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。

大鼠增殖抑制基因通过P53-P21cip1途径抑制胶质瘤细胞增殖

目的:探究大鼠增殖抑制基因(r HSG)过表达抗C6大鼠胶质瘤细胞增殖的机制。方法:体外培养C6细胞,感染运载r HSG基因的腺病毒载体(Adv-r HSG-GFP),倒置显微镜及流式细胞仪分析腺病毒载体感染效率;应用流式细胞仪分析C6细胞周期;Western blot检测细胞r HSG蛋白、抑癌基因P53蛋白、细胞周期调控蛋白P21cip1、磷酸化及非磷酸化成视网膜细胞瘤蛋白(p-Rb,Rb)表达变化。结果:腺病毒可以高效的将目的基因导入C6靶细胞;Adv-r HSG-GFP组r HSG蛋白的表达量明显高于PBS组和Adv-GFP组(P<0.01);r HSG过表达的C6细胞停滞于G0/G1期细胞的数量明显增加(P<0.01);P53、P21cip1蛋白表达量明显增加(P<0.01),p-Rb蛋白表达降低(P<0.01),Rb蛋白表达无明显变化(P>0.05)。结论:r HSG可能通过P53-P21cip1途径抑制胶质瘤细胞增殖。

Rb与p53途径及相关抗癌药物的研究进展

由多种因子在体内构成的两条复杂的反馈调节途径,控制着细胞周期的正常运行并抑制肿瘤的发生,成视网膜细胞瘤蛋白(retinoblastoma,Rb)和p53是这一过程的核心。两条途径中的主要成员发生突变经常导致不同类型的肿瘤发生。人们对这两条途径的作用方式、相互联系及其与肿瘤的关系进行了大量研究,并在此基础上,针对诱发肿瘤的不同原因,合理地开发出了大量抗癌药物。

叶酸通过调节p53/p21(waf1/cip1)信号途径促进小鼠神经干细胞增殖和分化

目的:研究叶酸对体外培养小鼠神经干细胞(neural stem cells,NSCs)增殖和分化的影响及作用机制。方法:采用无血清悬浮培养方法分离培养新生小鼠脑NSCs,通过MTT法检测叶酸对NSCs增殖的影响;撤除生长因子后,用含10%胎牛血清的培养基诱导分化培养6 d后,采用Tuj1(神经元标记物)和GFAP(胶质细胞标记物)免疫荧光双标记法检测叶酸对NSCs分化的影响;并应用流式细胞术、RT-PCR法检测给予叶酸对NSCs细胞周期、p53和p21(waf1/cip1)mRNA水平的影响。结果:与对照组相比,MTT法测定结果显示,叶酸组NSCs增殖能力明显增强;分化后免疫荧光双标法测定显示,叶酸组Tuj1阳性细胞的比率明显增加,且差异具有显著性(P<0.01);流式细胞仪测定结果显示,叶酸组NSCs在G0/G1期细胞数量明显减少(P<0.01),而G2/M期细胞数量明显增多(P<0.01);RT-PCR结果显示,叶酸组NSCs中p53和p21 mRNA表达量明显降低。结论:叶酸能促进NSCs增殖及向神经元分化;叶酸对NSCs增殖和分化的影响与调节NSCs细胞周期及p53/p21(waf1/cip1)信号转导途径相关。

稳定转染HBx基因的HepG2细胞株的建立及其对p53-p21途径的影响

目的将构建的乙型肝炎病毒X基因的真核表达载体稳定转染HepG2细胞株,并研究转染后对p53-p21途径的影响。方法用基因转染的方法将已构建的载体pcDNA3.1-HBx转染入肝癌细胞HepG2中,G418筛选出稳定转染X基因的细胞株。细胞生长曲线、平板克隆形成实验检测转染后肝癌细胞的恶性表型,流式细胞仪检测细胞凋亡和周期,Western blot检测p53蛋白的表达,RT-PCR检测p21基因。结果成功筛选出pcDNA3.1-HBx稳定转染的HepG2细胞株;细胞生长实验、平板克隆形成实验显示稳定转染乙型肝炎病毒X基因的肝癌细胞恶性表型增高;流式细胞仪结果显示,转染后的细胞株凋亡率增高,G1/G0期细胞减少,G2期细胞增多;Western blot和RT-PCR分别显示,转染株p53蛋白表达增高,且下调p21基因水平。结论乙型肝炎病毒X蛋白可刺激肝癌细胞生长,稳定转染X基因的细胞株可能通过p53-p21途径增加肝癌细胞的恶性表型。

Nucleostemin通过p53与非p53途径调控细胞增殖的研究进展

Nucleostemin(NS)是一种可在细胞核仁和核浆内穿梭的GTP结合蛋白,主要定位于核仁内,其在维持干细胞未分化状态、细胞周期进程、肿瘤细胞及干细胞的增殖与凋亡中发挥着重要作用。就NS调控细胞增殖的机制而言,目前仍存在争议。一部分研究认为,NS通过结合p53,发挥维持细胞增殖、抑制细胞凋亡的作用;另一部分研究则认为,NS通过细胞内其他通路及参与核糖体的生物合成,进而影响细胞的生物学功能。

腺病毒介导的p53基因治疗肝癌的给药途径研究进展

目前腺病毒介导的p53基因(rAd/p53)治疗肝癌主要的给药方式有选择性肝动脉给药、经门静脉给药、瘤内注射以及静脉给药等。就应用rAd/p53的安全性及不同给药途径进行综述。

5-氮杂胞苷通过p53／Gadd45α信号途径影响小鼠神经干细胞的增殖

目的:通过研究DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷(5-Azacytidine,5-Aza)对小鼠神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的影响,进一步阐明DNA甲基化模式的变化对神经发生的影响及机制。方法:采用无血清悬浮培养方法分离培养新生小鼠脑NSCs,通过MTT法检测5-Aza对NSCs增殖的影响;应用流式细胞仪检测5-Aza对NSCs细胞周期和凋亡的影响;并用RT-PCR、Western Blot法检测给予5-Aza对NSCs细胞p53和Gadd45αmRNA水平和蛋白表达的影响。结果:MTT法测定结果显示:与对照组相比,5-Aza能够明显抑制NSCs的增殖;流式细胞仪测定结果显示,5-Aza组NSCs在G0/G1期细胞数量较对照组明显减少(P<0.01),而S期、G2/M期细胞数量则明显增多(P<0.01),表明5-Aza可引起细胞周期在G2/M期停滞;且5-Aza组NSCs的凋亡率与对照组相比明显增加(P<0.01)。RT-PCR结果显示:5-Aza组NSCs中p53和Gadd45αmRNA水平较对照组明显增高(P<0.05);Western Blot结果也显示:与对照组相比,5-Aza组NSCs中p53和Gadd45α蛋白表达量明显增加(P<0.05)。结论:5-Aza可能通过影响NSCs细胞周期和诱导凋亡抑制小鼠NSCs增殖;5-Aza阻滞NSCs细胞周期的作用机制可能与p53/Gadd45α信号途径相关。

HPVE6感染对女性乳腺和卵巢癌变的影响

近年来,人乳头瘤病毒(Human papilloma virus,HPV)感染越来越引起人们的重视,随着宫颈癌筛查的普及,女性宫颈癌的发病率也随之下降。HPV的感染会增加宫颈癌的发病率,但人乳头瘤病毒E6(HPVE6)感染导致女性生殖系统病变的途径暂不明确。HPVE6可作用于肿瘤抑制因子p53,导致p53降解,在应激条件下,p53通过促进细胞凋亡和DNA修复来严格调节细胞生长。当p53发生突变时,会出现功能缺失,导致细胞异常增殖和肿瘤进展。另外,HPVE6感染可能通过引发抗病毒和癌症基因组DNA脱氨酶APOBEC3B(APOBEC3B)上调来影响乳腺和卵巢癌变。我们综述了有关HPVE6感染对女性生殖系统影响的文献,希望阐明HPVE6感染对女性乳腺、卵巢癌变的潜在危害。

ROS激活P53调控线粒体凋亡途径在α-鹅膏毒肽中毒肝损害中作用的研究进展

α-鹅膏毒肽(α-AMA)是含鹅膏毒肽类毒蘑菇最常见的毒素种类,现已成为我国食物中毒最主要致死因素,但α-AMA中毒肝损害的具体机制尚未清楚,且无特异性解毒剂,因此成为人们关注的焦点。α-AMA中毒导致氧化还原平衡失调产生过多活性氧(ROS)是肝损害重要因素之一,ROS作为凋亡上游信号分子激活P53表达,向线粒体内易位促进细胞色素C释放,抑制B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)家族基因和促进Bcl-2相关X蛋白(Bax)基因表达,进而使含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)级联反应触发线粒体凋亡途径,最终导致肝细胞异常凋亡造成肝脏严重损害。作者就ROS激活P53调控线粒体凋亡途径与α-AMA中毒肝损害之间的关系作一综述,进一步阐述α-AMA中毒肝损害的机制,展望α-AMA中毒肝损害治疗新方向。

p53和DNA损伤调节基因1在口腔癌组织中的表达及通过Wnt/β-catenin信号途径对口腔癌细胞自噬和凋亡的影响

目的:探讨p53和DNA损伤调节基因1(PDRG1)在口腔癌组织中的表达及通过Wnt/β-catenin信号途径对口腔癌细胞自噬和凋亡的影响。方法:收集2017年6月至2019年6月在河南省第二人民医院60例接受口腔癌切除手术的患者的癌组织标本及配对的癌旁组织,qRT-PCR和免疫印迹检测PDRG1在口腔癌组织中的mRNA和蛋白表达;同时体外培养正常人口腔角质形成细胞(NHOK)和口腔癌细胞系,qRT-PCR和免疫印迹检测PDRG1在口腔癌细胞系中的mRNA和蛋白表达;将口腔癌细胞系SCC-15细胞分为shNC组和shPDRG1组,细胞集落形成实验检测细胞增殖能力;免疫印迹检测细胞中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达比例;透射电镜检测细胞中自噬体数量;流式细胞术检测细胞凋亡率;免疫印迹检测Wnt/β-catenin信号途径相关蛋白表达。结果:PDRG1在口腔癌组织和口腔癌细胞系中高表达;与shNC组相比,shPDRG1组SCC-15细胞中PDRG1 mRNA的表达显著下降,PDRG1蛋白的表达水平明显下调。与shNC组相比,shPDRG1组SCC-15细胞的集落数目明显减少,细胞中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比例减少;与shNC组比较,shPDRG1组细胞中自噬体数量减少,细胞的凋亡率明显提高,细胞中β-catenin、c-Myc、cyclin D1蛋白表达水平下调。结论:PDRG1在口腔癌组织和口腔癌细胞系中高表达,沉默PDRG1抑制SCC-15细胞增殖和自噬,增强SCC-15细胞的凋亡率及抑制Wnt/β-catenin信号途径。

银杏酚酸通过ERK-JNK-AKT途径诱导前列腺癌细胞p53依赖性凋亡

目的探究银杏酚酸对前列腺癌细胞增殖和凋亡的影响及机制。方法(1)将DU145细胞用不同浓度银杏酚酸(0,2.5,5,10,20,40,80,160μmol/L)培养48 h,通过MTT法检测细胞活力,通过AnnexinⅤ-FITC/PI染色法检测细胞凋亡。(2)将DU145细胞用0,80μmol/L的银杏酚酸培养48 h,作为对照组和80μmol/L银杏酚酸组(GA组)。通过Western blot检测凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2、cleaved-Caspase-3和P53)的表达。(3)将DU145细胞分为8组:正常对照组、银杏酚酸组(GA组)、PD98059组、银杏酚酸+PD98059组(GA+PD98059组)、SP600125组、银杏酚酸+SP600125组(GA+SP600125组)、LY294002组、银杏酚酸+LY294002组(GA+LY294002组)。对照组细胞不使用药物处理,GA组细胞使用80μmol/L的银杏酚酸培养48 h,PD98059组细胞使用50μmol/L的PD98059培养48 h,GA+PD98059组细胞使用80μmol/L的银杏酚酸和50μmol/L的PD98059共培养48 h,SP600125组细胞使用50μmol/L的SP600125培养48 h,GA+SP600125组细胞使用80μmol/L的银杏酚酸和50μmol/L的SP600125共培养48 h,LY294002组细胞使用50μmol/L的LY294002培养48 h,GA+LY294002组细胞使用80μmol/L的银杏酚酸和50μmol/L的LY294002共培养48 h,然后通过MTT法检测细胞活力,通过AnnexinⅤ-FITC/PI染色法检测细胞凋亡。(4)将BALB/c小鼠随机分为生理盐水组(NS组,n=6)、银杏酚酸低剂量组(GA-L组,10 mg/kg,n=6)、银杏酚酸中剂量组(GA-M组,50 mg/kg,n=6)、银杏酚酸高剂量组(GA-H组,100 mg/kg,n=6)。所有小鼠皮下接种DU145细胞(4×10;)建立荷瘤小鼠模型,接种第8天开始进行药物治疗。NS组小鼠腹腔注射生理盐水,GA-L组、GA-M组和GA-H组小鼠分别腹腔注射10,50,100 mg/kg的银杏酚酸,每周腹腔注射3次。每7 d用卡尺测量肿瘤大小。通过TUNEL染色检测肿瘤组织中的细胞凋亡。通过免疫组化染色检测肿瘤组织中Bax和Bcl-2的蛋白表达。通过Western blot检测肿瘤组织中Bax、Bcl-2、cleaved-Caspase-3、P53、p-ERK、p-JNK和p-AKT的蛋白表达。结果与0μmol/L比较,5,10,20,40,80,160μmol/L银杏酚酸处理后DU145细胞活力降低,细胞凋亡率升高(均P<0.05)。与对照组比较,GA组DU145细胞中Bax、cleaved-Caspase-3和P53蛋白表达水平升高,而Bcl-2、p-ERK、p-JNK和p-AKT蛋白表达水平降低(均P<0.05)。与对照组相比,GA组、PD98059组、SP600125组和LY294002组细胞活力降低,细胞凋亡率升高(P<0.05)。与NS组相比,GA-L组、GA-M组和GA-H组肿瘤体积降低,肿瘤组织中TUNEL阳性率升高(均P<0.05)。与NS组相比,GA-L组、GA-M组和GA-H组肿瘤组织中Bax、cleaved-Caspase-3和P53蛋白表达水平均升高,而Bcl-2、p-ERK、p-JNK和p-AKT蛋白表达水平均降低(P<0.05)。结论银杏酚酸可能通过ERK-JNK-AKT途径诱导前列腺癌细胞p53依赖性凋亡。

红花黄色素B对肝癌细胞中miR-34a和p53/Caspase凋亡途径的影响

目的:研究就红花黄色素B(Safflower Yellow B,SYB)对肝癌细胞HepG2中miR-34a的表达及p53/半胱氨酸蛋白酶(Caspase,CASP)凋亡途径的影响进行了探讨。方法:通过细胞计数试剂(Cell Counting Kit-8,CCK-8)法检测细胞的存活情况,通过Annexin V检测细胞凋亡情况,通过聚合酶链式反应检测miR-34a表达,通过蛋白质免疫印迹法检测B细胞淋巴瘤2(BCL2 Apoptosis Regulator,BCL2)、CASP3(剪切后)、CASP8、CASP9、p53的表达情况。结果:在本研究发现SYB可以抑制HepG2细胞生长、增殖活性,诱导肿瘤细胞凋亡,同时促进miR-34a、CASP3(剪切后)、CASP8、CASP9和p53的表达,而对Bcl-2的表达产生抑制作用。结论:miR-34a在对SYB抗HepG2细胞的作用机制中起着很重要的作用。

p53途径在肿瘤代谢中的主要作用及其在肿瘤治疗中的应用

众所周如，肿瘤细胞代埘过程出现明显变化，其中包括高速率的糖酵解和乳酸生成、脂质和核酸等生物大分子的大量合成，这些代谢改变作为肿瘤发生的起因或结局，在肿瘤进展过程中发挥重要作娟：近来研究发现，肿瘤抑制因子p53在肿瘤代谢过程中发挥重要作用。因此，我们对p53存调控肿瘤代谢中的作川进行简要综述。我们尤其关注p53在调控肿瘤有氧酵解、氧化磷酸化、磷酸戊糖途径、脂肪酸的合成和氧化、谷氨酰胺代谢等方面的作用，并讨论了p53在抑制肿瘤恶性进程中的治疗策略。

银屑病p53通路表观遗传机制的研究动态

p53途径是DNA损伤后介导细胞周期阻滞的关键路径,它的异常可导致细胞凋亡或过度增殖。众多表观遗传修饰模式如甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等修饰导致的染色质重构是抑制p53表达的重要机制;银屑病是一类具有特征性细胞过度增殖的慢性炎症性皮肤病。p53途径中的p14ARF、MDM2、p21WAF1、Bcl-2/Baxc、-myc等效应分子以及缺氧诱导因子HIF-1α的表观遗传修饰机制参与了银屑病的发生。

MG132诱导人血管内皮细胞凋亡及对p53表达的影响

目的观察蛋白酶体抑制剂MG132对人血管脐静脉内皮细胞(ECV-304)细胞的致凋亡作用及其对凋亡相关基因p53表达的影响。方法采用两个浓度(2μmol/L,5μmol/L)的蛋白酶体抑制剂MG132处理ECV-304细胞24 h;DNA琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡,流式细胞术检测细胞凋亡率;免疫细胞化学检测p53蛋白表达。结果对照组ECV-304细胞凋亡率低于5%,在2μmol/L MG132作用下,凋亡率为11.3%±1.2%,MG132浓度升至5μmol/L时,细胞凋亡率增至44.5%±5.3%;免疫组化检测p53蛋白表达水平升高。结论蛋白酶体抑制剂MG132能够诱导血管内皮细胞凋亡,其机制可能与MG132上调p53基因表达有关。

突变p53在肿瘤发生过程中的功能研究与进展

p53基因是重要的抑癌基因之一,具有抑制肿瘤的作用,超过50%的癌症伴有p53基因的突变。p53基因的突变不仅导致其肿瘤抑制功能的失去,同时将促进肿瘤的发生发展,此现象被称为获得性新功能(GOF)。本文将从p53与细胞周期、细胞代谢途径及干扰转录调控等方面综合阐述p53与癌症之间的关系,为癌症的创新治疗及靶向药物的开发提供理论依据。

P53家族与神经退行性疾病

神经退行性疾病是一类与年龄密切相关的由细胞凋亡过度引起的神经系统疾病,共同的病理特征是特定细胞群的进行性丢失,但不同的类型病理改变不同。P53基因家族由P53、P63和P73组成,均参与细胞周期和凋亡途径的调控。P53家族蛋白均能激活P53调节的启动子,从而诱导细胞凋亡[1]。P53的主要功能是调控细胞周期、诱导细胞凋亡和DNA损伤修复。

p53/Numb蛋白功能复合体对结肠癌细胞凋亡的影响

目的探讨结直肠癌中p53蛋白对Numb蛋白表达的影响及其作用机制,观察两者相互作用对Numb蛋白泛素化降解影响以及对结肠癌细胞凋亡的影响。方法以人结肠癌细胞系HCT116(+)及HCT116(-)[分别为p53野生型及p53缺失型,美国典型菌种保藏中心(ATCC)来源]作为研究对象,分别采用基因过表达(Transfection)及RNA干扰(RNAi),再用蛋白酶体抑制剂MG132分别处理或不处理细胞12 h,用蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测了p53蛋白对Numb蛋白表达量及其泛素-蛋白酶体途径稳定性的影响,用流式细胞术检测p53/Numb对结肠癌细胞凋亡的影响。组间比较采用方差分析(ANOVA),独立样本t检验比较蛋白表达量差异,统计学方法分别采用独立样本t检验、独立样本t检验及单因素方差分析。结果Numb的蛋白水平随着p53的蛋白表达水平的逐渐升高而升高,呈剂量依赖性,空白组与p53转染组(2μg和4μg)Numb蛋白表达水平比值分别为0.632(0.633±0.008)和0.137(0.136±0.003),(t=5.332,P<0.01)而Numb的mRNA水平随着p53的mRNA表达水平的升高无明显变化[0.892(0.890±0.003)比0.826(0.825±0.006),t=1.232,P>0.05];p53 RNA干扰或不干扰48 h后,Numb的蛋白水平低于对照组(0.167(0.163±0.001)和0.536(0.532±0.005),t=3.374,P<0.05),Numb的mRNA水平随着p53的mRNA表达水平的降低无明显变化;同时p53 RNA干扰后,Numb蛋白表达水平降低,而蛋白酶体抑制剂MG132可使Numb的蛋白水平趋于一致[0.753(0.750±0.009)比0.742(0.744±0.006),t=1.532,P>0.05];当没有MG132时,p53存在情况下的Numb蛋白水平要比p53不存在时的Numb蛋白水平要高,但是此时Numb蛋白水平仍然比MG132存在时的Numb蛋白水平要低;共聚焦显微镜结果示当p53不存在时,Numb主要定位在胞膜及胞质,呈弥散分布;而当有p53存在时,Numb定位于胞质,呈聚集分布并且表达量增多,但p53也有部分是定位在胞质,说明Numb和部分p53共定位于胞质。而在HCT116(p53+)中p53 RNA干扰后作用则与之相反;在HCT116(+)中,转入Numb 48 h后其细胞凋亡数量明显增多(13.7%比48.3%,t=4.523,P<0.01),并与DAPT有同向的协同作用(t=4.523,P<0.01);而在HCT116(-)中细胞凋亡数量也增多,但较前者作用稍弱,而相应空白对照组、空载组变化不明显。结论结肠癌细胞中p53通过与Numb蛋白的结合通过泛素-蛋白酶体途径影响其蛋白稳定性,通过Numb/Notch通路可能影响结肠癌细胞凋亡。