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细胞周期调节因子ATM、Chk2和p53在乳腺浸润性导管癌中的表达及其临床病理意义
共济失调-毛细血管扩张突变基因(ATM)是重要的细胞周期检测点激酶,参与激活、调控多种细胞周期调节因子和DNA损伤的修复[1].细胞周期检查点激酶2(Chk2)是细胞周期检测点中关键的效应蛋白酶,在维护基因组稳定性及准确传代过程中起重要作用[2].细胞DNA损伤或DNA复制受阻可激活ATM,ATM磷酸化使Chk2激活,而Chk2能磷酸化p53的丝氨酸Ser20位点而保持P53的稳定,ATM也可通过调节p53而诱导凋亡.细胞基因组的稳定性依赖于DNA的损伤修复和细胞周期检测点调控间的相互作用[3].我们就细胞周期调节因子ATM、Chk2和p53基因在乳腺癌中的表达情况及其临床病理关系进行探讨.
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细胞周期激酶CHEK2和p53在恶性肿瘤细胞周期和凋亡中的作用
细胞周期检测点激酶2 (cell cycle checkpoint kinase 2,CHEK2)是由抑癌基因CHEK2编码的丝氨酸/苏氨酸激酶,CHEK2激酶是DNA双链断裂损伤中重要的信号转导蛋白,参与细胞周期G1、S或G2/M期的阻滞,促进细胞对损伤进行修复.
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急性肾损伤与细胞周期调控
急性肾损伤是临床常见的危重症,病死率高.急性肾损伤导致的细胞增生、肥大或凋亡与细胞周期调控有关,其中细胞周期G1/S检测点和G2/M检测点是急性肾损伤细胞周期的关键调控靶点,而细胞周期调控蛋白在其中起着关键性作用.但其确切调控机制尚不清楚,该文就急性肾损伤细胞周期调控机制进行简要概述.
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G1细胞周期调控因子与肿瘤
细胞周期调控是指各种调控因子在细胞周期检测点的控制下通过自身的激活和灭活,使细胞启动和完成细胞周期重要事件,并保障这些事件按次序正常进行.细胞周期调控因子包括正调控因子细胞周期蛋白(Cyclins)、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK)及负调控因子细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶抑制剂(CDIs).细胞周期正调控因子的过度表达、异常活跃及负调控因子的表达缺失以及检测点的异常而导致细胞周期紊乱而致癌.
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细胞稳态失调与衰老以及肿瘤发生
细胞稳态(cellular homeostasis)是机体重要的生命特征之一,是由内环境恒定概念引伸和发展而来的,早期强调的是生物机体内环境的稳定.随着系统学和生命科学的发展,现如今这一概念已经扩展到了机体内不同层次或水平(分子、细胞、组织器官、系统)的稳定状态.生物体在进化过程中获得了DNA损伤修复反应、细胞周期检测点、细胞周期阻滞、细胞衰老、细胞凋亡和细胞自噬等生理功能,担负着维护细胞稳态的作用,是保证生物有机体正常新陈代谢和发挥生物学功能的基本保障.从细胞稳态机制来研究健康的维系与疾病的发生已成为当代医学发展的一个重要方面.
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ATR激酶在紫外线损伤应答中的作用
DNA作为细胞生命活动重要的遗传物质,保持其分子结构的完整性和稳定性对于细胞的存活和正常生理功能的发挥具有重要意义.紫外线(UV)照射可以造成细胞内的DNA损伤,细胞激活一系列的保护措施去修复DNA损伤.如果DNA损伤不及时修复,就会造成DNA突变、基因表达异常、细胞周期受阻等,引起细胞凋亡或癌变.共济失调毛细血管扩张突变基因Rad3相关蛋白(ATR)作为细胞内重要的激酶,对于由紫外线引起的细胞损伤应答起重要的作用.ATR通过调控核苷酸切除修复,激活细胞周期检测点和激活细胞凋亡等方式参与紫外线损伤应答,维护基因组稳定性.作者对ATR激酶在紫外线损伤应答中作用的研究进展作一综述.
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新生霉素通过诱导DNA损伤抑制慢粒白血病细胞增殖
目的 研究新生霉素(novobiocin,Nov)在体外抑制慢粒白血病(CML)细胞增殖作用与诱导DNA损伤的关系.方法 MTT及羟基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺脂(CFSE)染色法检测Nov对CML细胞增殖的影响;流式细胞术检测CML细胞反应性氧自由基(ROS)含量、DNA损伤数量、细胞周期阻滞情况和细胞凋亡的比例;Western blot探讨Nov对DNA损伤、细胞周期和细胞凋亡调控通路相关蛋白表达的影响.结果 Nov明显抑制CML细胞增殖,半数抑制率(IC50)分别为(232.50±0.22)μmol·L-1和(237.10±0.13)μmol·L-1,减少CML细胞的增殖分裂代数;Nov增加细胞ROS水平,诱导细胞阻滞在G2/M期并增加凋亡率,呈剂量依赖关系;Nov增加H2AX、ATM、P53的磷酸化水平以及Parp和Caspase-3的切割,而减少CDC25A和CDC25C的表达.结论 Nov通过激活ROS产生,诱导CML细胞DNA的损伤和线粒体途径激活的细胞凋亡.
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ATM对DNA损伤后细胞反应信号传导通路的调控作用
物理、化学及生物体自身的因素均可以导致染色体DNA的损伤,引起DNA单链或双链的断裂,受损的DNA能够继续复制并畸变或激活致癌基因.
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细胞周期检测点激酶1的研究进展
细胞周期检测点激酶1(checkpoint kinase 1,Chk1)是一种进化上高度保守的蛋白质激酶,在S期、G2/M检测点调控细胞周期的进程.受损的DNA可活化Chk1,引起细胞周期阻滞,使受损的DNA得以修复;若损伤广泛而无法修复时则诱导凋亡,从而维持基因组的完整性和稳定性.Chk1缺失的肿瘤细胞表现出多重缺陷,如:细胞增殖缓慢、细胞周期检测点的反应消失、对DNA损伤剂的敏感性增加.由于Chk1的抗损伤作用,Chk1在肿瘤的发生发展、凋亡和耐药机制中起重要作用.
关键词： 细胞周期检测点激酶1 细胞周期检测点 凋亡 肿瘤细胞耐药 -
细胞周期检测点调控与血液病
细胞周期素依赖性激酶(Cyclin dependent kinases, CDK)在特定的时间与其调节亚基细胞周期蛋白(Cyclins, 又称细胞周期素)形成CDK/cyclin复合物, 磷酸化相应底物蛋白,推动细胞通过细胞周期的特定时相,即细胞周期检测点(Cell cycle c heckpoint).近发现的一类小分子蛋白可通过非磷酸化途径抑制CDK/Cyclin活性,称作C DK抑制物(CDK inhibitor, CKI).以CDK、Cyclin和CKI 三者为中心形成检测点复杂而精细的调控网络,其与肿瘤的关系一直是基础与临床医学研究的热点.本文拟就细胞周期检测点调控及其在若干血液病研究中的进展作一综述.
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分选后晚G1期凋亡细胞Cyclin E表达分析
目的 以G1期细胞凋亡为模型,检测细胞周期察Cyelin E是否与凋亡相关.方法 收获紫外线照射后的人类急性淋巴细胞性白血病细胞,一部分采用流式细胞术将凋亡诱导后的细胞进行Cyclin E/DNA双参数分析和细胞周期特异性细胞凋亡API双参数分析;一部分利用流式细胞分选术将凋亡诱导后的细胞分为凋亡组和未凋亡组,Westernblot法检测并比较两组细胞Cyclin E蛋白表达情况.结果 Cyclin E/DNA双参数分析观察到凋亡诱导后细胞周期阻滞过程中细胞Cyclin E表达水平明显升高.分选后Western blot检测观察到凋亡组Cyclin E表达明显低于未凋亡组.结论 Cyclin E表达水平的升高可能对晚G1期细胞的凋亡起到保护作用.
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咖啡因对喜树碱诱导Molt-4细胞凋亡的影响
背景与目的:有报道认为咖啡因(caffeine)可以作用于细胞周期检测点,从而影响细胞周期的进程,而这种效应对于肿瘤细胞凋亡的影响尚存在争议.本研究探讨咖啡因对喜树碱诱导Molt-4细胞凋亡的作用及其对细胞周期检测点的效应.方法:用喜树碱诱导细胞凋亡,以咖啡因作为干扰细胞周期检测点的因素.用API法(Annexin V-propidium iodide,Annexin V/PI)及亚C1峰法对细胞凋亡率以及凋亡发生的周期特异性进行检测分析.结果:2.0～20.0 mmol/L的咖啡因对处于对数生长期Molt-4细胞增殖没有影响.喜树碱能诱导Molt-4细胞产生以S期细胞为主的细胞周期特异性凋亡,0.15 μmol/L喜树碱作用4、6 h,细胞凋亡率分别为(23.69±2.26)%、(36.99±1.42)%;10.0 mmol/L咖啡因能显著抑制这种细胞凋亡,与0.15 μmol/L喜树碱联合作用4、6 h后,细胞凋亡率分别下降至(4.79±0.64)%和(2.69±0.56)%.去除咖啡因后,凋亡细胞明显增多,去除4、6 h后细胞凋亡率升至(46.23±0.21)%和(55.81±0.41)%,且仍以S期细胞为主.结论:咖啡因可以抑制喜树碱诱导细胞凋亡.作为影响细胞周期检测点的药物,咖啡因可以明显屏蔽检测点对损伤细胞的监督,抑制细胞凋亡,但其作用是一过性的、可以逆转的.
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细胞周期检测点的流式细胞术分析
背景与目的:真核细胞的细胞周期运行遵循着严格的时相次序,这种精密的延缓和强制的次序,由细胞监控机制--检测点来完成,检测点功能的丧失会导致肿瘤的发生.传统的细胞周期检测点分析多数基于群体细胞DNA直方图的流式细胞术.本研究以晚G1期检测点为模式,建立-种新的细胞周期检测点分析方法--Cyclins/DNA双参数流式细胞术,并评价应用该方法进行细胞周期检测点分析的可行性和优越性.方法:将紫外线照射诱导后的人类急性淋巴细胞型白血病细胞株(MOLT-4)于不同时间点收获固定,分两组进行流式细胞仪检测:一组用DNA直方图法,Modifit软件分析计算G0/G1期细胞总数;另一组应用Cyclin E/DNA双参数流式细胞术对G1晚期细胞Cyclin E的荧光强度、阈值及G0/G1各亚期细胞数量进行定量分析,并比较两组实验结果.结果:用DNA直方图法观察到紫外线照射后0～4 h G0/G1期细胞总数基本不变(5 300～5 500),6 h后开始上升(6 241,12.6%).而用Cyclin E/DNA双参数法观察到:(1)G1晚期细胞的Cyclin E荧光强度于照射后短时间内便开始变化,1 h上升为341.2(对照295.1,15.6%),6 h上升为577.6(95.7%),此时Cyclin E阈值上升到5.4(0 h为2.0);(2)G0/G1各亚期细胞数目变化趋势不明显:G1晚期细胞数6 h时略为减少(此时凋亡率为5.61%),G1早期细胞数缓慢上升.结论:Cyclin E/DNA双参数流式细胞术将Cyclin E的荧光强度及表达阈值定量化,对于细胞晚G1期检测点的检测比传统的DNA直方图法更为敏感和精确.
