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沉默FOXK1基因对胃癌HGC-27细胞增殖、迁移和侵袭的影响

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吉林大学学报（医学版） 2024年第2期50卷 371-378页

作者：陈爽李红锦州医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室辽宁锦州121000

目的:探讨沉默叉头框K1(FOXK1)对胃癌HGC-27细胞增殖、迁移和侵袭的影响,并阐明其可能的机制。方法:基于基因表达水平值的交互式分析平台(GEPIA)数据库查询在胃癌组织和正常胃组织中FOXK1 mRNA表达水平;利用化学合成的si-FOXK1体外转染... 详细信息

目的:探讨沉默叉头框K1(FOXK1)对胃癌HGC-27细胞增殖、迁移和侵袭的影响,并阐明其可能的机制。方法:基于基因表达水平值的交互式分析平台(GEPIA)数据库查询在胃癌组织和正常胃组织中FOXK1 mRNA表达水平;利用化学合成的si-FOXK1体外转染胃癌HGC-27细胞,实验分为空白对照组、nc-FOXK1组和si-FOXK1组,采用Western blotting法评估各组的转染效率,MTT法检测si-FOXK1转染后各组胃癌HGC-27细胞的增殖能力,克隆形成实验检测si-FOXK1转染后各组胃癌HGC-27细胞的克隆形成数,细胞划痕实验检测si-FOXK1转染后各组胃癌HGC-27细胞的迁移率,Transwell小室实验检测si-FOXK1转染后各组胃癌HGC-27细胞的细胞迁移数和细胞侵袭数,Western blotting法检测si-FOXK1转染后各组胃癌HGC-27细胞中核因子κB(NF-κB)通路相关蛋白[NF-κB p65和磷酸化核因子κB p65(p-NF-κB p65)]的表达水平。结果:GEPIA数据库查询,在胃癌组织中FOXK1 mRNA表达水平高于正常胃组织(P室实验检测,与空白对照组和nc-FOXK1组比较,si-FOXK1组胃癌HGC-27细胞的迁移细胞数和侵袭细胞数明显减少(P<0.05);Western blotting法检测,与空白对照组和nc-FOXK1组比较,si-FOXK1组胃癌HGC-27细胞中p-NF-κB p65蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论:FOXK1在胃癌HGC-27细胞中高表达,沉默FOXK1可抑制胃癌HGC-27细胞的增殖、迁移和侵袭能力,其作用机制可能与NF-κB通路有关。

关键词：叉头框K1 胃肿瘤细胞增殖细胞迁移细胞侵袭核因子κB

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衰老脂肪组织的微环境

中国生物化学与分子生物学报 2024年第6期40卷 749-758页

作者：张玉洁杨萌刘新光广东省医学分子诊断重点实验室广东医科大学衰老研究所广东医科大学生物化学与分子生物学研究所广东医科大学医学技术学院广东东莞523808

脂肪组织是人体重要的能量储存库,也是最大的内分泌器官,在衰老过程中发生显著变化。脂肪组织中衰老的细胞通过分泌细胞因子、释放代谢物质等与邻近细胞相互作用,可造成脂肪组织功能异常,并引发全身性的慢性炎症或代谢紊乱。目前,对衰... 详细信息

脂肪组织是人体重要的能量储存库,也是最大的内分泌器官,在衰老过程中发生显著变化。脂肪组织中衰老的细胞通过分泌细胞因子、释放代谢物质等与邻近细胞相互作用,可造成脂肪组织功能异常,并引发全身性的慢性炎症或代谢紊乱。目前,对衰老过程中脂肪组织微环境的变化及其机制并不完全清楚。本文概述了衰老脂肪组织微环境的改变,包括脂肪组织中多种细胞类型的变化、细胞外基质堆积造成的纤维化、细胞因子等分泌表型和代谢物的改变;归纳总结了衰老脂肪组织微环境如何影响脂肪组织功能以及全身慢性低度炎症、胰岛素抵抗和早衰等;最后介绍了几种有望延缓脂肪组织衰老的策略,包括改善脂肪细胞产热、衰老细胞消融药物、饮食和锻炼。本综述对衰老脂肪组织微环境的深入探讨,有望为衰老相关疾病的治疗提供理论支撑。

关键词：脂肪组织衰老微环境免疫代谢

KIAA0753减缓糖尿病抑制的成骨细胞糖代谢和能量代谢

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陆军军医大学学报 2024年第20期46卷 2291-2300页

作者：李梦雪王吉春李乐泰汪长东重庆医科大学基础医学院分子医学与肿瘤研究中心重庆2400016 重庆医科大学生物化学与分子生物学教研室重庆2400016

目的探讨KIAA0753对成骨细胞MC3T3-E1糖代谢及能量代谢的影响。方法由基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)获取Joubert综合征患者基因表达数据集GSE182286并对其进行分析。构建KIAA0753过表达载体,实验分为对照组、高糖组... 详细信息

目的探讨KIAA0753对成骨细胞MC3T3-E1糖代谢及能量代谢的影响。方法由基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)获取Joubert综合征患者基因表达数据集GSE182286并对其进行分析。构建KIAA0753过表达载体,实验分为对照组、高糖组和高糖+过表达KIAA0753组,采用Western blot检测在高糖条件下KIAA0753对MC3T3-E1细胞糖代谢相关蛋白糖原合酶1(glycogen synthase 1,GYS1)、糖原磷酸化酶L(glycogen phosphorylase L,PYGL)、葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter type 4,GluT4)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase muscle,PFKM)、丙酮酸脱氢酶磷酸酶1(pyruvate dehydrogenase phosphatase 1,PDP1)、乙酰辅酶A羧化酶α(acetyl-CoA carboxylaseα,ACACA),以及线粒体相关蛋白过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γcoactivator-1α,PGC-1α)、核呼吸因子1(nuclear respiratory factor 1,NRF1)、线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)的影响;通过检测细胞培养基中葡萄糖含量、细胞内的糖原含量和乳酸含量评估KIAA0753对糖代谢中间产物的影响;采用细胞免疫荧光和ATP含量检测KIAA0753对线粒体活性及功能的影响;采用EdU染色检测KIAA0753对成骨细胞MC3T3-E1增殖的影响。结果KIAA0753在Joubert综合症患者和高糖条件下表达下调(P<0.05)。高糖抑制蛋白GYS1、ACACA、PFKM、GluT4、PGC-1α、TFAM和NRF1的表达,促进蛋白PDP1和PYGL的表达,减少糖原生成和细胞外葡萄糖的消耗,促进乳酸生成,而过表达KIAA0753后减缓了高糖的作用,促进蛋白GYS1、ACACA、PFKM、GluT4、PGC-1α、TFAM和NRF1的表达,抑制蛋白PDP1和PYGL的表达,增加糖原生成和细胞外葡萄糖的消耗,抑制乳酸生成(P<0.05)。与高糖组相比,过表达KIAA0753在高糖条件下显著提升MC3T3-E1细胞线粒体的活性和膜电位,促进ATP的合成(P<0.05),促进MC3T3-E1细胞的增殖(P<0.05)。结论KIAA0753能够促进成骨细胞的糖代谢并提升线粒体活性和功能,从而为机体提供更多能量。

关键词： Joubert综合征成骨细胞 KIAA0753 糖代谢线粒体 ATP

FAK抑制剂PF-562271减轻老化血小板诱导的人脐静脉内皮细胞损伤

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南方医科大学学报 2024年第2期44卷 252-259页

作者：白钰婷刚保才张梦洁万子雨刘国权顾玮蚌埠医科大学癌症转化医学安徽省重点实验室安徽蚌埠233000 蚌埠医科大学检验医学院生物化学与分子生物学教研室安徽蚌埠233000

目的探究FAK抑制剂对老化血小板诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)损伤的保护作用。方法实验分为空白对照组、脂多糖(LPS)组、造模组(LPS+Plt)和FAK抑制剂PF-562271组(LPS+Plt+PF-562271)。通过Western blot和免疫荧光检测FAK、pFAK和PECA... 详细信息

目的探究FAK抑制剂对老化血小板诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)损伤的保护作用。方法实验分为空白对照组、脂多糖(LPS)组、造模组(LPS+Plt)和FAK抑制剂PF-562271组(LPS+Plt+PF-562271)。通过Western blot和免疫荧光检测FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达。流式细胞术检测HUVEC活性氧(ROS)含量。细胞通透性和跨内皮细胞电阻实验,检测HUVEC屏障功能的变化。RT-qPCR检测炎性因子mRNA表达,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测细胞上清液中,炎性因子的分泌情况。免疫荧光检测加入ROS抑制剂维生素C(Vit.C)后,PECAM-1的表达。结果脂多糖和老化血小板处理后,FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达增高,加入PF-562271后,FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。流式细胞术结果显示,脂多糖和老化血小板可促进ROS的释放,而加入PF-562271后,ROS释放减少(P<0.001)。脂多糖和老化血小板导致内皮细胞屏障受损,PF-562271可缓解内皮细胞屏障功能的损伤(P<0.01)。脂多糖和老化血小板促进内皮细胞炎症因子TNF-α、IL-6、IL-8的表达,PF-562271可降低炎症因子的表达(P<0.05)。加入维生素C后,PECAM-1蛋白表达降低(P<0.01)。结论FAK抑制剂PF-562271可通过改善氧化应激水平和降低炎症反应,缓解脂多糖和老化血小板诱导的内皮细胞损伤。

关键词： TRALI PF-562271 FAK PECAM-1 老化的血小板人脐静脉内皮细胞

氨基酸代谢重编程对肝细胞癌发生发展及治疗的影响

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第10期 1392-1399页

作者：张青周青鸟林文珍广西医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室广西高校生物分子医学研究重点实验室

在肿瘤细胞中，特定氨基酸的改变会对癌细胞的代谢产生显著影响，并使肿瘤微环境中的免疫细胞发生改变，影响肿瘤的发生发展和治疗效果。本文首先介绍肿瘤中氨基酸的作用，从外源性氨基酸的摄入，氨基酸修饰，支链氨基酸的代谢探讨肿瘤... 详细信息

在肿瘤细胞中，特定氨基酸的改变会对癌细胞的代谢产生显著影响，并使肿瘤微环境中的免疫细胞发生改变，影响肿瘤的发生发展和治疗效果。本文首先介绍肿瘤中氨基酸的作用，从外源性氨基酸的摄入，氨基酸修饰，支链氨基酸的代谢探讨肿瘤中必需氨基酸的代谢，并阐明非必需氨基酸在非必需氨基酸营养缺陷型肿瘤中的作用。其次，阐述了氨基酸代谢重编程对肝细胞癌发生发展的影响。必需氨基酸和非必需氨基酸在肝细胞癌中存在不可或缺的作用。在肝癌细胞内，必需氨基酸含量异常升高，促进肝癌细胞的发生发展，但支链氨基酸含量的升高却存在双重作用。非必需氨基酸在肝癌细胞中常作为抑制因子发挥作用，但精氨酸可联合天冬酰胺形成正反馈循环促进肝细胞癌的发生发展。最后阐述了氨基酸代谢重编程对肝细胞癌治疗的影响。谷氨酸、丝氨酸，支链氨基酸，S-腺苷甲硫氨酸，甘氨酸，精氨酸等可作为肝细胞癌的作用靶点，抑制氧化戊二酸脱氢酶的表达可以提高肝细胞癌患者对索拉非尼的药物敏感性。肝细胞癌肿瘤微环境中的氨基酸代谢重编程促进了肝癌细胞的恶性增殖和免疫逃逸，研究其中特异性改变的氨基酸有利于为患者制定个性化的免疫治疗。

关键词：氨基酸代谢支链氨基酸非必需氨基酸肿瘤肝细胞癌

ULK3基因在前列腺癌中的生物信息学分析及其在DU145中的表达

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基因组学与应用生物学 2024年

作者：邹雨轩张云博孙梦李梦佳韩洋洋新疆医科大学基础医学院生物学教研室新疆地方病分子生物学重点实验室

本研究旨在利用生物信息学方法分析ULK3在前列腺癌（prostate cancer，PCa）中的潜在作用，并通过构建稳定敲降ULK3的前列腺癌细胞株DU145，探究ULK3对前列腺癌细胞增殖的影响。通过在线数据库TCGA、UALCAN分析ULK3在PCa中的表达情况；... 详细信息

本研究旨在利用生物信息学方法分析ULK3在前列腺癌（prostate cancer，PCa）中的潜在作用，并通过构建稳定敲降ULK3的前列腺癌细胞株DU145，探究ULK3对前列腺癌细胞增殖的影响。通过在线数据库TCGA、UALCAN分析ULK3在PCa中的表达情况；利用STRING数据库分析ULK3相关的互作蛋白，并对ULK3差异表达基因进行GSEA富集分析；通过GO、KEGG分析，探讨ULK3的潜在作用机制；通过miRNet平台预测了调控ULK3的微RNA（miRNA），并构建PCa中潜在的 ULK3-miRNA-mRNA调控网络；利用TIMER 2.0数据库分析了ULK3在PCa中与免疫浸润的关系。基于上述生物信息学分析，对PCa细胞DU145进行ULK3敲降处理，并通过实时定量PCR（(real-time quantitative PCR，RT-qPCR）和蛋白印迹（Western blot）检测ULK3下调效率；通过划痕实验和MTT法检测ULK3稳定下调对前列腺癌细胞增殖的影响。结果显示，ULK3在PCa癌组织中较正常前列腺组织高表达；通过富集分析，发现ULK3的表达与多种生物学功能有关，其中主要作用的通路有范可尼贫血途径和Notch信号通路；通过免疫浸润分析，发现ULK3高表达时多种免疫细胞的浸润水平显著下降。此外，成功构建敲降ULK3的前列腺癌细胞系DU145，经过划痕实验和MTT法发现敲降ULK3后对DU145细胞的迁移和增殖起到抑制作用。以上结果表明ULK3在前列腺癌中发挥重要生物学作用，敲降其对PCa可能存在抑制作用，这为后续PCa的基础研究与临床治疗提供了新的思路。

关键词： ULK3 前列腺癌(PCa) 生物信息学慢病毒增殖

基于AKT/mTOR通路探讨齐墩果酸调控自噬对IL-1β诱导软骨细胞损伤的保护作用

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中药药理与临床 2024年第5期40卷 57-62页

作者：赵欣敏卢金莹王高赵艳杨菁高秀秋锦州医科大学附属第二医院锦州121001 锦州医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室锦州121001

目的:探讨齐墩果酸对白细胞介素-1β(IL-1β)诱导软骨细胞损伤的保护作用及机制。方法:培养软骨细胞,利用甲苯胺蓝染色法及COLⅡ免疫荧光染色对软骨细胞进行纯度鉴定。将合格细胞随机分为空白对照组、模型对照组及齐墩果酸0.125、0.25、... 详细信息

目的:探讨齐墩果酸对白细胞介素-1β(IL-1β)诱导软骨细胞损伤的保护作用及机制。方法:培养软骨细胞,利用甲苯胺蓝染色法及COLⅡ免疫荧光染色对软骨细胞进行纯度鉴定。将合格细胞随机分为空白对照组、模型对照组及齐墩果酸0.125、0.25、0.5μmol/L组。空白对照组用常规培养液培养;造模组用含10 ng/mL IL-1β常规培养液培养24 h建立损伤模型;齐墩果酸各浓度组以常规培养液预处理2 h后,再用IL-1β继续培养24 h。采用MTT法检测细胞存活率;流式细胞术检测细胞凋亡及活性氧(ROS)含量;Western blot法检测细胞中MMP-13、COLⅡ、LC3Ⅱ/Ⅰ、P62、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR和β-actin的蛋白表达;免疫荧光法检测LC3在软骨细胞中的表达;加入自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-Methyladenine,3-MA)探究自噬在其中作用。结果:与空白对照组相比,模型对照组细胞存活率降低至50.95%,凋亡率、ROS水平、MMP-13、P62的表达及p-AKT/AKT和p-mTOR/mTOR的比值均显著增加(P<0.01),COLⅡ的表达及LC3 II/I的比值均显著降低(P<0.01);与模型对照组相比,齐墩果酸0.125、0.25、0.5μmol/L组存活率显著升高,凋亡率显著降低,ROS水平、MMP-13、P62的表达及p-AKT/AKT和p-mTOR/mTOR的比值均显著降低,COLⅡ表达及LC3 II/I的比值均显著升高(P<0.01),免疫荧光可见LC3荧光强度随着齐墩果酸浓度增加逐渐增强;与齐墩果酸组相比,3-MA+齐墩果酸组细胞存活率降低至47.03%,COL II表达与LC3Ⅱ/Ⅰ的比值均降低,MMP-13、P62的表达均上调(P<0.01)。结论:齐墩果酸对IL-1β引起的软骨细胞损伤具有保护作用,其作用机制与抑制AKT/mTOR信号通路及改善自噬有关。

关键词：齐墩果酸软骨细胞白细胞介素-1β 自噬 AKT/mTOR信号通路

层黏连蛋白基质在肿瘤细胞行为及血管生成拟态形成中的机制研究

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第1期40卷 63-71页

作者：帅旗志祖拉莱﹒阿力比衣提程静雯王晓婉梁宇翔彭志伟解军山西医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室出生缺陷与细胞再生山西省重点实验室太原030001

血管生成拟态(vasculogenic mimicry,VM)描述了肿瘤细胞在无内皮细胞参与下形成新的微循环模式的过程。临床上,VM与侵袭性表型和较差的患者生存率有关。以前的许多研究都集中在血管生成因子方面;最近的研究发现,肿瘤细胞周围的细胞外基... 详细信息

血管生成拟态(vasculogenic mimicry,VM)描述了肿瘤细胞在无内皮细胞参与下形成新的微循环模式的过程。临床上,VM与侵袭性表型和较差的患者生存率有关。以前的许多研究都集中在血管生成因子方面;最近的研究发现,肿瘤细胞周围的细胞外基质对肿瘤发展具有显著调控作用。细胞外基质蛋白质可能授予肿瘤细胞形成血管生成拟态的能力。在本研究中,我们研究了层黏连蛋白(laminin,LN)基质在黑色素瘤和骨肉瘤的肿瘤进程和VM形成中的作用。相较于Control组,高浓度LN基质培养下,肿瘤细胞的黏附、增殖、迁移、干性表达和VM形成能力显著增强;利用免疫荧光染色和实时定量PCR分析其内在的分子机制,结果显示:与对照组相比,层黏连蛋白基质可以显著促进肿瘤细胞CD133的表达,同时E-钙黏着蛋白I的mRNA表达下调(P研究结果表明,层黏连蛋白促进肿瘤细胞的黏附、增殖、迁移和VM形成能力,并揭示了VM形成的潜在机制,为后期抗血管生成拟态的诊疗提供了新的思路。

关键词：血管生成拟态层黏连蛋白细胞外基质肿瘤微环境上皮间质转化

人ZRANB3蛋白在大肠埃希菌中的表达纯化和功能研究

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中国病原生物学杂志 2024年第9期19卷 1031-1035,1041页

作者：郑琳向嵩陈朴天津医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系天津300070

目的人体细胞中,ZRANB3蛋白在DNA损伤应对通路中发挥重要功能。目前,对ZRANB3的结构及其发挥功能的机制还了解甚少。为开展对ZRANB3蛋白结构和功能的研究,急需一种大规模制备高纯度、折叠正确ZRANB3的方法。ZRANB3是大分子量、多结构域... 详细信息

目的人体细胞中,ZRANB3蛋白在DNA损伤应对通路中发挥重要功能。目前,对ZRANB3的结构及其发挥功能的机制还了解甚少。为开展对ZRANB3蛋白结构和功能的研究,急需一种大规模制备高纯度、折叠正确ZRANB3的方法。ZRANB3是大分子量、多结构域的人源蛋白,这类蛋白的表达和纯化一般较为困难。本研究的目的是建立一种高效的ZRANB3的表达和纯化方法。方法通过基因克隆技术将经过密码子优化的ZRANB3基因插入到pET.28a载体中,构建重组质粒;将重组质粒转化至大肠埃希菌Rosetta菌株中,用IPTG诱导ZRANB3表达;采用亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤层析等多种层析手段纯化ZRANB3并通过SDS-PAGE鉴定目的蛋白的纯度。通过核酸内切酶实验和复制叉退行实验对重组蛋白ZRANB3的功能进行验证。结果本研究建立了从大肠埃希菌中制备人源ZRANB3的方案,有效地纯化了ZRANB3蛋白,获得了较大量高纯度的ZRANB3蛋白,并且通过体外功能实验证明了制备的人源重组蛋白ZRANB3具有被报导的生化活性,包括ATP依赖的核酸内切酶活性和催化复制叉退行的活性。通过本研究建立的方法,可从9L的大肠埃希菌培养液中制备约0.5 mg纯度大于95%的、具有生化活性的ZRANB3蛋白。结论本研究提供了一种高效制备大量、高纯度且具有酶活性的人源ZRANB3蛋白的方法,为深入理解其促进复制叉重启的功能提供了线索,并为ZRANB3结构和功能的进一步研究奠定了基础。

关键词： ZRANB3 表达纯化 DNA损伤修复复制叉退行核酸内切酶