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子宫颈癌和盆腔淋巴结组织中趋化因子受体CXCR4及其配体CXCL12基因DNA的表达及其意义
宫颈癌转移是一个复杂的、连续的、多阶段的过程,表现出高度的组织特异性.能转移到特定器官的肿瘤细胞,均具有多种机制促进其侵袭组织、刺激血管或淋巴管形成、产生各种细胞因子等作用,为肿瘤转移创造条件[1].趋化因子在肿瘤转移中发挥着多种作用,包括控制白细胞浸润至肿瘤、调节肿瘤相关的血管生成、激活宿主对肿瘤的特异性免疫应答、以旁分泌方式刺激肿瘤细胞增殖、控制肿瘤细胞运动等[2].趋化因子的基本功能就是对表达有相应趋化因子受体细胞的定向趋化作用,趋化因子和趋化因子受体的相互作用能诱导靶细胞趋化性迁移及细胞骨架的重排,增强靶细胞与内皮细胞的黏附能力等,在肿瘤的生长和转移过程中发挥着重要的作用[1].本研究通过对宫颈癌和盆腔淋巴结组织中的趋化因子受体CXCR4及其配体CXCL12基因DNA表达的研究,探寻其临床意义.
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辛伐他汀对血小板源生长因子诱导的肺血管平滑肌细胞内粘着斑及肌动蛋白细胞骨架组装的影响及意义
目的 观察辛伐他汀(simvastatin)对血小板源生长因子(platelet-derived growth factor-BB,PDGF-BB)诱导的增殖细胞内粘着斑(focal adhesion, FA)蛋白及肌动蛋白细胞骨架动态组装的影响,旨在探讨辛伐他汀抑制血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)增殖和迁移与细胞骨架变化的关系.方法 以体外培养的SD大鼠血管平滑肌细胞为基础,[3H]-TdR掺入量测定DNA合成,透射电镜观察细胞的表型状态,采用免疫细胞化学和荧光细胞化学法,观察辛伐他汀对血小板源生长因子诱导的肺血管平滑肌细胞增殖细胞内粘着斑蛋白及肌动蛋白细胞骨架组装的影响.结果 血小板源生长因子受刺激后(对照组),血管平滑肌细胞[3H]-TdR掺入量明显增加,电镜示细胞超微结构出现表型变化,血管平滑肌细胞中增殖细胞内粘着斑蛋白中的桩蛋白(paxillin)体积增大、数量增加,血管平滑肌细胞内F-actin数量明显增加,呈纵向平行排列,α-SM-actin体积缩小、数量减少.辛伐他汀可明显抑制这些生物学效应(药物干预组).结论 辛伐他汀可以抑制血小板源生长因子介导的血管平滑肌细胞内增殖细胞内粘着斑蛋白中的桩蛋白,F-actin,α-SM-actin的动态组装,进而发挥抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移的能力.
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泰索帝合并温热对肺腺癌细胞的杀伤效应
目的 研究泰索帝合并温热对SPC-A-1肺腺癌细胞的杀伤效应.方法 不同浓度(0.05 μg/ml～10μg/ml)泰索帝合并温热(39～42℃)作用后,应用MTT法测定其对细胞的杀伤效应,用流式细胞仪和Feulgen染色法检测5μg/ml泰索帝合并41℃对细胞周期影响,并用考马氏亮蓝法观察细胞骨架的形态变化.结果 40℃以上温热作用60min,可抑制SPC-A-1细胞生长,其效应随温度的升高逐渐增强,以42℃明显;24h后,各组抑制效应均较即时组更明显.泰索帝单独作用对肺癌细胞的杀伤效应在5μg/ml出现,停药后24h杀伤效应有所降低.低浓度泰索帝与39℃～42℃合并可见显著抑瘤协同效应,24h后协同效应仍存在.合并作用可使更多细胞阻滞于分裂期,细胞形态变圆,可出现骨架蛋白凝聚、细胞伸展不良,细胞分裂异常,可见较多微核、多核细胞.结论 泰索帝与温热合并有协同效应,可提高泰索帝对SPC-A-1肺腺癌细胞的杀伤效应,降低用药浓度,其机制可能与细胞骨架功能障碍及温热增加膜对药物通透性有关.
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细胞骨架协同基质金属蛋白酶促进肿瘤侵袭的研究进展
侵袭和迁移是肿瘤细胞重要也是致命的生物学特性.在这一复杂过程中,细胞骨架重塑参与其中,引起细胞形态和功能改变.肿瘤细胞还产生基质金属蛋白酶( matrix metalloproteinases,MMP),其主要作用是降解细胞外基质(extra cellular matrix,ECM).在MMP家族中,MPP-2、MMP-9和MMP-14 (membrane type 1 MMP,MT1 -MMP)被认为是细胞侵袭的重要因子.MMP由分泌高尔基体产生,以分泌小泡的形式进入胞质,经过胞内转运再由胞膜的特定功能部位分泌出胞.MMP的胞内转运和出胞作用均需要细胞骨架重塑的参与.肿瘤细胞在细胞骨架重塑与MMP分泌的协同作用下终完成对周围组织的侵袭和远处转移.现就这一重要生物学过程的研究进展作以综述.
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Coronin1c与肿瘤侵袭和转移相关性研究进展
目的 冠蛋白(Coronins)家族通过调控肌动蛋白生物网络,参与细胞运动等生物活动.本研究介绍Coronins的基本情况,重点探究家族成员Coronin 1c参与侵袭和转移的机制,总结其在肿瘤中的研究进展.方法 应用检索Pubmed及CNKI期刊全文数据库检索系统,以"Coronin,冠蛋白"等为关键词,检索2016-11以前的相关文献,共检索到英文文献362条,中文文献24条.纳入标准:(1)冠蛋白的结构,机制及临床作用等;(2)Coronin 1c的相关研究进展.剔除标准:(1)除Coronin 1c之外的其他冠蛋白的相关研究;(2)Coronin 1c非肿瘤的相关研究.符合纳入标准的中文文献12条,英文文献79条,根据剔除标准剔除中文文献12条,英文文献63条,后纳入分析26篇文献.结果 Coronin 1c通过与Rac1和F-actin发生反应,作用于细胞骨架及其调节因子,调节细胞活动,从而影响肿瘤的侵袭和转移.结论 虽然Coronin 1c已在医学领域有了广泛研究,但其对肿瘤领域,尤其是肿瘤的侵袭和转移方面还存在很大的研究空间,需要进一步研究其临床相关性.
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原子力显微镜在细胞形态学中应用的现状和前景
原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)因其制作标本简单、观察环境广泛、扫描分辨率较高和超微图像清晰等诸多优点而广泛应用于生物医学领域.其纳米级的高分辨率为人类探索微观世界提供了一个新的武器.近年来,AFM在细胞形态学研究中的应用进展很快,这些研究成果在生物医学和临床医学中均有较好的应用前景.本文概述了原子力显微镜的基本工作原理并阐述原子力显微镜在细胞形态学研究中应用的现状和前景.
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干扰BDNF表达对97-H细胞侵袭影响及其机制的探讨
目的:应用特异性小干扰RNA(siRNA)下调97-H细胞中脑源性神经生长因子(BDNF)表达,观察对细胞凋亡和侵袭的影响并探讨相关分子机制.方法:在人肝细胞癌(HCC)细胞系97-H中,采用蛋白质印迹法检测BDNF的表达,采用ELISA方法检测培养上清上BDNF的分泌水平.特异性BDNF-siRNA转染细胞,采用FITC-phalloidin染色方法检测actin细胞骨架的变化,采用western blot方法检测细胞内RhoA、Racl、Cdc42的活化情况.同时,流式细胞术检测细胞凋亡,Transwell小室测定细胞侵袭能力的变化.结果:97-H细胞培养上清中BDNF含量为(119.08±6.21) ρg/mL.在97-H细胞中,特异性BDNF-siRNA显著抑制BDNF的表达,干扰细胞内actin细胞骨架聚合,RhoA 或Rac1活性受到抑制,同时与对照组相比,凋亡细胞百分比增加至(27.00±1.71)％,P=0.000,侵袭细胞数减少至(26.9±1.6)％,P=0.000.结论:干扰BDNF的表达能显著降低HCC细胞侵袭能力,其机制可能与阻断actin细胞骨架聚合、以及RhoA或Rac1活化相关.BDNF信号通路可能作为阻断HCC发展演进的新靶点,有待于进一步深入研究.
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Tiam 1表达下调对胃癌细胞骨架及裸鼠体内成瘤转移影响的观察
目的:观察T淋巴瘤侵袭转移诱导因子1(Tiam 1)反义寡核苷酸(ASODN)转粢对胃癌细胞骨架及裸鼠体内成瘤转移能力的影响.方法:采用层粘连蛋白黏附法.由胃癌MKN-45细胞株中筛选获得高侵袭转移亚株(MH).以脂质体介导将Tiam 1 ASODN转染至MH细胞中,并应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)及定量细胞ELISA技术分别检测Tiam 1 mRNA和蛋白的表达.采用细胞骨架蛋白染色及裸鼠接种法分别观察Tiam 1 ASODN转染后MH细胞在骨架结构和裸鼠体内成瘤转移能力方面的变化.结果:应用0.43 μmol/L Tiam 1ASODN转染可特异性抑制胃癌MH细胞中Tiam 1 mRNA和蛋白表达(0.162±0.018,0.982±0.119),与脂质体转染组(0.789±0.054,1.237±0.108)、正义寡核苷酸(SODN)-脂质体转染组(0.754±0.039,1.234±0.103)、未转染组(0.801±0.065,1.290±0.182)相比,分别为后3者的20.2%～21.5%、76.1%～79.6%(P=0.000、0.037).同时ASODN转染组细胞在裸鼠体内的肺转移率25%(2/8)也较未转染组88%(7/8)、正义寡核苷酸组75%(6/8)显著下降(P=0.039),且其胞膜表面突起及伪足变稀疏或缩短、骨架结构紊乱程度减轻.结论:特异性ASODN转染可有效抑制Tiam 1在胃癌细胞中的表达并削弱其体内侵袭转移能力,这可能是通过调整胃癌细胞骨架结构重组,降低其变形、游走能力而实现的.
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脑血管病变与阿尔茨海默病关系的研究进展
阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是一种中枢神经系统进行性的退行性病变.其病因与遗传、病毒感染、炎症、铝中毒、胆碱系统功能缺陷、细胞骨架改变等有关.近年来的流行病学及病理学研究表明,AD与血管因素有关联.血管因素不仅会造成血管性痴呆(vascular dementia,VD),也可能参与AD的病理生理机制,增加AD的患病风险.
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钙蛋白酶-细胞周期依赖性蛋白激酶5通路参与β淀粉样蛋白25-35诱导的tau蛋白过度磷酸化
目的 探讨凝聚态β淀粉样蛋白25-35片段(Aβ25-35)对胎鼠皮质神经元中性钙蛋白酶-细胞周期依赖性蛋白激酶5(calpain-CDK5)通路的影响及其对tau蛋白的过度磷酸化和骨架稳定性的影响.方法 用荧光酶标仪测定荧光强度来反映calpain活性;用Western-blot和(或)免疫细胞化学检测CDK5的激活蛋白p25/p35的蛋白水平和tau蛋白Thr205/Ser404位点磷酸化情况来体现CDK5活性;用电镜技术观察微管结构的变化来显示细胞骨架的改变情况.结果 20μmol/L的凝聚态Aβ25-35作用于皮质神经元12 h后,检测反映calpain活性的荧光强度(每微克蛋白荧光强度)高达680.25±37.77,与空白对照组167.25±11.67相比,差异有统计学意义(P＜0.05);对CDK5有活化作用的p25蛋白水平比空白对照组升高(2.07±0.20)倍,差异也有统计学意义(P＜0.05);CDK5的作用底物tau蛋白Thr205和Ser404位点磷酸化程度也显著增加,分别比空白对照组升高(1.80±0.27)和(1.83±0.14)倍,差异均有统计学意义(P＜0.05);同时出现神经元微管骨架排列紊乱.结论 凝聚态Aβ25-35通过活化皮质神经元的calpain,使p35降解p25来激活CDK5,促使tau蛋白过度磷酸化,破坏了微管骨架的稳定性.
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维生素D依赖型钙结合蛋白D28k及MC6蛋白异常与C型尼曼-皮克病小鼠神经元骨架病理改变
目的探讨C型尼曼-皮克病(NPC)小鼠模型神经元病变时,维生素D依赖型钙结合蛋白D28k(calbindin D28k)和MC6蛋白异常表达与神经元细胞骨架病变之间的相关性.方法利用免疫组化、免疫荧光标记以及免疫印迹等方法检测NPC1小鼠和野生型对照组小鼠(各8只)脑组织不同部位神经元变性过程中calbindin D28k及MC6蛋白表达,细胞骨架蛋白抗有丝分裂活化蛋白激酶-2 (MAP2)和神经丝(neurofilament,NF)的病理变化.结果 NPC1小鼠4周龄时,calbindin D28k表达为0.68±0.32,稍微高于野生型小鼠(0.53±0.20,P＝0.665),以后5～8周龄的连续变化0.71±0.33, 1.22±0.73均低于对照组的1.20±0.47和 2.28±1.42(P＝0.34,0.045).NPC1鼠小脑浦肯野神经元发生变性早期,calbindin D28k 蛋白表达增高,晚期表达降低.小脑白质、脑干、基底节和部分大脑中出现异常calbindin D28k蛋白颗粒和MC6蛋白.异常的MC6蛋白与calbindin D28k高度共表达.相同部位的神经元NF也明显病理改变.浦肯野神经元则没有发现MC6以及MAP2、NF病理改变.结论 calbindin D28k在NPC1小鼠神经元变性早期可能有短暂的神经元保护作用.随着病程发展calbindin D28k表达异常,并与MC6蛋白密切相关.两者均与神经元细胞骨架结构破坏明显相关.浦肯野细胞变性与MC6和MAP2、NF关系不大.由此推测calbindin D28k参与NPC1小鼠模型神经元细胞骨架病变机制;同时,浦肯野神经元变性、死亡的途径与其他的神经元可能不同.
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反义寡核苷酸干预剪接治疗Duchenne型肌营养不良
X-连锁的dystrophin基因是目前人类基因组中大的基因,长2400kb,有79个外显子,所以易于发生重排和重组而引起突变.大部分突变为一个或多个外显子缺失(60%),其他为重复突变(6%)、置换和点突变等[1].突变可破坏dystrophin基因转录的阅读框,使dystrophin蛋白的合成提前终止引起Duchenne型肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD).dystrophin为一杆状蛋白,相对分子质量为427 000,含有4个结构域,即N-端区、中央杆状区、半胱氨酸富集区、C-端区.中央杆状区由24个血影蛋白样重复序列和4个铰链区构成,占整个蛋白长度的80%.dystrophin蛋白把细胞骨架肌球蛋白固定到肌纤维膜,对维持细胞膜的完整性是必不可少的.dystrophin蛋白缺乏使细胞膜的脆性增加,易于受到肌肉收缩引起的机械压力的损伤.DMD的发病率约为1/3500名新生男婴,是严重和常见的进展性肌萎缩性疾病,患者通常于20多岁死于呼吸、循环衰竭.其中1/3的病例由新的突变引起,所以依靠遗传咨询和产前诊断不能完全消除此病,还需要一种有效的治疗方法.近的研究显示用反义寡核苷酸(antisense oligonucleotides,AOs)干预剪接诱导外显子跳读是一种有前景的治疗方法.我们就关于干预剪接治疗DMD在动物模型和人体细胞内研究中的进展以及需要解决的主要问题作一综述.
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氧化还原活性铁在肌萎缩侧索硬化发病和治疗中的作用
肌萎缩侧索硬化(amyotrophie lateral sclerosis,ALS)是一种进行性、致死性疾病,以大脑皮质、脑干和脊髓运动神经元变性为特征.ALS发病率约1/10万,分为散发性ALS ( sporadic ALS,sALS)和家族性ALS( familial ALS,fALS),其中fALS约占全部病例的10％.目前,该病发病机制不明,缺乏有效的治疗方法,患者一般于发病后3～5年死亡.目前证据表明ALS运动神经元变性是由于一些复杂的相互作用的机制所致,包括氧化应激、兴奋性毒作用、线粒体功能不良、细胞骨架异常、蛋白聚集以及遗传因素等[1-2].研究表明这些机制之间并不是相互排斥的,在导致运动神经元死亡的不同机制中氧化应激可能起中心作用.
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肌萎缩侧索硬化与UBQLN2基因关系的研究进展
肌萎缩侧索硬化（ amyotrophic lateral sclerosis， ALS）是一种累及脊髓前角细胞、脑干运动神经核及锥体束的神经系统变性疾病，其临床特征为进行性加重的肌肉萎缩、无力和锥体束征，大多数患者在发病2～3年后死于呼吸衰竭［1］。ALS的病因及发病机制尚不明确，约10％的患者表现为家族聚集倾向，提示遗传因素在 ALS 发病中起到了重要作用［1］。迄今，已有10余种基因被证实可导致ALS的发生，其内在机制包括影响RNA代谢、囊泡运输障碍、细胞骨架破坏等［2］。2011年Deng等［3］在X连锁显性遗传的ALS家系中定位了致病基因UBQLN2，并推测其机制可能是通过影响泛素-蛋白酶体的功能，导致细胞内异常包涵体形成，进而导致ALS的发生。现就近年来关于ALS与UBQLN2基因的研究进展综述如下。
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女性Duchenne型肌营养不良携带者发病机制研究进展
Duchenne型肌营养不良（ DMD）是一种致命的、以进行性肌萎缩为主要表现的 X 连锁隐性遗传病，是由于dystrophin基因突变所致。该基因编码表达抗肌萎缩蛋白［1-2］，定位于X染色体短臂的2区1带2-3亚带（ Xp21.2-Xp21.3），全长约为14 kb，包含79个外显子，这使其更容易发生突变。抗肌萎缩蛋白存在于骨骼肌的肌膜，是抗肌萎缩蛋白相关的糖蛋白复合物的一个组成部分，并且是细胞骨架和细胞外基质的机械连接［3］。如果dystrophin蛋白功能缺陷或缺失，肌细胞膜在收缩时则无法保持完整，出现异常蛋白、钙内流、肌酸激酶外流等改变，造成肌细胞变性或坏死［4］。
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大鼠脊髓损伤及N2a细胞株缺氧后Rho-ROCK通路的变化
目的 观察脊髓损伤(SCI)后RhoA活性变化和体外模拟脊髓缺血再灌注诱导的神经元损伤中Rho激酶(ROCK)下游底物肌动蛋白(F-actin)细胞骨架的重组,探讨ROCK通路对于SCI后轴突萎陷的作用机制.方法 成年SD大鼠Allen's制模,Western blot检测Rho A蛋白表达,GSTPull down assay RhoA活性变化;培养N2a细胞,置于含90%N2的37℃培养箱中模拟脊髓继发损伤中缺血缺氧和再灌注过程,MTT检测细胞活力,并用FITC标记的鬼笔毒环肽染色神经元F-actin,免疫荧光观察其重组.结果 SCI后RhoA总蛋白表达无明显变化(P>0.05),但活性逐步增高(P<0.05);正常N2a细胞F-actin主要分布于细胞周边,应力纤维少,缺氧后胞质周边肌动蛋白丝带模糊,轴突回缩,胞质内应力纤维增多;而加入Y-27632的N2a缺氧后无此过程,且缺氧后再加入Y-27632亦可明显逆转此过程;MTT显示Y-27632能显著提高N2a缺氧和再灌注24 h后的存活率(P<0.05),且保护作用在一定范围内和浓度成正比.结论 SCI后神经元轴突中RhoA的活性增高并过度激活ROCK,影响轴突内F-actin细胞骨架的重组,从而导致生长锥萎陷和轴突回缩;对ROCK进行抑制可以预防轴突塌陷和神经元死亡,促进轴突再生.
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豚鼠耳蜗毛细胞丝状肌动蛋白表达
目的研究正常生理状态下丝状肌动蛋白(Factin)的结构特征和分布规律.方法应用免疫细胞化学方法,采用单克隆抗体及免疫荧光标记技术,借助荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜,逐层观察耳蜗毛细胞骨架蛋白-丝状肌动蛋白的分布特点.结果在连续的光学切片上,可以看到静纤毛、表皮板和外毛细胞(outer hair cells,OHCs)的周围环都有明亮的鬼笔环肽染色.除基底转外,其余各转皮板下网络(infracuticular network,ICN)均有鬼笔环肽显色,外毛细胞侧壁着色亮度自基底转到顶转逐渐减弱.内、外柱细胞和Deiters细胞染色明亮,其中耳蜗各转外柱细胞头板的显色亮度都强于OHCs.结论豚鼠耳蜗OHCs中F-actin的结构和分布存在差异,内毛细胞(inner hair cells,IHCs)的结构和分布无差异,表明局部结构的梯度决定局部功能的差异.
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常染色体隐性非综合征性听力减退
已知所有的常染色体隐性非综合征耳聋(ARNSHL)基因可致重度或极重度学语前耳聋.现在已知的25个ARNSHL基因多通过对单一的有血缘关系的家系分析而定位.6个ARNSHL基因已被克隆且翻译出很多蛋白质,包括离子通道,胞外基质,细胞骨架机构及突触囊泡传递必须的蛋白质.已知1个ARNSHL基因可致全世界约50%的重度或极重度的遗传性耳聋,另外2个ARNSHL基因可致综合征性或非综合征性耳聋.随着其它ARNSHL基因的确定及功能阐明,我们会在分子水平上加深对听力生理的理解.
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剪切力对耳蜗微血管内皮细胞细胞骨架的影响
目的 观察不同剪切力对体外培养的豚鼠耳蜗微血管内皮细胞形态学及细胞骨架的影响.方法 用自制的流体力学装置在不同时相点、以不同剪切力对豚鼠耳蜗微血管内皮细胞行力学作用,获得形态学图象,同时对其细胞骨架在激光扫描共聚焦显微镜下行F-actin荧光染色测定分析.结果 不同大小的剪切力作用会导致细胞形态发生变化;细胞形态变化后会出现应力纤维改变,应力纤维的变化早于形态学改变,这种改变随剪切的时间、力量变化而变化.结论 豚鼠耳蜗微血管内皮细胞在受到剪切力作用后之所以会产生形态学改变,可能与细胞骨架变化有关.
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小梁网途径房水外流阻力的成因
小梁网途径为房水外流的主要途径,近年来的许多研究工作致力于寻找此途径巾引起房水外流阻力改变的各种因素.目前研究结果证明:小梁网结构异常、小梁细胞肌动蛋白细胞骨架交联网的形成、小梁细胞外基质的可合成过多等因素均可引起房水外流受阻,并且认为这些因素与原发性开角型青光眼的发病机制密切相关.本文就小梁网主要结构和功能及其与房水外流阻力形成的相关机制加以综述.
