细胞衰老的重要通路:p16^(INK4a)/Rb和p19^(ARF)/p53/p21^(Cip1)信号途径

细胞周期蛋白依赖激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)抑制因子p16^(INK4a)、p21^(Cipl)等是细胞衰老的关键效应物。本文对涉及这些抑制物的两条衰老诱导途径作一综述,它们是pl6^(INK4a)/Rb和p19^(ARF)/p53/p21^(Cipl)信号途径。其中,几个抑癌基因的产物Rb、p16^(INK4)a、p53及p19^(ARF)处于两条途径的核心位置。

p19^(ARF):INK4α编码的另一种细胞周期抑制蛋白

INK4α的重叠编码框架编码产生出两个不同的蛋白p16INK4α和p19ARF。p19ARF在最近的研究中表明有细胞周期阻滞作用，它发挥作用时依赖于P53。其机制是通过与MDMZ结合并加速其降解，减少了后者对p53的下调，从而引起p53的积聚。p19ARF－MDM2－p53通路的发现对INK4α基因座的功能是个很好的补充。同时也提示INK4α基因突变或缺失可能同时损害p16INK4α－CDK4N6－RB和p19ARF－MDM2－p53这两条通路。一些肿瘤细胞中也发现确实存在p19ARF基因的失活。

大鼠肺鳞癌中p16^(INK4a)和p19^(ARF)基因的缺失研究

目的 :研究p16 INK4a和p19ARF基因的缺失与大鼠肺鳞癌发生发展的关系。方法 :利用显微切割和聚合酶链反应 (PCR)技术 ,在 10例正常大鼠支气管黏膜上皮细胞、16例癌前病变细胞和 34例肺鳞癌组织分别检测p16 INK4aE1α和p19ARFE1β的缺失。结果 :10例大鼠正常支气管黏膜上皮细胞均未发现有p16 INK4aE1α和p19ARFE1β的缺失。在 16例癌前病变中发现p16 INK4aE1α和p19ARFE1β缺失的检出率分别为 12 5 0 % (2 16 )和 6 2 5 % (1 16 ) ;p16 INK4aE1α或 (和 )p19ARFE1β总缺失率为 18 75 % (3 16 )。 34例大鼠肺鳞癌中p16 INK4aE1α和p19ARFE1β缺失的检出率分别为 32 35 % (11 34)和 4 1 18% (14 34) ,其中有 9例两者同时缺失 ,p16 INK4aE1α或 (和 )p19ARFE1β总缺失率为 4 7 0 6 % (16 34)。肺鳞癌的p19ARFE1β的缺失率显著高于癌前病变 ,P =0 0 12。结论 :在诱发性大鼠肺鳞癌的发生发展中 ,p16 INK4a基因的缺失可能在早期已起作用 ,p19ARF的生物学活性可能强于p16 INK4a。p16 INK4a和p19ARF基因的同时缺失损伤了Rb和p5 32条肿瘤抑制途径 。

p19^(ARF)和p16^(INK4a)在人胰腺癌、结直肠癌中表达的比较研究

目的 :比较 p16 INK4a和 p19ARF2种抑癌基因在可切除的人胰腺癌和结直肠癌组织中的表达形式 ,从而对其在这两种肿瘤的发生、发展中的意义及两种肿瘤生物学行为差异的本质有一个初步认识。方法 :胰腺癌和结直肠癌切除标本各 30例的石蜡标本 ,用单克隆抗体免疫组化ABC法同时测定肿瘤组织的 p16、p19和 p2 1蛋白的表达。结果 :胰腺癌的 p16表达率 13.3%(4 / 30 )明显低于结直肠癌的 4 0 % (12 / 30 ,P <0 .0 2 ) ;而 p19在两者的表达率差异不明显。p16与 p19表达无相关性。p16的表达率与胰腺癌的临床病理分期和分级呈负相关 ;有大血管浸润的胰腺癌p19阳性率 (2 0 % )低于无血管浸润者 (72 .2 % ,P =0 .0 1)。P19在局部淋巴结阳性的胰腺癌表达率低于淋巴结阴性者 ,但无显著差异。而p16和 p19与结直肠癌的病理分期、分级、血管浸润和淋巴结转移均无明显相关。结论 :p16的下调是胰腺癌发生发展的一个重要原因 ,可能也是胰腺癌生物学行为明显不同于结直肠癌的主要原因 ;我们还首次发现 ,p19下调与胰腺癌的大血管浸润和淋巴结转移有关 ,p19异常可能是胰腺癌播散的 1种标示。未发现这 2种抑癌基因与结直肠癌发生发展的明显关系。

p19^(ARF)和p16^(INK4a)在人骨肉瘤中表达的比较研究

目的比较p16INK4a和p19ARF两种抑癌基因在可切除的人骨肉瘤组织中的表达形式,探讨其在人骨肉瘤的发生、发展中的意义。方法人骨肉瘤切除石蜡标本37例,用单克隆抗体间接免疫荧光法同时测定肿瘤组织的p16、p19蛋白的表达。结果p16INK4a表达率56.8%(21/37),p19ARF表达率40.5%(15/37);p16与p19表达无相关性;p16和p19与骨肉瘤的外科分期、病理分级、血管浸润和肺部转移均无显著相关。结论p16、p19的下调都很可能是骨肉瘤发生发展的重要原因之一,未发现这两种抑癌基因之间的表达有显著关系。

表没食子儿茶素没食子酸酯促进急性髓系白血病细胞凋亡的机制

目的探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)诱导CHD5基因去甲基化促进KG-1、THP-1细胞凋亡的相关机制。方法设实验组及正常对照组,实验组:不同浓度(25、50、75、100、150μg/mL)EGCG处理作用于KG-1、THP-1细胞,正常对照组:不加EGCG处理。MSP法检测KG-1、THP-1细胞CHD5基因甲基化;MTT法检测作用48 h后细胞增殖;流式细胞术检测作用48 h后细胞周期和细胞凋亡状况;RT-qPCR、Western blot检测DNMT1、CHD5、p19^Arf、p53、p21^Cip1基因和蛋白表达。结果EGCG呈现剂量依赖性逆转了KG-1、THP-1细胞CHD5基因高甲基化;EGCG以剂量依赖性的方式抑制KG-1、THP-1细胞增殖(P<0.05);EGCG诱导细胞周期停滞于G1期,促进细胞凋亡;EGCG以剂量依赖性的方式下调DNMT1的mRNA和蛋白表达,上调CHD5、p19^Arf、p53、p21^Cip1的mRNA和蛋白表达(P<0.05)。结论EGCG可通过下调DNMT1降低KG-1、THP-1细胞CHD5基因高甲基化,恢复CHD5基因表达,从而上调p19^Arf、p53、p21^Cip1表达诱发细胞凋亡。

鳖甲煎丸对HepG2裸鼠移植瘤Wnt信号通路相关分子及靶基因的影响

目的:通过研究鳖甲煎丸对人肝癌Hep G2裸鼠移植瘤组织中Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路相关信号分子及靶基因表达的影响,探讨鳖甲煎丸抗肝细胞癌的分子机制。方法:建立裸鼠移植瘤肝癌模型,随机分为鳖甲煎丸高、中、低剂量(2.2,1.1,0.55 g·kg-1)组,模型组,正常组,肉眼观察鳖甲煎丸对人肝癌Hep G2裸鼠移植瘤生长的抑制作用,免疫组化检测移植瘤组织中β-catenin和T-框蛋白3(TBX3)的表达水平,免疫印迹法(Western blot)检测其移植瘤组织中p19ARF,双微基因2(MDM2),p53的表达水平。结果:鳖甲煎丸对人肝癌Hep G2裸鼠移植瘤生长具有明显的抑制作用,鳖甲煎丸能够抑制其移植瘤组织中β-catenin和TBX3的表达,和模型组比较,鳖甲煎丸高、中剂量组中β-catenin和TBX3表达均明显降低(P<0.05)。同时,鳖甲煎丸能够促进人肝癌Hep G2裸鼠移植瘤组织p19ARF和p53表达,并抑制MDM2表达,鳖甲煎丸高、中剂量组p19ARF,p53,MDM2表达较模型组均有明显差异(P<0.05)。结论:鳖甲煎丸能通过影响Wnt/β-catenin通路,调控β-catenin和TBX3的表达,继而通过调控TBX3/p19ARF/MDM2通路激活抑癌基因p53,最终抑制肝癌细胞的增殖并诱导其出现凋亡,从而达到抗肝细胞癌的目的。

抑癌基因CHD5在大肠癌组织中的定量表达

大肠癌的发生和发展是癌基因和抑癌基因共同作用的结果，其中抑癌基因的杂合缺失起主导作用。CHD5基因定位于1号染色体短臂3区6带（1p36），通过p19^Arf／p53通路调控细胞增殖、衰老和凋亡，可能是整个抑癌体系的上游基因。大肠癌亦有1p36高频杂合缺失现象，提示该区域可能存在抑癌基因。