SEL1L分子及内质网相关降解途径在肿瘤进展中的作用

lin-12-like抑制/增强子(suppressor/enhancer of lin-12-like,SEL1L)分子可以参与调控多种肿瘤进展;同时,其作为内质网相关降解途径(endoplasmic reticulum-associated degradation,ERAD)的重要组成,还参与调控蛋白质合成,与内质网应激(ER stress)及其引起的未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)密切相关。在肿瘤微环境中,ERAD不仅参与调控肿瘤细胞的生物学行为,对肿瘤进展发挥重要作用;其还参与对免疫细胞增殖分化、功能以及代谢途径的调节,影响免疫细胞发挥抗肿瘤免疫作用。因此,深入了解探索肿瘤微环境中SEL1L分子及ERAD的潜在机制,可为肿瘤发生、发展及免疫治疗提供新理论和新靶点。本文就SEL1L分子及其参与的内质网相关降解途径在肿瘤进展与免疫调节中的作用进行简要综述。

高表达SEL1L减轻小鼠主动脉弓缩窄所致心脏结构和功能损伤的机制研究

目的内质网应激在压力过载所致心肌损伤中扮演重要作用,Lin-12样抑制子/增强子(suppressor/enhancer of Lin12-like,SEL1L)是维持内质网稳态的关键分子,本研究旨在观察高表达SEL1L对小鼠主动脉弓缩窄(transverse aortic constriction,TAC)所致心脏结构和功能损伤的影响及其可能的作用机制。方法采用主动脉弓缩窄术建立小鼠心肌肥厚模型。40只雄性C57BL/6小鼠随机均分为4组:Sham组、主动脉弓缩窄组(TAC组)、主动脉弓缩窄+AAV9空白干预组(TAC+AAV9-Ctrl组)和主动脉弓缩窄+AAV9-SEL1L组(TAC+AAV9-SEL1L组)。TAC+AAV9-Ctrl组和TAC+AAV9-SEL1L组小鼠心肌内点注射1011个单位的AAV9-Ctrl和AAV9-SEL1L病毒颗粒4周后,进行TAC手术。检测各组小鼠心脏功能,明确心肌肥厚、心肌纤维化及心肌细胞凋亡情况,同时观察心肌组织内质网应激和氧化应激水平。结果与Sham组相比,TAC组小鼠心脏SEL1L mRNA及蛋白表达显著降低,心脏功能明显受损,心肌细胞及心脏明显肥大,心肌间质纤维化明显加重,心肌细胞凋亡显著增加,并且心肌组织内质网应激及氧化应激水平明显上调(均P<0.05)。与TAC组相比,TAC+AAV9-SEL1L组小鼠心脏SEL1L mRNA及蛋白表达显著增加,心脏功能明显改善,心肌细胞及心脏肥厚明显缓解,心肌间质纤维化程度明显减轻,心肌细胞凋亡显著被抑制,并且心肌组织内质网应激及氧化应激水平明显下调(均P<0.05)。与TAC组相比,TAC+AAV9-Ctrl组小鼠上述指标的差异无统计学意义。结论高表达SEL1L可通过抑制心肌组织内质网应激和氧化应激,发挥减轻主动脉弓缩窄所致小鼠心脏结构和功能损伤的保护作用。

高表达SEL1L减轻血管紧张素Ⅱ所致心肌细胞肥大的机制

目的 观察高表达Lin-12样抑制子/增强子(SEL1L)对血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)所致心肌细胞肥大的影响并探究其分子机制。方法 原代新生小鼠心肌细胞分为4组:对照组(Con)、AngⅡ组、AngⅡ+SEL1L高表达组(AngⅡ+SEL1L)和AngⅡ+G蛋白偶联受体激酶2(GRK2)高表达+SEL1L高表达组(AngⅡ+GRK2+SEL1L)。AngⅡ组、AngⅡ+SEL1L组和AngⅡ+GRK2+SEL1L组用含AngⅡ(1μmol/L)的DMEM培养基培养48 h以诱导心肌细胞肥大。AngⅡ+SEL1L组和AngⅡ+GRK2+SEL1L组采用腺病毒转染法高表达心肌细胞内SEL1L和GRK2分子后再用AngⅡ诱导心肌细胞肥大。qRT-PCR法检测SEL1L、GRK2和心肌肥厚相关分子(ANP、BNP、α-MHC和β-MHC)mRNA的表达,免疫荧光染色法评估心肌细胞平均横截面积,TUNEL染色法检测心肌细胞凋亡率,特定试剂盒检测心肌细胞线粒体功能,DHE染色检测心肌细胞ROS的生成,Western blotting法检测SEL1L、GRK2和内质网应激相关分子(PERK、CHOP和GPR78)的蛋白表达。结果 与Con组相比,AngⅡ组心肌细胞SEL1L分子表达显著降低,GRK2分子表达明显升高(均P<0.01);心肌肥厚基因(ANP、BNP和β-MHC)表达明显上调,细胞表面积明显增大,细胞凋亡率显著增加(均P<0.01);并且心肌细胞内质网应激及氧化应激水平明显上升,线粒体功能显著受损(均P<0.01)。与AngⅡ组相比,AngⅡ+SEL1L组心肌细胞SEL1L分子表达显著升高,GRK2分子表达明显降低(均P<0.01);心肌肥厚基因表达明显下调,细胞表面积明显缩小,细胞凋亡率显著减低(均P<0.01);并且心肌细胞内质网应激及氧化应激水平明显下降,线粒体功能显著恢复(均P<0.01)。与AngⅡ+SEL1L组相比,AngII+GRK2+SEL1L组心肌细胞SEL1L分子表达无明显改变,但GRK2分子表达明显上升(P<0.01);心肌肥厚基因表达明显增加,细胞表面积明显变大,细胞凋亡率显著增加(均P<0.01);并且心肌细胞内质网应激及氧化应激水平明显上调,线粒体功能显著受损(均P<0.01)。结论 高表达SEL1L可能是通过抑制GRK2的表达,减轻心肌细胞内质网应激和氧化应激损伤,进而发挥抗血管紧张素Ⅱ所致心肌细胞肥大的保护作用。

SEL1L蛋白、Smad4蛋白在食管癌中的表达及其意义

目的观察SEL1L蛋白、Smad4蛋白在食管癌组织中的表达及其意义。方法应用免疫组化S-P法检测90例食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell cancer,ESCC)、35例正常食管黏膜(normal esophageal mucosa,NEM)及20例食管不典型增生(esophageal dysplasia,ED)中SEL1L蛋白、Smad4蛋白的表达。结果SEL1L蛋白在ESCC、ED的表达阳性率较NEM高(P<0.01);Smad4蛋白在ESCC的表达阳性率较NEM和ED低(P<0.01);ESCC中SEL1L蛋白和Smad4蛋白的表达呈明显负相关。结论SEL1L蛋白过表达和Smad4蛋白低表达可能在食管癌发生发展中具有协同作用;联合检测食管癌中SEL1L蛋白和Smad4蛋白的表达,对于评估食管癌的发生、发展具有重要意义。

SEL1L和p63蛋白在食管鳞状细胞癌及癌前病变中的表达

目的研究SEL1L和p63蛋白在食管鳞状细胞癌和癌前病变中的表达。方法应用免疫组化EnVision二步法分别检测食管鳞状细胞癌(鳞癌组,n=60)、上皮内瘤变(高级别组n=32,低级别组n=13)和正常食管黏膜(对照组,n=33) SEL1L和p63蛋白的表达。结果鳞癌组及上皮内瘤变高级别和低级别组SEL1L蛋白的阳性表达率分别为96.7%、90.6%、61.5%,p63蛋白的阳性表达率分别为100.0%、100.0%、92.3%,与对照组SEL1L和p63蛋白的阳性表达率(6.1%和51.5%)比较差异均有统计学意义(P<0.01);Pearson相关分析显示,SEL1L和p63的表达与患者性别、年龄及肿瘤位置、大小、分化程度、浸润深度、淋巴结转移、临床分期均无明显相关性(P>0.05),但二者在高级别上皮内瘤变中的表达呈显著正相关(r=0.361,P<0.05)。结论SEL1L和p63在食管鳞癌演进过程中呈递增性过表达。提示二者可能参与食管鳞癌的发生机制并具有一定的协同作用。

弥漫大B细胞淋巴瘤中SEL1L、BCL-2的表达及意义

目的探讨SEL1L蛋白、BCL-2蛋白在弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)组织和细胞株SUDHL-4、LY-10中的表达及意义。方法采用免疫组化法检测123例DLBCL组织中SEL1L、BCL-2蛋白的表达及60例反应性淋巴组织增生(reactive lymphoid hyperplasia,RLH)组织中SEL1L蛋白的表达。应用免疫细胞化学及Western blot法检测SEL1L蛋白在DLBCL细胞株SUDHL-4及LY-10中的表达。结果 SEL1L蛋白在DLBCL中的高表达率明显高于RLH(69.9%vs 25.0%,P<0.05),其表达与各临床病理特征均无关。BCL-2蛋白在DLBCL中的阳性率为83.7%,与肿瘤原发位置、免疫表型及Ann Arbor分期有关(P<0.05);SEL1L蛋白与BCL-2蛋白在DLBCL中的表达呈正相关(r=0.227,P<0.05)。SEL1L蛋白在SUDHL-4及LY-10中均呈阳性。结论 SEL1L与BCL-2在DLBCL中均呈高表达,提示SEL1L在DLBCL的发生、发展中可能起重要作用,并可能与BCL-2表达产生协同作用。

中枢神经元中SEL1L基因缺失对小鼠行为学的影响

目的探究内质网蛋白SEL1L在维持哺乳动物中枢神经系统正常生理活动中的作用。方法利用Cre/loxp技术,构建神经元(neuron)特异性SEL1L基因敲除小鼠(NKO),按照不同性别分为实验组(NKO)与野生型组(WT),每组10只。比较分析小鼠在出生后不同日龄的存活时间、体重及抓力、平衡协调性、运动、焦虑情绪等行为学指标等差异,对SEL1L在中枢神经系统中的生理功能做出判断。结果 NKO小鼠存活时间为(6±3)周;其体重在第3周、第5周、第8周分别为WT小鼠的54.64%、40.54%、38.57%;NKO雄性小鼠的抓力在第3、5、8周分别为WT雄性小鼠的44.24%、48.09%、49.04%,NKO雌性小鼠为WT雌性小鼠的39.39%、50.19%、49.69%;第3、5、8周的NKO雄性小鼠的平衡协调性反应出的运动时间分别为WT小鼠的26.92%、41.58%、37.48%,NKO雌性小鼠为WT小鼠的46.02%、47.67%、38.48%;第3、5、8周的NKO雄性小鼠在旷场实验中运动路程、进入中心区域时间分别为WT小鼠的(24.63%,9.57%)、(25.87%,11.63%)、(51.96%、9.97%),NKO雌性小鼠为WT小鼠的(35.62%,25.93%)、(42.75%,9.77%)、(34.77%,14.49%),且表现出明显的焦虑情绪。差异有显著性(P<0.001)。结论 NKO小鼠在存活时间、体重、平衡协调性、运动、焦虑情绪等行为学指标等方面都明显差于野生型小鼠,说明SEL1L蛋白在维持中枢神经正常功能中是必须的。

Sel1L对小鼠骨髓源树突状细胞的影响

目的:研究Sel1L(Suppressor/enhancer of Lin-12-like)基因对小鼠骨髓源树突状细胞(BMDCs)分化及其功能的影响。方法:利用Cre-Loxp重组系统构建Sel1L基因敲除小鼠模型,用ELISA和实时荧光定量法检测BMDCs分泌细胞因子IL-6、IL-12的表达;用免疫印迹法(Western bolt)检测BMDCs细胞中Sel1L蛋白的表达;用流式细胞术检测BMDCs细胞CFSE、细胞表面分子CD80、CD86、MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ及其对特异性CD4^+T细胞抗原提呈能力的影响。结果:Sel1L的缺失抑制BMDC诱导分化过程中的增殖效率,上调DCs分泌因子的能力和MHC-Ⅰ的表达,减少MHC-Ⅱ的表达,并抑制BMDCs细胞对OVA_(323-339)抗原特异性T细胞的增殖。结论:Sel1L缺失可以抑制小鼠骨髓源树突状细胞的分化,下调DC对OVA特异性的CD4^+T细胞的抗原提呈功能。

SEL1L基因在食管癌中的表达及意义

目的探讨SEL1L(human Sel-1-like)mRNA及其蛋白在食管癌组织中的表达及其临床意义。方法应用免疫组织化学SP法检测90例手术切除的食管鳞状细胞癌、35例距癌灶边缘5 cm以上切缘的正常黏膜、60例癌旁黏膜及20例内窥镜活检的食管鳞状上皮不典型增生组织中SEL1L蛋白的表达;运用原位分子杂交技术检测上述癌组织、正常黏膜、癌旁黏膜中SEL1LmRNA的表达。结果(1)SEL1L mRNA在食管鳞状细胞癌的表达率为80.0%(72/90),较正常黏膜的14.3% (5/35)和癌旁黏膜的16.7%(10/60)高(P<0.01);SEL1LmRNA在有淋巴结转移组的表达阳性率为92.7%(38/41)比无淋巴结转移组69.4%(34/49)高(P<0.01)。(2)SEL1L蛋白在鳞状细胞癌的表达阳性率为87.8%(79/90),在鳞状上皮不典型增生中的表达阳性率为90.0%(18/20),分别较正常黏膜的14.3%(5/35)和癌旁黏膜的13.3%(8/60)高(P<0.01)。SEL1L蛋白表达与患者性别、年龄、肿瘤位置、大小、分化程度、浸润深度、淋巴结转移及临床分期均无明显相关性(P>0.05)。(3)食管鳞状细胞癌组织中SEL1LmRNA和SEL1L蛋白的表达呈明显正相关(P=0.492,P<0.01)。结论(1)SEL1L蛋白表达的调控主要在转录水平,SEL1L蛋白表达水平的升高主要是相应转录水平上调的结果。(2)SEL1L蛋白过表达可能是食管鳞状细胞癌发生的早期表现,SEL1L蛋白的检测可作为识别食管癌高风险患者的生物标记物。

SEL1L3 通过对P53 信号通路的影响促进结直肠癌细胞增殖

[目的]探讨SEL1L3对结直肠癌细胞增殖的影响及其分子机制。[方法]分析TCGA数据库中结直肠癌样本SEL1L3表达水平,免疫组织化学染色检测结肠癌组织中SEL1L3的表达水平,Western blot及qPCR检测结肠上皮细胞及结肠癌细胞中SEL1L3表达水平。携带GFP的SEL1L3特异性敲除慢病毒感染RKO细胞,Western blot及qPCR验证SEL1L3敲除效率;荧光显微镜、MTT及平板克隆检测细胞增殖能力,AnnexinⅤ检测细胞凋亡;细胞凋亡信号通路芯片检测SEL1L3敲除后相关基因的表达,并通过Western blot进行验证。CDX模型检测SEL1L3敲除后RKO细胞在裸鼠体内成瘤能力。[结果]TCGA数据库分析结果显示SEL1L3在结直肠癌中表达显著高于正常组织。免疫组织化学染色结果表明,SEL1L3在结肠组织中表达显著高于正常组织(6.580±1.103 vs 1.390±0.263,P<0.01),结肠癌细胞中SEL1L3的表达也显著高于正常结肠上皮细胞;细胞增殖实验结果表明,SEL1L3敲除后,细胞增殖能力显著降低(P<0.01)。AnnexinⅤ检测结果显示,SEL1L3敲除后细胞凋亡明显增多(8.54%±0.41%vs 4.55%±0.27%,P<0.01)。裸鼠CDX模型结果则表明,SEL1L3能够促进RKO细胞在裸鼠体内的生长[(0.98±0.34)g vs(0.30±0.18)g,P<0.01]。细胞凋亡信号通路芯片及Western blot结果显示,SEL1L3表达敲除后,Caspase3(0.450±0.079 vs 1.160±0.115,P<0.01)及P53(0.290±0.018 vs 0.820±0.065,P<0.01)表达显著上调,而XIAP表达则显著下调(1.170±0.071 vs 0.330±0.034,P<0.01)。[结论]SEL1L3通过上调XIAP表达和抑制P53及Caspase3信号通路,从而促进了结直肠癌的增殖。