灵长类动物限制性因子SAMHD1的生物学功能分析

目的:探讨不同灵长类动物限制因子不育-α-基序结构域和组氨酸/天冬氨酸残基双联体结构域包涵蛋白1 (SAMHD1)的抗病毒、抑制逆转录转座子LINE-1和减弱干扰素(IFN)产生信号通路等作用,为灵长类动物SAMHD1的研究提供依据。方法:构建稳定表达不同灵长类动物SAMHD1蛋白的U937细胞系,以空载体构建的细胞作为阴性对照组,以稳定表达不同灵长类动物SAMHD1蛋白的U937细胞系为实验组。经佛波酯(PMA)刺激分化成巨噬样细胞后,流式细胞术分析各组HIV-1病毒感染率。以单独转染SAMHD1表达质粒的HEK293T细胞为对照组,共同转染SAMHD1与HIV-2/SIV Vpx表达质粒的细胞为实验组,转染后48h收获细胞,采用Western blotting法检测SAMHD1蛋白表达水平,免疫荧光检测法观察不同SAMHD1蛋白的细胞内定位。以单独转染LINE-1-GFP报告质粒的HEK293T细胞作为对照组,以共同转染LINE-1-GFP与SAMHD1表达质粒的细胞为实验组,采用流式细胞术检测GFP阳性细胞率,代表SAMHD1对LINE-1转座子的活性。以单独转染IFN-luc报告质粒的HEK293T细胞为对照组,共同转染IFN-luc和SAMHD1表达质粒的细胞为实验组,采用化学发光仪检测HEK293T细胞中荧光素酶的表达水平。结果:与阴性对照组比较,灵长类动物SAMHD1稳定表达的实验组HIV-1病毒感染率明显降低(P<0.01)。与对照组比较,实验组灵长类动物SAMHD1蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01)。免疫荧光检测,灵长类动物SAMHD1蛋白均定位于细胞核中。与对照组比较,实验组GFP阳性细胞率明显降低,即SAMHD1对LINE-1转座子活性降低(P<0.05或P<0.01)。与对照组比较,实验组灵长类动物HEK293T细胞中荧光素酶表达水平明显降低(P<0.05)。结论:不同灵长类动物SAMHD1蛋白具有抵抗HIV-1病毒感染、抑制逆转录转座子LINE-1以及拮抗天然免疫系统产生IFN的作用。

肝癌细胞中CDK2调控宿主限制性因子SAMHD1的磷酸化机制研究

目的:主要研究乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)感染肝细胞后,细胞周期激酶2(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)调控宿主限制性因子SAMHD1(sterile alpha motif and histidine/aspartic acid domain-containing protein 1)磷酸化的分子机制。方法:利用si RNA干扰技术,特异性处理肝癌细胞Huh7.0的对照组、干扰CDK1组和干扰CDK2组,分别用Southern blot检测这3组中乙肝病毒复制的变化,Western blot检测这3组中SAMHD1磷酸化水平的变化,流式细胞仪检测这3组中细胞周期的变化;进一步通过免疫共沉淀技术鉴定肝癌细胞中CDK2激酶和SAMHD1的相互作用。结果:在肝癌细胞Huh7.0中,与对照组相比,干扰CDK1组和干扰CDK2组的细胞周期明显有差异,分别停滞在G_2期(P=0.001)或G1期(P=0.001)。Western blot结果表明,干扰CDK2后,宿主限制性因子SAMHD1磷酸化水平下降48%,Southern blot结果表明病毒复制水平降低57%(P=0.003),而干扰CDK1后病毒复制水平没有明显变化(P=0.325)进一步通过免疫共沉淀发现在肝癌细胞Huh7.0中,CDK2激酶可与SAMHD1发生相互作用,并且相互作用发生在细胞核内。结论:HBV感染肝细胞后,募集CDK2调控宿主限制性因子SAMHD1的磷酸化,拮抗其抗病毒作用。

SAMHD1通过调控p27表达抑制肝细胞癌细胞增殖的研究

背景与目的:不育α基序结构域和组氨酸/天冬氨酸残基双联体结构域包涵蛋白1(sterile alpha motif and histidine/aspartic acid domain-containing protein 1,SAMHD1)具有抑制多种肿瘤细胞生长的作用,但其调节肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)细胞增殖的作用及机制尚未见报道。探究SAMHD1调控p27的表达对HCC细胞Huh7的增殖、凋亡和细胞周期的影响。方法:首先通过蛋白质印迹法(Western blot)检测正常肝细胞和不同类型HCC细胞中SAMHD1的表达情况。利用基因修饰技术构建过表达SAMHD1、dNTP酶活性位点突变体(SAMHD1-D207N)和磷酸化位点突变体(SAMHD1-T592E)的重组质粒,然后利用四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法检测过表达SAMHD1及其突变体或siRNA干扰沉默SAMHD1对HCC细胞增殖的影响,采用流式细胞术检测细胞周期与细胞凋亡情况。在癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中分析SAMHD1和p27表达的相关性。结果:HCC细胞中SAMHD1表达上调,过表达SAMHD1、SAMHD1-D207N和SAMHD1-T592E可以抑制Huh7细胞增殖,细胞周期停滞在G1/G0期;相反,干扰SAMHD1后细胞增殖加快,细胞周期停滞在G2/M期。机制研究表明,SAMHD1上调细胞周期蛋白激酶抑制因子p27的表达。在HCC组织中,p27的表达与SAMHD1表达呈正相关。结论:过表达SAMHD1可以上调p27的表达,导致细胞周期停滞在G1/G0期,从而抑制HCC细胞增殖,这种抑制作用不依赖于其dNTP酶活性和磷酸化修饰。

山甲白花汤联合吉西他滨抗胰腺癌耐药机制研究

目的:探讨山甲白花汤联合吉西他滨抗胰腺癌耐药的作用机制。方法:将30只小鼠按随机数表法分为模型组、吉西他滨组和联合组,构建皮下移植瘤小鼠模型,分别使用山甲白花汤、吉西他滨及联合处理小鼠,观察肿瘤的体积、重量变化和类固醇受体辅激活因子/分化抑制蛋白1(Src/Id1)信号通路蛋白。将人胰腺癌细胞系1(PANC-1)细胞分为对照组、吉西他滨处理组、联合处理组、联合+微小核糖核酸-124-3p抑制剂(miR-124-3p inhibitor)组和联合+过表达信号转导蛋白2样1(oe-SDF2L1)组,比较各组细胞增殖与迁移能力、微核糖核酸-124-3p(miR-124-3p)、信号转导蛋白2样1(SDF2L1)及信使核糖核酸(mRNA)水平。结果:与吉西他滨组比较,联合组中肿瘤体积与重量降低、Id1和磷酸化非受体酪氨酸激酶/非受体酪氨酸激酶(p-Src/Src)、SDF2L1水平降低。与对照组比较,吉西他滨处理组细胞增殖与迁移率明显降低,微小核糖核酸-124-3p(miR-124-3p)水平升高且SDF2L1水平明显降低,与吉西他滨处理组比较,联合处理组细胞增殖与迁移率明显降低,miR-124-3p水平升高且SDF2L1水平明显降低,与联合处理组比较,联合+miR-124-3p inhibitor组和联合+oe-SDF2L1组细胞增殖与迁移率均明显升高,SDF2L1水平均明显升高。结论:山甲白花汤联合吉西他滨通过上调miR-124-3p抑制SDF2L1发挥抗胰腺癌耐药作用。

活动性肺结核患者血清中SAMD9L水平变化及与巨噬细胞相关细胞因子的关系

目的 探讨血清中无菌α基序域9样蛋白(SAMD9L)和巨噬细胞相关细胞因子在活动性肺结核(APTB)患者诊断中的应用价值。方法 回顾性选取2019年5月至2022年5月就诊的APTB患者84例为APTB组,另选取同期84例潜伏期结核感染(LTBI)患者作为LTBI组,并选取同期84例健康志愿者作为对照组。检测3组患者血清SAMD9L、iNOS和Arg-1表达量。Pearson法分析APTB组血清SAMD9L与iNOS、Arg-1表达水平间的相关性;多因素Logistic回归模型分析发生APTB的影响因素。ROC曲线分析SAMD9L、iNOS和Arg-1表达量对APTB的预测价值。结果 APTB组血清中SAMD9L和Arg-1水平显著高于LTBI组和对照组(P<0.05);iNOS水平显著低于LTBI组和对照组(P<0.05)。iNOS水平分别与SAMD9L和Arg-1水平呈负相关(r=-0.405、-0.585,P<0.05),SAMD9L与Arg-1水平呈正相关(r=0.416,P<0.05)。Logistic回归显示iNOS含量是APTB患者的保护因子(P<0.05),SAMD9L和Arg-1含量是APTB患者危险因子(P<0.05)。SAMD9L、iNOS和Arg-1三者联合诊断APTB的结果优于任何一项单独分析(Z三项联合-SAMD9L=1.730,Z三项联合-iNOS=2.839,Z三项联合-Arg-1=2.086;P<0.05);治疗半年后血清中SAMD9L和Arg-1表达水平下降,iNOS表达量上升(P<0.05)。结论 APTB患者血清中SAMD9L与Arg-1表达水平上调,二者与巨噬细胞相关细胞因子关系密切,且三者联合检测对APTB的诊断具有临床意义。