雷帕霉素抑制mTOR信号通路对EC9706细胞生长及凋亡的影响

目的:检测食管鳞状细胞癌组织中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的活性及雷帕霉素(rapa)对食管鳞状细胞癌细胞系EC9706细胞生长及凋亡的影响。方法:采用免疫组织化学SP法检测50例食管鳞状细胞癌组织及15例正常食管组织中mTOR蛋白的表达。分别用不同浓度(20、50和100nmol/L)的rapa处理食管鳞状细胞癌EC9706细胞系,以未处理组作为阴性对照,采用流式细胞术测定细胞周期和凋亡率。结果:食管鳞状细胞癌组织中mTOR蛋白的阳性表达率为64.0%(32/50),高于正常组织的13.3%(2/15)(χ2=11.873,P=0.001)。与对照组比较,rapa可使细胞停滞于G0/G1期(F=102.609,P=0.001),且明显促进细胞凋亡(F=916.882,P=0.001)。结论:mTOR信号通路在食管鳞状细胞癌中被显著激活,rapa能抑制食管鳞状细胞癌细胞生长并诱导细胞凋亡。

Notch1信号途径在食管鳞癌细胞中的激活及对细胞周期的影响

目的观察Notch1信号途径在食管鳞癌EC9706细胞中的激活状态及其对细胞周期的影响。方法通过免疫细胞化学检测Notch1基因在食管鳞癌细胞株EC9706细胞中的表达,并通过免疫荧光方法研究Notch1基因在EC9706细胞中的激活状态。并且利用CCK-8试剂检测食管癌细胞的增殖状态。此外,采用RT-PCR和Western blot技术检测与细胞周期相关基因的表达,最后通过流式细胞仪进一步探索激活的Notch1信号途径对细胞周期的影响。结果转染pcNICD后的食管鳞癌细胞株中发现Notch1基因的表达。免疫荧光结果显示,转染pcNICD后的食管鳞癌细胞株中Notch1信号途径处于激活状态。与未处理和转染pcDNA3.1的EC9706细胞相比,稳定表达NICD的EC9706细胞的生长速率明显受到抑制(P<0.01)。此外,与未处理的和转染pcD-NA3.1的EC9706细胞相比,稳定表达NICD的EC9706细胞的CDK2,cyclin D1和E基因的mRNA和蛋白的表达明显下调(P<0.05)。转染pcNICD的EC9706细胞在G0/G1期的比率高达74.5%,而未处理的和转染pcDNA3.1的EC9706细胞在G0/G1期的比率分别为59.1%和59.0%。细胞周期分析显示瞬时表达NICD的EC9706细胞在G0/G1期比率的增加,提示激活的Notch1信号途径能够诱导细胞静止在G0/G1期。结论Notch1信号途径的激活引起食管鳞癌细胞的细胞周期静止,提示Notch1基因有可能成为治疗食管鳞癌的新靶点。

杜氏盐藻光系统Ⅱ反应中心蛋白D1基因的克隆及序列分析

目的:克隆杜氏盐藻光系统Ⅱ反应中心蛋白D1(psbA)基因cDNA片段。方法:根据莱茵衣藻、稻以及普通小球藻等真核生物psbA基因的氨基酸高度保守序列,设计一对简并引物,利用Trizol试剂提取杜氏盐藻细胞总RNA,通过RT-PCR获得杜氏盐藻psbA cDNA,PCR产物连接T载体转化大肠杆菌JM109,随机挑取数个菌落,筛选鉴定并测序,测序结果进行Blast比对分析和密码子偏爱性分析。结果:获得的cDNA片段长度为999 bp,编码333个氨基酸。其氨基酸序列与其他物种进行Blast比对,同源性分别为:衣藻89%、椭圆小球藻89%、莱茵衣藻89%、普通小球藻88%和玉米87%。psbA基因存在明显的密码子偏爱性,其(A+T)含量明显高于(G+C)含量。另外,所克隆的psbA序列编码赖氨酸残基的数量为1个。结论:所克隆的序列为杜氏盐藻psbA基因cDNA片段。

杜氏盐藻葡萄糖-6-磷酸异构酶在真核细胞中的表达

目的:分别构建杜氏盐藻葡萄糖-6-磷酸异构酶(DsGPI)绿色荧光蛋白表达载体和真核表达载体。方法:PCR扩增得到上、下游分别添加EcoRⅠ和BamHⅠ酶切位点的DsGPI基因,双酶切后与绿色荧光蛋白表达载体pEGFP-C1连接,得到重组载体pEGFP-C1-DsGPI,转染狗肾细胞MDCK,观察绿色荧光蛋白在细胞中的定位;同理将上、下游分别添加BamHⅠ和EcoRⅠ酶切位点的DsGPI基因与真核表达载体pcDNA3.1(+)连接,得到pcDNA3.1-DsGPI,转染食管癌EC9706细胞,分别应用RT-PCR法和Westernblot法检测DsGPI mRNA和蛋白的表达。结果:DsGPI在MDCK细胞中定位于细胞核,在EC9706细胞中被有效表达。结论:成功构建了DsGPI的绿色荧光蛋白表达载体和真核表达载体。

桩蛋白表达下调对食管鳞癌EC9706细胞FAK及MMP-2表达的影响

目的:探讨下调桩蛋白(paxillin)对人食管癌EC9706细胞中FAK及MMP-2表达的影响,并探讨其相关的分子机制.方法:将食管鳞癌EC9706细胞分为3组,即未处理组,对照siRNA组及paxillin siRNA组.利用paxillin siRNA和对照siRNA分别转染EC9706细胞,通过免疫细胞化学和Westernblot方法检测paxillin、FAK及MMP-2在3组细胞中的表达.结果:转染paxillin siRNA后,食管鳞癌EC9706细胞中paxillin蛋白表达显著下降,与未处理组及对照siRNA组相比,显著性具有差异(F=294.843,P=0.000).同时,paxillin siRNA组EC9706细胞中FAK及MMP-2表达也明显下降,3组间比较差异具有统计学意义(F=204.925,P=0.000;F=131.236,P=0.000).结论:Paxillin表达的下调能直接降低食管鳞癌中FAK及MMP-2的表达.

外源一氧化氮缓解盐胁迫下杜氏盐藻氧化损伤的初步研究

研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)缓解3.0 mol/L NaCl胁迫对杜氏盐藻的氧化损伤作用并探讨其初步机理。结果表明:与单独盐胁迫相比,添加低浓度的SNP(0.5μmol/L和1μmol/L)能促进杜氏盐藻的生长,显著提高其叶绿素含量,并增强了超氧化物歧化酶(SOD)的活性(P<0.05)。其中,1μmol/L SNP处理24 h后SOD活性提高了1.6倍。此外,半定量RT-PCR结果显示,低浓度的SNP(0.5μmol/L和1μmol/L)对盐胁迫下杜氏盐藻Fe-SOD基因的转录具有促进作用,24 h时作用显著(P<0.05),表达量分别提高了21.18%和27.41%,而高浓度的SNP(50μmol/L)抑制Fe-SOD基因的表达,加剧了盐胁迫带来的氧化伤害。

食管鳞状细胞癌细胞及组织中钙敏感受体基因启动子区甲基化状态检测

目的:研究钙敏感受体(CASR)基因启动子区甲基化状态与食管鳞状细胞癌(ESCC)发生之间的关系,探讨CASR甲基化作为潜在的ESCC早期诊断标志物的可能性。方法:采用甲基化特异性PCR(MSP)方法分析6株食管癌细胞系、8例正常食管黏膜组织以及68例原发ESCC组织中CASR启动子区的甲基化状态。采用半定量RT-PCR方法分析甲基化酶抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞嘧啶核苷(5-Aza)处理前后食管癌细胞系中CASRmRNA的表达情况。结果:5株食管癌细胞系(KYSE30、KYSE70、KYSE140、TE8、BIC1)CASR启动子区发生甲基化,而KYSE510未发生甲基化。KYSE30、KYSE140细胞系CASR基因表达缺失,5-Aza处理96h后恢复表达;而KYSE510处理前后均有表达。在68例原发ESCC组织中,CASR启动子区甲基化率为71%(48/68),而在8例正常食管黏膜组织中CASR启动子区均未甲基化(0/8)。CASR启动子区甲基化与ESCC患者的年龄构成(χ2=1.114,P=0.291)、性别(χ2=0.342,P=0.558)、肿瘤位置(χ2=1.209,P=0.546)、临床TNM分期(χ2=0.181,P=0.670)及淋巴结转移(χ2=1.169,P=0.280)无关。结论:CASR基因在ESCC组织中的表达受启动子区甲基化的调控;CASR启动子区甲基化在ESCC组织中频繁发生,可能作为食管癌早期诊断的潜在标志物和治疗靶点并在其发生发展中起重要作用。

shRNA对EC9706细胞p70S6K表达的影响

目的:观察核糖体40s小亚基S6蛋白激酶(p70S6K)特异性短发夹RNA(shRNA)对EC9706细胞p70S6K表达的影响。方法:根据GenBank p70S6K的mRNA序列,设计并合成p70S6K特异性的shRNA序列,退火形成双链后插入pSIREN-RetroQ-DsRed-Express载体,构建表达载体pshRNA-p70S6K,转染EC9706细胞。采用RT-PCR和Western blot方法分别检测转染24、48、72、96及120h后细胞中p70S6K mRNA和磷酸化p70S6K的表达,设未转染的EC9706细胞为对照。结果:各组细胞p70S6K mRNA和磷酸化p70S6K蛋白的表达差异有统计学意义(F=106.343,721.632,P均<0.001)。转染细胞p70S6K mRNA的表达在转染24、48和72h后均较对照组下降(P<0.05),在第48h表达最低;磷酸化p70S6K蛋白的表达在转染24、48、72和96h后均较对照组下降(P<0.05),第48h表达最低。结论:p70S6K特异性shRNA能够下调EC9706细胞中p70S6K mRNA和蛋白的表达。

杜氏盐藻S腺苷高半胱氨酸水解酶基因的克隆及功能分析

目的:探讨杜氏盐藻S腺苷高半胱氨酸水解酶(SAHase)基因在鞭毛再生中的作用。方法:通过设计简并引物及RACE法克隆了杜氏盐藻SAHase基因全长,使用pH休克法对杜氏盐藻进行鞭毛去除及再生,通过实时荧光定量PCR研究在转录水平上SAHase基因的变化。结果:所克隆的杜氏盐藻SAHase基因cDNA全长1926bp,包含ORF1458bp、3’UTR61bp和5’UTR407bp。实时荧光定量PCR结果显示,在鞭毛再生的过程中,SAHasemRNA转录量升高,其水平在3h时达到了未处理组的3倍左右。结论:杜氏盐藻的SAHase基因与鞭毛再生有关。

mTOR和p-p70S6K在食管鳞癌组织中蛋白表达的相关性及其临床意义

目的:探讨哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及其下游关键因子p-p70S6K的表达与食管鳞癌发生、发展及浸润、转移的关系.方法:35例食管癌手术切除标本取自河南省安阳市肿瘤医院.应用免疫组织化学SP法检测35例食管鳞癌组织,15例癌旁不典型增生组织及15例正常食管黏膜组织中mTOR及p-p70S6K蛋白的表达.结果:食管鳞癌组织中mTOR蛋白表达与肿瘤TNM分期密切相关(χ2=9.121,P<0.05);在食管鳞癌癌变过程中,mTOR蛋白在正常黏膜组织、癌旁不典型增生组织及癌组织中的表达率依次增高,分别为20%(3/15)、46.7%(7/15)、62.9%(22/35),组间比较有明显差异(χ2=7.767,P<0.05).p-p70S6K蛋白表达与肿瘤的淋巴结转移及TNM分期密切相关(χ2=5.846,4.523;均P<0.05),其在正常黏膜组织、癌旁不典型增生组织及癌组织中的表达率依次增高,分别为33.3%(5/15)、73.3%(11/15)、74.3%(26/35),组间比较有明显差异(χ2=8.350,P<0.05),mTOR及p-p70S6K的表达呈正相关关系(γp=0.359,P=0.034).结论:mTOR及p-p70S6K蛋白在食管鳞癌组织中表达显著升高,且二者与食管鳞癌的生物学行为关系密切.提示二者高表达与食管鳞癌的发生、发展有关,可作为食管鳞癌早期诊断和判断预后的辅助指标.

杜氏盐藻cDNA文库的构建及KCBP基因的克隆

目的:构建杜氏盐藻cDNA文库并从该文库中筛选类驱动蛋白钙调素结合蛋白(KCBP)基因cDNA序列。方法:取对数生长期的杜氏盐藻细胞,提取总RNA并分离纯化mRNA,反转录合成双链cDNA,连接到pAP3neo载体上,采用电转化法将重组质粒转化大肠杆菌DH10B。计算平板上单菌落数,测定文库的滴定度和重组率。运用PCR法筛选含有KCBP基因特异片段的质粒。结果:文库滴定度为5.6×106pfu/mL,重组率在90%左右,插入片段长度在0.4～6.0kb,平均长度为1.9kb。利用PCR法从该文库中筛选到了含有新基因KCBP特异片段的单菌落,经测序与cDNA末端快速扩增(RACE)-PCR获得的杜氏盐藻KCBP基因cDNA序列相符,此序列属于kine-sin-14家族。结论:成功构建杜氏盐藻cDNA文库,并从该文库筛选出一个kinesin样cDNA序列。

杜氏盐藻S腺苷高半胱氨酸水解酶酵母双杂交诱饵载体的构建及自激活和毒性检测

目的:构建杜氏盐藻S腺苷高半胱氨酸水解酶(SAHH)的酵母双杂交诱饵载体pGBKT7-SAHH,并检测其对酵母细胞的毒性和自激活作用。方法:应用RT-PCR扩增杜氏盐藻的SAHHcDNA,测序分析后与酵母双杂交诱饵载体pGBKT7连接,构建诱饵载体pGBKT7-SAHH。用PEG/LiAc法将诱饵载体转入AH109和Y187酵母中,通过表型筛选检测诱饵蛋白对酵母有无毒性和自激活作用。结果:成功构建了诱饵载体pGBKT7-SAHH并成功转化到酵母细胞AH109和Y187中,表达的融合蛋白对宿主酵母细胞无毒性。在AH109和Y187酵母细胞中诱饵载体均未激活报告基因HIS3和ADE2,但是激活了报告基因MEL1。结论:诱饵载体pGBKT7-SAHH可用酵母双杂交方法筛选与SAHH相互作用的蛋白。

Notch1-NICD胞内结构域真核表达载体的构建及其初步功能分析

目的:构建包含Notch1胞内结构域的Notch1-NICD真核表达载体及绿色荧光蛋白载体并转染食管鳞状细胞癌细胞株EC9706及Eca109,并对Notch1-NICD1在食管鳞状细胞癌中的功能进行初步探索。方法:根据GenBank上的Notch1-NICD序列设计扩增引物,由RT-PCR扩增NICD片段,测序鉴定,并通过Blast进行序列比对,然后回收目的片段并与真核表达载体pcDNA3.1(+)相连,构建Notch1-NICD真核表达载体pNotch1-NICD1,同时将扩增的NICD与pEGFP-C1载体相连构建绿色荧光蛋白表达载体pENotch1-NICD1,并转染EC9706及Eca109,观察Notch1在细胞中的定位及其途径的激活状态。同时将pNotch1-NICD1真核表达载体转染EC9706及Eca109,用MTT法分别在24h、48h、72h、96h及120h观察外源性Notch1片段的导入对EC9706及Eca109细胞增殖的影响。结果:通过RT-PCR获得1个Notch1胞内区片段,并成功构建了包含Notch1胞内区结构域的绿色荧光蛋白载体及真核表达载体。转染pENotch1-NICD1后,Notch1在胞质和胞核内均有表达,表明Notch1信号通路被激活。此外,MTT结果表明转染Notch1-NICD1片段的食管鳞状细胞癌细胞的增殖受到明显抑制(P<0.05)。结论:成功构建了Notch1绿色荧光蛋白表达载体及pcDNA3.1(+)真核表达载体。外源Notch1片段的引入能够明显抑制食管鳞状细胞癌细胞的增殖,提示Notch1基因有可能成为治疗食管鳞状细胞癌的一个潜在的分子靶点。

杜氏盐藻高纯度叶绿体DNA的提取

目的:分离大量完整的杜氏盐藻叶绿体,提取高纯度的叶绿体DNA(cpDNA)。方法:取对数生长后期的杜氏盐藻细胞进行高压破碎,利用差速离心和蔗糖密度梯度离心得到完整的叶绿体。采用优化的SDS-蛋白酶K-酚/氯仿/异戊醇方案抽提cpDNA,并经10 g/L琼脂糖凝胶电泳鉴定。结果:蔗糖密度梯度离心结果表明分离到了大量的叶绿体,相差显微镜及电镜观察证实所得叶绿体的完整性。紫外分光光度仪检测3个批次cpDNA的浓度蛋白酶为(2.21±0.02)mg/L,A(260 nm)/A(280 nm)为(1.772±0.012)。结论:获得了高纯度的杜氏盐藻cpDNA,为进行叶绿体的转化研究奠定了实验基础。

杜氏盐藻葡萄糖-6-磷酸异构酶重组蛋白的纯化及其多克隆抗体制备

目的:纯化杜氏盐藻葡萄糖-6-磷酸异构酶(GPI)重组蛋白,制备多克隆抗体。方法:PCR扩增得到两端分别添加NdeⅠ和EcoRⅠ酶切位点的GPI基因,双酶切后插入原核表达载体pET28a(+),得到重组载体pET28a-GPI,经鉴定正确后,用该重组载体转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达后用镍离子柱纯化目的蛋白并免疫新西兰白兔,间接ELISA和Westernblot法检测抗体的效价和特异性。结果:杜氏盐藻GPI基因在大肠杆菌BL21(DE3)中得到高效表达,占总蛋白的41.6%。以高纯度的目标蛋白作为抗原免疫新西兰白兔,得到抗GPI的抗血清。间接ELISA检测抗血清效价达到1:512000,Westernblot检测证实抗血清能与目的蛋白特异性结合。结论:成功纯化了杜氏盐藻GPI重组蛋白并制备了特异性的GPI多克隆抗体。

杜氏盐藻高盐诱导蛋白的分离和鉴定

目的:对高盐和低盐培养条件下杜氏盐藻蛋白质组的双向电泳(2-DE)图谱进行比较分析,筛选高盐诱导蛋白并鉴定。方法:提取高盐(3.5mol/LNaCl)和低盐(1.5mol/LNaCl)培养条件下杜氏盐藻的总蛋白并进行2-DE,考马斯亮蓝染色后用Image-Scanner扫描仪扫描,ImageMaster5.0图像分析软件分析,并利用基质辅助激光解析电离质谱法(MALDI-TOF)对在高盐培养条件下增强表达达到3倍的蛋白进行鉴定。结果:2-DE图谱上共分离出509个杜氏盐藻蛋白质斑点,主要分布在等电点4～8和相对分子质量20000～97000的范围内;高盐培养条件下有21个蛋白增强表达达到3倍并且通过MALDI-TOF鉴定出了其中的12个。结论:成功获得了分辨率和重复性较好的杜氏盐藻蛋白质组2-DE图谱,鉴定得到了12种高盐诱导增强表达达到3倍的蛋白。

Paxillin和FAK mRNA在食管癌组织中的表达及临床意义

目的研究桩蛋白(paxillin)和黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)mRNA在食管癌组织中的表达及其与临床病理学参数的关系,并分析两者在食管癌中表达的相关性。方法运用RT-PCR技术检测59例食管癌组织、27例不典型增生组织和36例正常食管黏膜组织中paxillin和FAK mRNA的表达。结果食管癌组织中paxillin和FAK mRNA表达的阳性率分别为84.75%和79.66%,显著高于不典型增生组织(阳性率分别为:48.15%和40.74%)和正常食管黏膜组织(阳性率分别为:5.56%和11.11%)(均P<0.05)。此外,paxillin和FAK mRNA表达与食管癌分化程度、浸润深度及淋巴结转移均具有明显的相关性(均P<0.05),进一步paxillin和FAK mRNA表达的相关性分析表明,paxillin和FAK mRNA在食管癌中的表达呈正相关(r=0.605,P=0.000)。结论联合检测paxillin和FAK mRNA表达有望为食管癌的分子诊断提供理论依据。

HMGA1和HMGA2蛋白在食管鳞癌中表达的相关性及其临床病理意义

目的:探讨HMGA1及HMGA2的表达与食管癌发生、发展及浸润、转移的关系.方法:62例食管癌手术切除标本于2006-02-26/03-16取自食管癌高发区河南省安阳市肿瘤医院.应用免疫组织化学SP法检测62例食管鳞癌组织,31例癌旁不典型增生组织及62例正常食管黏膜组织中RECK及MMP-9蛋白的表达.结果:食管鳞癌组织中HMGA1蛋白表达与癌的组织学分级、浸润深度、淋巴结转移及TNM分期均密切相关(χ2=6.649,6.175,5.921,11.341,均P<0.05);在食管鳞癌癌变过程中HMGA1蛋白在正常黏膜组织、癌旁不典型增生组织及癌组织中的表达率依次增高,分别为8.1%(5/62)、58.1%(18/31)、69.4%(43/62),组间比较有明显差异(χ2=51.429,P<0.01);HMGA2蛋白表达与癌的淋巴结转移及TNM分期密切相关(χ2=8.276,17.851,均P<0.05);HMGA2蛋白在正常黏膜组织、癌旁不典型增生组织及癌组织中的表达率依次增高,分别为71.0%(44/62)、48.4%(15/31)、4.8%(3/62),组间比较有明显差异(χ2=57.621,P<0.01),HMGA1及HMGA2的表达呈正相关关系(γp=0.346,P=0.006).结论:HMGA1及HMGA2蛋白在食管鳞癌组织中表达显著下降,并与食管鳞癌生物学行为关系密切,提示HMGA1及HMGA2低表达与食管鳞癌的发生、发展有关,HMGA1及HMGA2可作为食管鳞癌早期诊断和判断预后的辅助指标.

杜氏盐藻磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆和分析

为研究杜氏盐藻(Dunaliella salina)磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)基因的功能,根据莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、花生(Arachis hypogaea)等真核生物PEPC基因高度保守序列,设计一对简并引物,通过RT-PCR的方法获得杜氏盐藻PEPC基因部分序列,然后采用RACE的方法分别克隆到5′端和3′端序列,拼接后得到全长cDNA,其长度为3 523bp,包含2 949 bp的完整开放阅读框,编码982个氨基酸,相对分子质量为110560.5。氨基酸序列与已知物种PEPC序列的同源性依次为:Chlamydomonas reinhardtii 69%,Chlorellavariabilis 55%,Ostreococcus tauri 50%和Ostreococcus lucimarinus CCE9901 49%,表明所克隆的序列确为杜氏盐藻PEPC cDNA序列。

杜氏盐藻叶绿体转化载体pchlN-CAT-BAR的构建

目的:利用同源重组方法将外源选择标记基因转入杜氏盐藻叶绿体中并表达。方法:以光非依赖性的原叶绿素酸酯还原酶chlN基因为同源片段,以氯霉素乙酰转移酶(cat)基因和除草剂草丁膦(PPT)抗性bar基因为选择标记,构建盐藻叶绿体转化载体pchlN-CAT-BAR,并通过基因枪法转入野生型盐藻细胞,筛选转化藻株。对转化株和野生对照组的细胞计数结果进行统计学分析。结果:在200mg/L氯霉素的选择下,野生型盐藻12d左右死亡,转化藻仍正常生长,再经4mg/LPPT继代筛选3～5代,得到表达氯霉素和PPT抗性的盐藻转化株。盐藻转化株和野生株1个月内藻株生长差异有统计学意义(P<0.05)。结论:以chlN基因作为同源片段构建盐藻叶绿体转化载体是可行的。