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Mechanical properties of hepatocellular carcinoma cells

World Journal of Gastroenterology 2002年第2期8卷 243-246页

作者： Gang Zhang,department of Pathophysiology,The Third Military Medical University,Chongqing 400038,China Mian Long Zhe-Zhi Wu Wei-Qun Yu,College of Bioengineer,Chongqing university,Chongqing 400044,China department of Pathophysiology The Third Military Medical University Chongqing 400038 China. a65412423@***

AIM: To study the viscoelastic properties of human hepatocytes and hepatocellular carcinoma (HCC) cells under cytoskeletal perturbation, and to further to study the viscoelastic properties and the adhesive properties of mouse hepatoma cells (HTC) in different cell cycle. METHOdS: Micropipette aspiration technique was adopted to measure viscoelastic coefficients and adhesion force to collagen coated surface of the cells. Three kinds of cytoskeleton perturbing agents, colchicines (Col), cytochalasin d (Cd) and vinblastine (VBL), were used to treat HCC cells and hepatocytes and the effects of these treatment on cell viscoelastic coefficients were investigated. The experimental results were analyzed with a three-element standard linear solid. Further, the viscoelastic properties of HTC cells and the adhesion force of different cycle HTC cells were also investigated. The synchronous G(1) and S phase cells were achieved through thymine-2-desoryriboside and colchicines sequential blockage method and thymine-2-desoryriboside blockage method respectively. RESULTS: The elastic coefficients, but not viscous coefficient of HCC cells (K(1)=103.6+/-12.6N.m(-2), K(2)=42.5 +/ 10.4N.m(-2), mu=4.5 +/- 1.9Pa.s), were significantly higher than the corresponding value for hepatocytes (K(1)=87.5 +/- 12.1N.m(-2), K(2)=33.3+/-10.3N.m(-2), mu=5.9+/-3.0Pa.s, Pd, the viscoelastic coefficients of both hepatocytes and HCC cells decreased consistently, with magnitudes for the decrease in elastic coefficients of HCC cells (K(1): 68.7 N.m(-2) to 81.7N.m(-2), 66.3% to 78.9%; K(2): 34.5N.m(-2) to 37.1N.m(-2), 81.2% to 87.3%, Pdecrease in the viscous coefficient of HCC cells (2.0 to 3.4Pa.s, 44.4 to 75.6%, P<0.001) than that for hepatocytes (3.0 to 3.9Pa.s, 50.8 to 66.1% P<0.001).

关键词： Animals Antineoplastic Agents, Phytogenic Carcinoma, Hepatocellular Cell Adhesion Cell Cycle Colchicine cytochalasin d Cytoskeleton Elasticity Hepatocytes Humans Liver Neoplasms Mice Nucleic Acid Synthesis Inhibitors Research Support, Non-U.S. Gov't Tumor Cells, Cultured Vinblastine

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Revealing the F_actin Networks in Interphase Nuclei of Garlic Clove Cells by Confocal Fluorescence Microscopy

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Acta Botanica Sinica 2000年第11期42卷 1167-1171页

作者：王冬梅王学臣张伟成河北农业大学农学院保定071001 中国农业大学生物学院北京100094 中国科学院上海植物生理研究所上海200032

The interphase nuclei of parenchyma cells and epidermal cells of garlic ( Allium sativum L.) clove were labelled with rabbit anti_actin antibody and FITC_conjugated goat anti_rabbit IgG antibody. The authors observed results with fluorescence microscopy and confocal laser scanning microscopy. The nuclei showed prominent green_yellow fluorescence, indicating the presence of actin in the nuclei. Fluorescence examination with TRITC_phalloidin showed distinctive red fluorescence in the nuclei, indicating that F_actin is present in the nuclei. Confocal laser scanning microscopy indicated the presence of F_actin containing network structures in the nuclei, but the network structures were absent and the nuclei still showed red fluorescence when the cells were treated with cytochalasin d before fixation; the red fluorescence in the nuclei was hard to be observed when the cells were treated with unlabelled phalloidin before the cells were stained with TRITC_phalloidin. These results indicate that F_actin is in the nuclei and forms network structures in the nuclei of garlic cells.

关键词： interphase nucleus F_actin TRITC_phalloidin cytochalasin d confocal laser scanning microscopy Allium sativum

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In　situ　Localization　and　Isolation　of　Actin　Filaments　from　Pollen　Tubes　of　Amaryllis　vittata　Ait

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developmental and Reproductive Biology 1994年第2期3卷 64-69,T001,T002页

作者：蔡雪董云洲 CollegeofLifeSciences PekingUniversityBeijin100871 BiotechnologyResearchCenter ChineseAcademyofAgric

Actin filaments (AFs) in un-fixed pollen tubes of Amaryllis vittata Ait were visualized after TRITC-phalloidin staining with dMSO as a permeabilising agent. Typically, strands or hundles of microfilaments (Mfs) were distributed in the extreme tip as well as pollen tubes in a form of *** granules or circles of various sizes were frequently found that continued with the filamentous structures. In addition, a more brightly stained structure, possibly Mf organizing center, was observed. Treatment of pollen tubes with cytochalasin d(Cd)for increasing time intervals (5-40 minutes) caused gradual reduction of strands until flurescent granules filled up the pollen tubes. Mcanwhile, cytoplasmie streaming was inhibited completely. Though closely associated with vegetative nuclei (VN) and generative cells (GC), AFs were not found in the cytoplasm of ***++concentration greatly affected the isolated Mfs.

关键词： Actin filament Pollen tube TRITC-phalloidin cytochalasin d Isolation Mg￣(++) Amaryllis vittata Ait.

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微丝骨架在登革病毒感染ECV304细胞中作用的研究

微丝骨架在登革病毒感染ECV304细胞中作用的研究

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作者：王嘉丽第三军医大学

学位级别：硕士

登革病毒(dengue virus,dV)是黄病毒属的单股正链RNA病毒,广泛流行于热带和亚热带地区,主要引起dF和dHF。dHF的主要特点是血浆渗漏,提示血管内皮细胞(VEC)出现了功能障碍。同时免疫荧光和滴度测试证明,登革病毒能够在VEC中增殖。因此,... 详细信息

登革病毒(dengue virus,dV)是黄病毒属的单股正链RNA病毒,广泛流行于热带和亚热带地区,主要引起dF和dHF。dHF的主要特点是血浆渗漏,提示血管内皮细胞(VEC)出现了功能障碍。同时免疫荧光和滴度测试证明,登革病毒能够在VEC中增殖。因此,我们认为VEC既是dHF患者发生休克的效应细胞,也是登革病毒在体内增殖的靶细胞之一。研究发现,细胞骨架微丝能够介导VEC的功能和形态变化。微丝又称肌动蛋白纤维(fibrous-actin,F-actin),由球形肌动蛋白(global-actin,G-actin)首尾相连而成,是有极性的动态结构。它们一般以成束或成网的形式存在于细胞质膜内,构成所谓的细胞皮质区,调控细胞的形状、表面突起和运动等。当受到某些细菌或病毒的感染时,微丝能解聚并形成新的结构,参与进入、胞内运输及释放。微丝研究中最常用的药物有2类:一类与微丝的正端结合,起抑制G-actin聚合的作用,如细胞松弛素(cytochalasin,cyto),Lat A;另一类与微丝的侧基结合,贯穿微丝的生长,起稳定F-actin和对抑制解聚的作用,如鬼笔环肽(phalloidin),jasplakinolide(jas)。本研究主要以来自胎儿脐静脉的VEC样细胞株ECV304为对象,以登革II型病毒(dEN-2)为感染材料, 应用干扰微丝骨架功能的药物 jas 和 cyto d,探讨登革病毒感染与该细胞相互作用过程中的分子机制--微丝骨架的作用,期望能从不同的角度分析细胞微丝骨架在登革病毒感染宿主细胞过程中的作用。本研究主要结果与结论如下: 1. 登革病毒感染引起ECV304和HUVEC细胞微丝骨架的解离聚合: 本实验共设2组,即一般感染组与正常对照组。在正常ECV304细胞中,F-actin主要以应力纤维(stress fiber)的形式存在,广泛分布于细胞内,包括细胞边缘部分。以MOI=10对细胞进行感染,感染5分钟内,细胞微丝出现了解聚;感染10分钟,微丝解聚的程度进一步扩大,较多的短 F-actin积聚形成团块;感染后30分钟,微丝本课题为国家自然科学基金项目 30170848和30300303资助几乎完全解聚,部分F-actin 呈大小不一、数量不等的环/点状;感染1小时后,部分微丝束开始恢复,主要分布在细胞膜下;感染24、48、72和120小时后,由于病毒大量复制、病毒蛋白堆积,能够再次引起长F-actin的全面解聚;其中有些细胞内形成了特殊的短F-actin结构,与病毒蛋白的分布紧密相伴,形态类似文献所报告的肌动蛋白尾 (actin tail) 。本实验结果发现,在登革病毒感染的不同阶段,ECV304细胞的微丝骨架能够出现一定程度的解聚和排列变化。这提示微丝骨架可能参与了病毒与ECV304细胞的相互作用,同时微丝的变化可能是登革病毒感染后血管内皮细胞功能变化的原因之一。免疫荧光双染色实验发现,微丝解聚与否和细胞核周登革病毒抗原的堆积没有必然的联系。在某些病毒抗原阳性的细胞内,微丝骨架仍然十分完整。在出现微丝解聚的细胞中,病毒蛋白大都呈现“火焰状”分布,提示微丝解聚与病毒蛋白合成后期的运输或组装有关。 2. 微丝骨架干扰药物抑制了登革病毒在ECV304细胞内的增殖幅度本实验(MOI=10)共设置了3组:一般感染组、jas高浓度组(1μmol/L)和 cyto高浓度组(1ng/L)。2种药物在病毒吸附之后立即添加在培养基中,维持5天。在没有药物作用的情况下,病毒滴度在感染后第2天即显著增加,在第3天达到峰值,随后逐渐下降。两个药物组中的病毒滴度也在第3天达到最高,变化趋势与一般感染组基本一致,但数量较之降低了约35%。这提示jas 和 cyto d能够干扰登革病毒的增殖。随后,我们针对病毒增殖周期的不同环节,进一步开展了下面的药物干扰实验。 3. 微丝骨架干扰药物抑制了登革病毒进入ECV304细胞本实验(MOI=0.01)共设置了5组:一般感染组、jas高浓度组(1μmol/L)、jas低浓度组(0.1μmol/L)、 cyto高浓度组(1ng/L)和cyto低浓度组(0.1ng/L)。预先用不同浓度的jas和cyto d处理vero细胞1小时,再用登革病毒感染。结果发现两种药物对登革病毒的感染率都有抑制作用,且呈剂量依赖关系。其中jas的作用更显著,jas高浓度组的感染率为一般感染组的57%,而jas低浓度组约为70%左右。 4. 微丝骨架干扰药物降低了子代登革病毒从ECV304细胞中释放的数量本实验(MOI=10)共设置了3组:一般感染组、jas低浓度组(0.1μmol/L)和 cyto 低浓度组(0.1ng/L)。根据预实验结果,我们认为感染后6～8小时是登革病毒

关键词：登革病毒 ECV304细胞 jasplakinolide cytochalasin d 微丝

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