血压病史、冠心病病史、rs1801133位点对叶酸治疗HHcy的疗效具有交互作用。

内皮型一氧化氮合酶基因启动子区DNA甲基化调控同型半胱氨酸致内皮细胞损伤的机制

目的探讨内皮型一氧化氮合酶基因启动子区DNA甲基化在同型半胱氨酸致内皮细胞损伤中的作用机制。方法原代培养人脐静脉内皮细胞,加入0、50、100、200、500μmol/L同型半胱氨酸和100μmol/L同型半胱氨酸+维生素B12+叶酸的培养液中孵育72 h。MTT法检测人脐静脉内皮细胞的增殖活性;实时定量PCR测定内皮型一氧化氮合酶mRNA表达;化学比色法测定内皮型一氧化氮合酶活性;硝酸还原酶法检测一氧化氮生成量。巢式降落式甲基化特异性PCR法检测内皮型一氧化氮合酶基因启动子区DNA甲基化改变;同位素法检测DNA甲基化转移酶的活性。结果人脐静脉内皮细胞与不同浓度同型半胱氨酸孵育72 h后,人脐静脉内皮细胞的增殖活性降低,内皮型一氧化氮合酶mRNA表达、内皮型一氧化氮合酶活性和一氧化氮的含量明显下降。内皮型一氧化氮合酶基因启动子序列DNA甲基化程度随同型半胱氨酸浓度的升高而增加,且DNA甲基化转移酶活性升高,而叶酸和维生素B12有一定拮抗作用,与对照组比较差异有显著性(P<0.05和P<0.01)。结论同型半胱氨酸可导致内皮型一氧化氮合酶基因启动子区序列高甲基化修饰,并出现相应的内皮型一氧化氮合酶基因表达下调,这可能是同型半胱氨酸致内皮细胞损伤的重要机制之一。

S-腺苷同型半胱氨酸升高与人脐静脉内皮细胞损伤及整体基因组甲基化的关系分析

目的:探讨S-腺苷同型半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine,SAH)升高对血管内皮细胞的损伤效应与整体基因组甲基化的关系。方法:以永生化的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)为研究对象,用不同浓度的S-腺苷同型半胱氨酸水解酶(S-adenosylhomocysteine hydrolase,SAHH)抑制剂3-deazaadenosine(DZA)处理24、48、72h,使用光学显微镜观察细胞形态学变化,电子显微镜观察细胞器超微结构变化,反相高效液相色谱法(reversed phase high-performance liquid chromatography,RP-HPLC)测定胞内SAH浓度,荧光偏振免疫分析法(fluorescence polarization immunoassay,FPIA)测定Hcy的浓度,MTT法检测细胞生长增殖能力,流式细胞仪检测细胞凋亡率,胞嘧啶延伸法检测整体基因组DNA甲基化水平。结果:HUVEC经DZA处理后,形态学上出现凋亡或坏死特征,培养基中同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)浓度下降,胞内SAH含量升高,细胞的生长增殖能力降低并出现凋亡现象,整体基因组的甲基化水平降低。结论:SAH升高能导致血管内皮细胞的损伤,且这种作用与整体基因组甲基化水平有关,SAH可能是动脉粥样硬化形成过程中的潜在生物标志分子。

慢性肾脏病患者血浆S-腺苷同型半胱氨酸水平与基因组DNA甲基化的关系

目的研究慢性肾脏病(CKD)患者血浆S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)水平与整体基因组DNA甲基化的关系。方法选择CKD患者43例和健康对照组36例,ELISA法检测血清Hcy浓度,酶连续循环比色法检测血清SAH浓度,高效液相色谱检测基因组DNA甲基化程度。结果 CKD患者血浆SAH较健康对照组明显升高,而基因组DNA甲基化水平降低。血浆SAH浓度与基因组DNA甲基化呈明显负相关。结论 CKD患者血浆SAH水平升高可导致异常的基因组DNA甲基化,可能参与CKD患者心血管并发症的发生发展。

茶树ATP硫化酶和硒半胱氨酸甲基转移酶基因植物表达载体的构建

采用能有效转化双子叶植物的表达载体pBI121构建植物硒营养代谢关键酶基因的表达载体,将原载体中GUS基因用茶树ATP硫化酶基因(APS1和APS2)替换,将硒半胱氨酸甲基转移酶基因(CsSMT)连接到pBI121载体上直接与GUS基因相连,分别构建了目的基因植物表达载体pBI-APS1、pBI-APS2和pBI-CsSMT。通过三亲杂交法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404中,获得转化工程菌,为通过植物基因工程获得富硒农产品打下基础。

人甜菜碱高半胱氨酸甲基转移酶(BHMT)表达及抗体制备

目的重组表达及纯化人甜菜碱高半胱氨酸甲基转移酶(betaine-homocysteine methyltransferase,BHMT)蛋白,制备BHMT多克隆抗体并对其性质进行研究。方法 TRizol法提取人HepG2细胞总RNA,RT-PCR获得BHMT基因,经EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切,构建重组表达载体pET-28a-BHMT,经0.5 mmol/L IPTG诱导表达,表达产物通过Ni柱亲和纯化获得重组蛋白;以重组BHMT蛋白免疫兔,获得兔多克隆抗体,并对抗体进行纯化,应用Western印迹方法分析其识别人天然BHMT蛋白的能力。结果经测序证明,RT-PCR得到的人BHMT基因与Gen-Bank中人的BHMT基因完全一致;构建的BHMT原核表达载体可稳定地表达可溶性人BHMT蛋白;重组BHMT蛋白免疫兔后,兔血清抗体纯化获得高纯度BHMT抗体,此抗体可以特异性地识别人肝癌组织中的天然BHMT蛋白。结论成功重组表达并纯化人BHMT蛋白,所获得的BHMT多克隆抗体可以应用于人BHMT蛋白的检测,为研究BHMT在高同型半胱氨酸血症中的作用机制奠定基础。

茶树硒营养代谢关键酶硒半胱氨酸甲基转移酶基因克隆及启动子结构分析

为探明茶树硒营养代谢关键酶基因硒半胱氨酸甲基转移酶(SMT,GenBank登录号:DQ480337)的表达调控规律,通过PCR和基因步移技术获得SMT的DNA全长和部分启动子序列,用PLACE、PlantCARE分析SMT内含子和启动子的序列,预测其顺式作用元件及功能。结果表明,SMT基因全长5473 bp,有7个外显子和6个内含子,内含子富含光响应元件、激素响应元件和抗逆性相关元件。通过基因步移法克隆得到的SMT启动子长375 bp,除了含核心启动子保守元件TATA-box和CAAT-box外,还有其他重要顺式作用元件,如光响应元件、低温响应元件和胚乳表达特异性元件等。植物硒营养代谢关键酶SMT启动子的克隆及结构分析为进一步揭示SMT基因的生物学功能和表达调控机制奠定了理论基础。

同型半胱氨酸转甲基酶的制备及纯化

目的建立同型半胱氨酸转甲基酶(BHMT)的制备及纯化方法,为临床应用提供基础。方法采用大肠埃希菌表达体系获得BHMT蛋白,然后应用Sephadex CL-6B、DEAE Sepharose Fast Flow、Sephadex G-75层析柱纯化BHMT,并行Western blot验证。分别用商品化同型半胱氨酸试剂盒和提纯的BHMT测定20份血清的同型半胱氨酸浓度,初步判断纯化的BHMT活性。结果 (1)BHMT在大肠埃希菌体系中成功表达,并经Sepha-dex CL-6B、DEAE Sepharose Fast Flow、Sephadex G-75层析柱纯化后在Western blot上显示为单一条带,分子量为45 kD。(2)采用纯化的BHMT检测20例标本,与商品化试剂盒检测结果差异无统计学意义[(17.19±4.10)μmol/L vs(16.48±3.48)μmol/L,P>0.05],且结果呈高度正相关(r=0.92,P<0.05)。结论建立的BHMT的制备及纯化方法切实可行,有望应用于同型半胱氨酸浓度的检测。

槲皮素对高同型半胱氨酸血症大鼠甲基代谢相关酶活性的影响

目的研究槲皮素对高同型半胱氨酸血症(HHcy)大鼠甲基代谢相关酶活性的影响。方法 48只Wistar大鼠,按照血清Hcy水平将动物分成4组,分别为对照组(AIN-93饲料)、1%蛋氨酸组(1%Met)、0.5%槲皮素组(0.5%Q)、1%蛋氨酸+0.5%槲皮素组(1%Met+0.5%Q),每组12只,雌雄各半,单笼饲养。用相应饲料喂养6周后,乙醚麻醉,球后静脉丛采血,离心取血清,处死后取肝脏。检测血清同型半胱氨酸(Hcy)、S-腺苷蛋氨酸(SAM)、S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)、血清和肝脏槲皮素及其甲基化产物含量以及肝脏儿茶酚-O-甲基转移酶(COMT)、蛋氨酸合成酶(MS)、5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)、丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)、二氢叶酸还原酶(DHFR)活性。采用RT-PCR法检测肝脏COMT mRNA的表达情况。结果 1%Met组血清Hcy水平显著升高;0.5%Q组血清SAM水平显著升高,肝脏COMT活性和mRNA表达显著降低;1%Met+0.5%Q组血清Hcy水平与对照组无统计学差异,MS、MTHFR和SHMT活性显著增强。结论槲皮素可增强HHcy大鼠肝脏MTHFR和SHMT的活性,这可能是槲皮素降低Hcy的重要靶点。

血清同型半胱氨酸、谷氨酰转移酶与冠心病及冠脉狭窄程度的相关性

目的探讨生化指标血清同型半胱氨酸(HCY)、谷氨酰转移酶(GGT)与冠心病的相关性及诊断价值。方法随机选取2015年10月~2016年10月在合肥市第二人民医院心血管内科住院行冠状动脉造影检查的患者,经过造影证实非冠心病患者115例,冠心病患者161例。通过队列研究及Logistic回归分析评估生化指标HCY、GGT和冠心病的相关性。结果两组在年龄、高血压病史、三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A、载脂蛋白B、尿酸、总胆红素、间接胆红素、HCY、GGT水平上差异有统计学意义(P<0.05)。HCY、GGT和冠脉狭窄程度(Gensini)评分均呈正相关(r=2.18、2.42,P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果示,HCY、GGT是冠心病的独立危险因素(P<0.01,95%CI:1.035~1.167;P<0.01,95%CI:1.083~1.175)。受试者工作曲线提示当HCY=11.80 mmol/L时为预测冠心病最佳割点。曲线下面积0.686。结论血清生化指标HCY、GGT是冠心病的独立危险因素,且与冠脉的狭窄程度存在相关性。HCY对于临床诊断冠心病具有一定价值。

超表达硒代半胱氨酸甲基转移酶基因对烟草硒酸盐胁迫的生理效应

研究了硒酸钠(Na2SeO4)对转硒代半胱氨酸甲基转移酶(SMT)基因烟草和普通烟草生长以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的影响。结果表明,不同浓度硒处理转基因烟草的鲜重和株高均高于普通烟草,一定浓度范围内转基因烟草的GSH-Px活力受硒影响的程度低于普通烟草。方差分析表明,在20 mg·L-1硒处理下,转基因烟草和普通烟草的鲜重、株高差异显著,转基因烟草的鲜重和株高分别是普通烟草的1.96倍和1.80倍;在10 mg·L-1、20 mg·L-1硒处理下,普通烟草的GSH-Px活力均极显著地高于转基因烟草,前者GSH-Px活力分别是后者的1.65倍和2.48倍。显示SMT基因的转入改善了烟草对硒的耐受性。

人谷胱甘肽 S-转移酶pi(GSTp)中半胱氨酸对其在细胞氧化应激下功能的影响

利用PCR定点突变技术构建人GSTp三种半胱氨酸突变体C^(47/101)、C^(14/47/101)和C^(14/47/101/169)。将CSTp 野生型和突变体表达质粒转染293细胞,以CDNB 为底物测定胞内GST 的转移酶活性,结果显示各类突变体均明显抑制了细胞内源性CST 的催化活性,具有显著的负显性(dominant nega-tive)突变体的功能;将CSTp 野生型和突变体与c-Jun、NF-kB 和p53的报告基因载体共转染,通过萤光素酶活性测定发现突变体C^(14/47/101)和C^(14/47/101/169)能明显激活c-Jun 和p21的转录活性;Western印迹分析显示突变体均能上调细胞内p21蛋白的水平,细胞存活率的测定表明GSTp 突变体能增强293细胞对H_2O_2刺激的敏感性;实验结果表明半胱氨酸残基对于维持GSTp 在对抗细胞氧化应激过程中的保护作用至关重要。

血清a-L-岩藻糖苷酶、γ-谷氨酰转移酶、碱性磷酸酶和同型半胱氨酸联合检测对原发性肝癌的诊断价值

目的探讨血清a-L-岩藻糖苷酶(a-L-fucosidase,AFU)、γ-谷氨酰转移酶(r-glutamyl transferase,GGT)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)和同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)对原发性肝癌(primaryhepatocarcinoma,PHC)的诊断价值。方法联合检测96例原发性肝癌、65例良性肝病和50例健康人血清A-FU、GGT、ALP和Hcy,并分析水平差异。结果原发性肝癌患者血清AFU、GGT、ALP和Hcy水平及阳性率均明显高于良性肝病组及正常对照组(P<0.05);联合检测的敏感性和诊断准确性均比单项检测高。结论联合检测AFU、GGT、ALP和Hcy对原发性肝癌的诊断有重要价值。

体外沉默异戊二烯基半胱氨酸羧基甲基转移酶对人舌鳞状细胞癌细胞增殖和凋亡的影响

目的通过小干扰RNA(siRNA)干扰技术体外沉默异戊二烯基半胱氨酸羧基甲基转移酶(Icmt)基因,探讨体外沉默Icmt对舌鳞状细胞癌(TSCC)细胞增殖和凋亡能力的影响。方法针对人Icmt基因序列设计并构建3条siRNA,经脂质体瞬时转染技术转染抑制TSCC细胞系CAL-27和SCC-4细胞Icmt表达,同时设置空白对照组(只加入转染试剂,不加入siRNA)和阴性对照组(转染NC-siRNA)。应用荧光组(荧光基团Cy3标记siRNA)检测siRNA转染效率,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测沉默Icmt后各组细胞的Icmt、RhoA mRNA表达,选取沉默效率最高组作为实验组进行后续实验。采用蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测转染后各组细胞Icmt、RhoA的蛋白表达及RhoA膜蛋白的表达、细胞周期蛋白1(Cyclin D1)、p21蛋白表达及细胞外调节蛋白激酶(ERK)、磷酸化的细胞外调节蛋白激酶(p-ERK)蛋白的表达;细胞增殖活性检测试剂盒和流式细胞术检测细胞的增殖能力、细胞周期变化;Annexin V-APC/碘化丙啶(PI)荧光双染法检测各组细胞的凋亡能力。采用GraphPad Prism 8.2.1软件对实验数据进行统计学分析。结果与阴性对照组和空白对照组相比,实验组细胞Icmt mRNA和蛋白表达下降(P<0.05),RhoA mRNA和总蛋白表达无明显改变(P>0.05),但RhoA膜蛋白表达显著降低(P<0.05);细胞周期相关蛋白Cyclin D1表达下降,p21表达升高;同时检测到实验组ERK蛋白相对表达量较对照组相比无明显差异(P>0.05),但ERK的磷酸化水平明显下降(P<0.05)。CAL-27及SCC-4细胞周期发生改变,细胞比例在G1期增加,S期降低,G2期无明显改变,细胞周期被阻滞在G1/S期(P<0.05);细胞增殖活性下降、凋亡能力增加。结论体外沉默TSCC细胞Icmt基因,可降低RhoA膜靶向定位,抑制细胞增殖、诱导凋亡,提示Icmt在TSCC增殖和凋亡中可能发挥重要作用,可能作为TSCC基因治疗的分子靶点。

体外沉默异戊二烯基半胱氨酸羧基甲基转移酶基因对舌鳞状细胞癌迁移和侵袭的影响

目的通过构建异戊二烯基半胱氨酸羧基甲基转移酶(ICMT)小分子干扰RNA(siRNA)沉默ICMT,研究沉默ICMT基因对舌鳞状细胞癌(TSCC)迁移和侵袭的影响。方法通过脂质体转染的方法将siRNA转染至人TSCCCAL-27和SCC-4细胞(ICMT-siRNA组),并设阴性对照组(转染NC-siRNA)和空白对照组(仅加转染试剂,不转染siRNA)。应用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测转染后各组细胞中ICMT、RhoA的mRNA表达并明确沉默效率。蛋白质免疫印迹法检测各组ICMT、总RhoA、膜RhoA、Rho关联含卷曲螺旋结合蛋白激酶1(ROCK1)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)蛋白表达。划痕实验测定细胞迁移能力,Transwell侵袭实验测定细胞侵袭能力。结果CAL-27和SCC-4细胞转染ICMT-siRNA后,实验组相较于阴性对照组和空白对照组ICMT基因和蛋白表达明显降低(P<0.05),RhoA基因和总蛋白表达比较的差异无统计学意义(P>0.05),RhoA膜蛋白、ROCK1、MMP-2、MMP-9表达降低(P<0.05)。迁移和侵袭能力明显降低(P<0.05)。结论ICMT-siRNA可显著抑制人TSCCCAL-27和SCC-4细胞迁移及侵袭能力,其机制可能与RhoA-ROCK信号通路有关。