基于ERK1/2翻译后修饰调控及空间性调节的抗癌策略研究进展

ERK1/2是一种介导细胞信号转导的关键蛋白,参与调节细胞的染色质重塑、核解体、增殖、存活、代谢、迁移和分化等生物学过程。其过度激活与癌症的发生进展密切相关,机制表现为上游通路分子或调节因子的基因突变使ERK1/2过度激活及针对上述靶点进行抑制后的ERK1/2再激活。因而ERK1/2为一个有潜在价值的靶点。本文对ERK1/2的翻译后修饰调控及空间性调节的机制研究和相应小分子抑制剂的应用现状进行了讨论,总结并展望了目前靶向调控ERK1/2的抗癌策略及针对潜在靶点展开探索的可能性,为ERK1/2作为抗癌理想靶点的开发性研究提供了新思路。

转基因猪骨髓间充质干细胞的分离及与猪胰岛的共培养研究

目的探讨α-1,3-半乳糖基转移酶(GGTA1)基因敲除(GTKO)、GTKO/人补体调节蛋白hCD46插入、单磷酸胞嘧啶-N-乙酰神经氨酸羟化酶(CMAH)/GGTA1双基因敲除(Neu5GC/Gal)猪骨髓间充质干细胞(BMSC)的分离培养,以及与猪胰岛共培养对胰岛的保护作用。方法从不同转基因修饰GTKO、GTKO/hCD46及Neu5GC/Gal猪中提取骨髓,采用全骨髓法分离猪BMSC后进行培养。对BMSC进行形态学观察,并使用流式细胞术鉴定BMSC表面标志物。同时,观察BMSC诱导的多向分化,通过绿色荧光蛋白(GFP)转染标记猪BMSC来实现对BMSC的标记和示踪。将GFP转染标记的猪BMSC与猪胰岛细胞共培养,观察猪胰岛形态变化,与单纯猪胰岛细胞培养组进行比较。结果猪来源的BMSC在体外培养时呈梭形,表达标志物CD29、CD44、CD73、CD90、CD105及CD166,不表达CD34、CD45,具有向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞分化的能力;通过GFP转染标记的猪BMSC能够实现BMSC的标记和示踪,且在细胞分裂后的子代细胞中也能够稳定表达。猪BMSC对胰岛细胞有一定保护能力。结论成功建立了GFP标记的GTKO、GTKO/hCD46及Neu5GC/Gal猪来源的BMSC,其对胰岛细胞具有一定的保护能力。

基质抗原2在肿瘤中的研究进展

黏连蛋白(cohesin)在DNA修复、细胞周期和基因表达调控等生理过程中发挥重要作用。研究表明,cohesin功能缺陷与肿瘤的发生密切相关。Cohesin的核心蛋白-基质抗原2(STAG2)广泛存在于正常细胞中。近年来,因STAG2在多种肿瘤中的基因突变或蛋白缺失引起研究者的广泛关注。深入研究STAG2基因突变或蛋白缺失对肿瘤发生发展的影响及其相关分子机制,可为肿瘤的诊疗提供新思路,新靶点。该文就STAG2基因在人类恶性肿瘤中的研究现状进行以下综述。

MicroRNA在糖尿病诊断和胰岛移植物监测中的研究进展

糖尿病已成为世界上继肿瘤、心脑血管疾病之后的严重慢性病,严重威胁人类健康。其发病原因是由于胰岛素分泌相对或绝对不足引发的糖代谢紊乱,并最终导致全身多器官损害。微小核糖核酸(miRNA)是在转录后水平调节基因表达的一类短小的非编码RNA,miRNA与糖尿病、胰岛β细胞功能以及胰岛素的分泌密切相关。miRNA稳定地存在于多种体液中,糖尿病患者血液中可检测到异常表达的miRNA,miRNA可应用于临床作为监测β细胞功能、糖尿病及胰岛移植物功能的新标志物。

Aurora-A促进鼻咽癌化疗抵抗的机制研究

目的探讨丝/苏氨酸蛋白激酶Aurora-A促进鼻咽癌化疗抵抗的机制。方法应用Western blot和Q-PCR检测鼻咽癌组织及癌旁正常组织中Aurora-A的表达水平。选取Aurora-A高表达的鼻咽癌细胞系CNE2,添加Aurora-A激酶抑制剂60nmVX680处理8小时后,加入浓度为10μg/ml的顺铂处理24小时,收集细胞通过流式细胞术检测细胞凋亡情况,同时WB和Q-PCR检测细胞凋亡相关信号通路蛋白的表达情况。结果 Aurora-A在鼻咽癌组织中表达水平明显高于癌旁正常组织,相对于正常鼻咽细胞NP69,Aurora-A在不同鼻咽癌细胞中表达显著升高且在CNE2中表达最高;相对于未处理CNE2,添加顺铂或/和Aurora-A抑制剂VX680处理的CNE2细胞能显著促进鼻咽癌细胞凋亡及p-AKT、p21及Cleaved-Caspase-3的表达。结论 Aurora-A通过p-AKT/p21/Cleaved-Caspase-3通路促进鼻咽癌的化疗抵抗。

hnRNPK蛋白功能与肿瘤的研究进展

核内不均一核糖核蛋白K(hnRNPK)是一种与DNA和RNA结合,调控多种基因表达和翻译的多功能蛋白分子。hnRNPK在RNA转录、翻译、剪切和稳定等生物过程中发挥重要作用,参与肿瘤的增殖、凋亡、迁移和侵袭等生物学功能。hnRNPK在多种肿瘤中异常表达,可作为癌基因或抑癌基因参与肿瘤发生、发展和转移等多种生物过程。尤其近年新发现肿瘤相关的hnRNPK-ncRNAs调控靶基因表达参与肿瘤发生发展,深入研究hnRNPK相关的ncRNAs在肿瘤中的表达情况、调控机制和生物学功能可为临床肿瘤诊断、治疗和预后提供新靶点。

精子发生相关基因SPATA48在人和小鼠睾丸组织中的表达研究

目的通过分析精子发生相关基因SPATA48在人和小鼠睾丸组织中的表达,探讨SPATA48在精子发生中的作用。方法收集2010年1月至2017年12月在深圳市第二人民医院就诊的非梗阻性无精子症患者和正常生育者睾丸活检样本各60例;腹腔注射白消安方法建立小鼠无精子症模型,小鼠在不同时期处死后解剖留取各个脏器;提取小鼠各脏器组织、两组睾丸组织以及人精母细胞、精原细胞和支持细胞中mRNA;并购买人肺、肾、肝脏、脾脏等组织mRNA样本。利用RT-PCR方法检测SPATA48基因在各种细胞和组织器官、两组人睾丸组织中的表达水平,并利用免疫组化方法检测SPATA48蛋白在各种细胞和两组人睾丸组织中的表达水平,对各检测指标进行相关统计分析。结果 RT-PCR结果表明SPATA48基因特异表达在睾丸组织中,肺、肾脏、肝脏、脾脏等其他组织中均不表达;非梗阻性无精子症患者睾丸组织中无SPATA48基因表达,三种睾丸细胞仅精母细胞存在阳性表达。无精子症模型小鼠,随白消安处理时间的延长,SPATA48基因表达显著减弱(P<0.05)。免疫组化结果显示,在正常生育者睾丸中SPATA48蛋白主要表达在精母细胞和圆形精子细胞中,在非梗阻性无精子症患者睾丸中无SPATA48蛋白表达。结论 SPATA48特异表达在人和小鼠睾丸组织中,无精子发生的睾丸组织无表达,提示SPATA48基因在精子发生中具有重要作用。

慢性鼻-鼻窦炎患者鼻腔灌洗液细菌学研究

目的探讨慢性鼻-鼻窦炎(CRS)患者鼻腔灌洗液中细菌分布和耐药性特征,为临床治疗用药提供依据。方法收集90例CRS患者(CRS组)和40名健康受试者(对照组)的双侧鼻腔灌洗液进行细菌培养、鉴定和药物敏感试验。结果CRS组鼻腔灌洗液中细菌培养阳性率为80%(72/90),全部为需氧菌,未检出厌氧菌,常见菌种为凝固酶阴性葡萄球菌、草绿色链球菌、肺炎克雷伯菌、奈瑟氏球菌,对照组鼻腔灌洗液中细菌培养阳性率为77.5%(31/40),细菌种类与CRS组一致,无显著性差异(P>0.05)。CRS组菌株对2种或2种以上抗生素耐药的比例显著高于对照组(P<0.05)。结论CRS患者鼻腔灌洗液中检出细菌菌谱广,属条件致病菌且菌群耐药性较高,提示临床应动态监测细菌谱的变化,选择抗生素治疗时不能经验用药,应以药物敏感试验结果为依据。

精子顶体相关基因SPACA7的转录活性研究

目的研究精子顶体相关基因SPACA7转录起始位点上游-2 000bp至下游+84bp范围内启动子活性。方法利用启动子截短实验获得人类SPACA7基因转录起始位点上游-2 000bp与下游+84bp序列的系列不同长度的启动子共16个,以人肾上皮细胞293T基因组DNA为模板,进行PCR反应,将不同长度的启动子重组至荧光素酶表达载体pGL3-basic中并转染细胞,转染24h后收集细胞加入裂解液,收集细胞裂解液,利用多功能酶标仪测定荧光素酶活性。结果我们研究了SPACA7启动子-2 000bp至+84bp序列,构建了16个不同长度的promoter::Luciferase,荧光素酶活性检测结果发现各个启动子都具有一定的活性,其中-1 500bp至+84bp序列启动子活性最高。结论初步证明精子顶体相关基因SPACA7启动子在-1 500bp至+84bp区域具有较强转录活性。

低氧诱导因子调控肾透明细胞癌进程的分子机制研究进展

肾透明细胞癌(ccRCC)是泌尿系统最常见的肾恶性肿瘤之一,低氧诱导因子(HIF)在大多数肾透明细胞癌中高表达,是肿瘤生长过程中关键的调节因子。HIF通过与低氧反应元件(HER)结合介导其下游多个靶基因的转录,从而调控ccRCC发生、发展及多种生物学行为。本文主要围绕HIF基因对ccRCC的调控作用及机制进行综述,以期进一步明确其对基础医学的科学价值及对临床研究的指导作用。

STING信号通路及其功能

固有免疫反应是宿主抵御外来病原微生物的第一道防线。宿主可以通过模式识别受体识别病原体相关的分子模式,进而起始抗病毒免疫反应。干扰素激活蛋白(STING)是固有免疫反应中一个重要分子,其在防御病毒及胞内细菌感染、介导Ⅰ型干扰素产生过程中发挥重要功能。STING既可以直接识别环二核苷酸,也可以作为接头蛋白促进下游信号通路的转导;STING作为信号转导级联反应中的重要组成部分,既可以在病原体(病毒、细菌、寄生虫等)感染时发挥免疫防御作用,也可以在肿瘤发生时发挥抗肿瘤免疫反应。当STING信号通路过度激活时,也可能引起一系列的自身免疫性疾病。

DNA甲基转移酶3B-149C>T多态性与致癌风险相关性的Meta分析

目的:评估DNA甲基转移酶3B-149C>T(DNMT3B-149C>T)多态性与致癌风险之间的相关性。方法:依据Newcastle-Ottawa Scale(NOS)文献质量评价量表,对1990～2017年国内外公开发表的相关文献进行评价并提取资料;对DNMT3B-149C>T各基因型模型进行比较,包括CC与TT、CT与TT、CC+CT与TT,综合分析其在病例组和对照组中的分布情况;通过Q检验和I^2值分析各研究间的异质性,应用Begg秩相关法和Egger回归法验证发表偏倚,使用Review Manager 5.0软件和STATA version 12.0进行统计分析,计算比值比(OR)及95%置信区间(95%CI),评估DNMT3B-149C>T多态性与致癌风险的相关性。结果:分析文献中的7 612名癌症病例和9 679名健康对照。按不同癌症类型进行亚组分析,DNMT3B-149C>T多态性与肺癌的患病存在相关性[OR=1.51,95%CI(1.08,2.12),P=0.02]。结论:DNMT3B-149C>T多态性可能是肺癌的易感性因素。

乳腺癌预后的相关基因生物信息学分析

目的:通过对肿瘤基因组图谱计划(TCGA)基因表达谱和micro RNA测序数据的生物信息学分析,寻找乳腺癌预后相关的关键分子事件。方法:收集并整理TCGA数据库中乳腺癌基因表达谱和micro RNA测序数据,通过线性模型和经验贝叶斯方法结合传统t检验筛选乳腺癌中异常表达的基因和micro RNA,利用R语言包micro RNA-m RNA预测micro RNA潜在靶向调控的基因。另外通过基因集富集算法(GAGE)分析预测micro RNA及其潜在靶基因在乳腺癌中参与的异常信号调控通路;Cox回归风险模型探讨影响乳腺癌患者预后的关键分子事件。结果:共发现17 533个基因中有344个基因在乳腺癌中异常表达,同时鉴定了135个异常表达的micro RNA;通过预测分析发现8个micro RNA及31个潜在调控的靶基因参与了139条乳腺癌中异常变化的分子信号通路;Cox回归风险模型结果显示SFRP1表达升高提示预后良好(HR=0.9,P=0.015),has-mi R-342-5p单独作用对乳腺癌预后无明显影响(HR=0.99,P=0.144),然而,交互作用研究显示,has-mi R-342-5p抑制SFRP1表达时提示乳腺癌病人预后不良(HR=1.88,P=0.016)。结论:通过对TCGA乳腺癌基因表达谱和micro RNA测序数据深入挖掘发现了乳腺癌中表达异常的micro RNA及其靶基因,进一步分析了它们所参与的关键信号通路,并揭示has-mi R-342-5p抑制SFRP1表达的分子事件发生时,乳腺癌病人预后较差。

白细胞及其亚类计数揭示肺癌的代偿机制

目的探讨肺癌患者外周血中白细胞及其亚类与肺癌肿瘤标志物糖抗原125(Ca125)、细胞角蛋白19片断(Cy FRA21-1)、铁蛋白(Fer)之间的关系。方法收集134例进行肺癌标志物检查的人群血常规资料,按照Ca125、CYFRA21-1和FER质量浓度上限将患者分为高浓度组、正常组;另外再收集已经确诊为肺癌的患者外周血,健康者外周血作为对照,ELSIA检测肿瘤患者和正常人血清中IL-8和TNF-α的质量浓度;密度梯度离心分选外周血中性粒细胞和淋巴细胞,q PCR检测IL-8和TNF-α的表达。结果相对于正常组,高浓度组中白细胞总数以及中性粒细胞计数显著升高(P<0.05)、淋巴细胞计数显著降低(P<0.05),中性粒细胞-淋巴细胞比率显著升高(P<0.05)。肺癌患者血清TNF-α水平和正常组相比无明显差异(P>0.05),而肺癌患者血清IL-8水平显著高于正常组(P<0.05)。肺癌患者中性粒细胞中TNF-α、IL-8 mRNA表达显著高于正常组(P<0.05);而淋巴细胞中TNF-αmRNA的表达比健康者显著增加(P<0.05),IL-8的表达水平和健康者比较无显著差异(P>0.05)。结论白细胞计数及其亚类与肺癌肿瘤标志物Ca125、CYFRA和FER质量浓度具有相关性。中性粒细胞和淋巴细胞之间的代偿机制可为肺癌的诊断提供依据。

新霉素损伤哺乳动物前庭毛细胞后的转录组学变化分析

目的:探讨毛细胞损伤过程中的基因表达、信号通路、生物学过程变化,为毛细胞再生及前庭功能重塑提供新的思路。方法:采用RNA-seq方法研究新生小鼠椭圆囊在新霉素损伤后的基因表达变化及相关分子通路。结果:新霉素处理样品中分别有172个和232个基因表达上调和下调。这些基因的GO和KEGG通路分析揭示了许多可能与毛细胞发育相关的细胞成分、分子功能、生物过程和信号通路。结论:本研究的结果为未来的研究提供了有价值的参考和前期基础,并发现Wnt、Notch和TGFβ等信号通路可能与前庭毛细胞损伤及再生密切相关,可能为前庭毛细胞再生研究及临床眩晕防治提供重要信号通路和基因靶点。

融合基因与膀胱癌

融合基因在泌尿系统肿瘤特别是膀胱癌中的研究逐年增多,越来越多的融合基因被发现。本文旨在回顾融合基因领域的研究成果,总结融合基因在膀胱癌中的最新研究进展,展望未来融合基因在膀胱癌研究中可能的发展方向。

α-硫辛酸下调Grb2抑制A549细胞增殖的研究

目的:探讨α-LA对A549细胞增殖的机制以及Grb2在其中发挥的作用。方法:利用CCK-8和流式细胞术检测α-LA对细胞增殖的影响;实时定量PCR和Western Blot检测细胞中Grb2表达的变化;利用向细胞中转染siGrb2及过表达Grb2载体检测细胞中Grb2表达水平差异对细胞增殖的影响。结果:α-LA处理A549 24 h后,对照组和α-LA处理组中位于G_0/G_1期细胞的比率由40.60%上升至57.80%;而位于S期细胞的比率由45.96%下降至39.01%;与细胞G1/S期的转换相关的调节蛋白CDK2/4/6,cyclin D3和E1的表达也随之发生了相应的改变,α-LA通过抑制细胞G_1/S期的转换而抑制细胞增殖。与亲本细胞相比,Grb2在α-LA处理A549细胞中的转录和蛋白表达水平均显著降低,干扰细胞中Grb2表达能显著抑制A549增殖;而过表达Grb2可阻断α-LA诱导的细胞增殖抑制。结论:α-LA具有抑制A549细胞增殖的作用,Grb2是α-LA发挥抑细胞增殖效应的重要介导因子。

多组学分析揭示Grb2介导α-硫辛酸抑制肝癌细胞增殖研究

目的:为更深入了解α-硫辛酸如何影响复杂信号通路间的相互作用抑制细胞增殖。方法:我们凭借RNA-Seq与同位素相对标记与绝对定量技术,对α-LA处理24 h HepG2细胞在转录和蛋白表达水平的变化差异进行分析,并借助实时定量PCR免疫印迹技术对组学数据进行了鉴定。结果:转录组学提示共有4,446个基因(2,097个基因表达下调,2,349个基因表达上调)的表达在α-LA处理24 h后呈现显著性改变。GO分析提示,编码肿瘤相关细胞膜蛋白的基因是受α-LA影响最为显著的一类mRNA;蛋白质组学进一步提示Grb2可能是受α-LA调控的膜受体信号通路中关键的靶分子。结论:α-LA抑制HCC细胞增殖是通过下调Grb2介导的相关通路而实现。

外泌体蛋白质在消化系统恶性肿瘤中的诊断价值

消化系统恶性肿瘤是人类常见的恶性肿瘤之一,其高发病率和晚期的低生存率给患者、家庭和社会带来沉重的疾病负担。然而,现有肿瘤筛查手段大多具有侵入性或操作复杂等特征,不利于开展大规模的人群筛查和长期随访,所以基于循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)、循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)和外泌体(exosome)等新型生物标志物的液体活检技术具有广阔的发展前景。外泌体是由活细胞分泌、具有脂质双层膜的细胞外囊泡,相比于其他标志物其具有稳定性高、分布广泛、数量多等优势。外泌体携带的各种蛋白质能够反映来源细胞的特征,对于肿瘤早期诊断具有重要的研究价值。本文对近5年外泌体蛋白质作为消化系统恶性肿瘤早期诊断生物标志物的研究成果进行综述,并总结上述研究的主要特征和局限性,为促进外泌体蛋白质的临床转化提供参考依据。

基因组编辑技术及未来发展

基因组编辑技术是合成生物学的一项核心使能技术。CRISPR基因组编辑技术在生命科学领域掀起了一场全新的技术革命,助推了合成生物学快速发展。然而,目前CRISPR基因组编辑技术的性能尚有欠缺,智能设计、表达和投递系统等相关技术也不能满足医疗和农业领域的应用需求。未来基因组编辑技术的发展方向,一方面亟待开发更精准、高效、全面和智能的CRISPR基因组编辑技术;另一方面,需利用大数据分析和人工智能技术,开发CRISPR之外全新的颠覆性基因组编辑技术。