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5-氮杂-2'-脱氧胞苷和曲古抑菌素A对1,2,4-苯三醇调控K562细胞GATA结合蛋白1表达水平的影响
目的 GATA-1是在红系分化过程中发挥关键作用的转录因子,实验观察1,2,4-苯三醇对K562细胞GATA-1基因mRNA表达的影响,以及DNA甲基化抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-aza-CdR)和组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(TSA)的干预作用.方法 培养的K562细胞先经5、10和20μmol/L的1,2,4-苯三醇处理72 h,然后经氯化高铁血红素诱导后,应用联苯胺染色法检测细胞血红蛋白合成情况,采用反转录PCR检测细胞GATA-1的mRNA表达水平.培养的K562细胞先经20 μmol/L的1,2,4-苯三醇处理24或48 h后,或加入5-aza-CdR共同孵育48 h,或加入TSA共同孵育24 h,然后经氯化高铁血红素诱导后,采用反转录PCR检测细胞GATA-1的mRNA表达水平.结果 当K562细胞经5、10和20 μmol/L的苯三醇处理后,氯化高铁血红素诱导下的GA TA-1 mRNA表达水平分别只有对照组的91.1％、52.7％和23.2％,红系分化率分别只有对照组的93.3％、85.9％和65.5％.如果在20μmol/L的苯三醇处理24 h后加入5-Aza-CdR共同孵育48 h,氯化高铁血红素诱导的GA TA-1 mRNA表达水平相对于单纯苯三醇处理组有明显回升,达到对照组水平的80.0％.如果在20 μmol/L的苯三醇处理48 h后加入TSA共同孵育24 h,氯化高铁血红素诱导的GATA-1mRNA表达水平相对于单纯苯三醇处理组有明显回升,达到对照组水平的78.0％.结论 1,2,4-苯三醇可引起K562细胞GATA-1基因转录抑制,而DNA甲基化和组蛋白去乙酰化的表观遗传修饰方式的改变可能参与其中.
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补肾益髓生血法再障大鼠含药血清对大鼠造血祖细胞增殖分化及其机制的影响
目的：探讨补肾益髓生血法再障大鼠含药血清对大鼠骨髓造血祖细胞增殖分化及其机制的影响。方法：60Co-γ射线联合环磷酰胺建立再障大鼠模型，以正常对照组、模型组、康力龙组、益髓生血组、温肾生血组和滋肾生血组复方中药灌胃大鼠，制备其含药血清培养正常大鼠骨髓细胞，培养体系中含药血清比例为20豫，进行骨髓造血祖细胞集落形成单位（CFU）计数；收集集落细胞，RT-PCR检测红系GA原TA-1 mRNA及粒系PU.1 mRNA表达。结果：与正常对照组相比，模型组骨髓有核细胞显著减少（P<0.01），造血祖细胞红系集落形成单位（CFU-E）、红系爆式集落形成单位（BFU-E）和粒单核系造血祖细胞集落（CFU-GM）数目均明显降低（P<0.01），GATA-1、PU.1 mRNA表达显著降低（P<0.01）；与模型组相比，各个治疗组大鼠骨髓有核细胞升高，造血祖细胞CFU-E、BFU-E和CFU-GM数目显著增加（P<0.01）；滋肾生血组CFU-E、BFU-E明显优于益髓生血组（P约0.01）；滋肾生血组CFU-GM优于益髓生血组、温肾生血组。各治疗组GATA-1、PU.1 mRNA表达明显高于模型组（P<0.01）；滋肾生血组GATA-1 mRNA表达明显高于益髓生血组、温肾生血组（P<0.05）；滋肾生血组PU.1 mRNA表达高于益髓生血组、温肾生血组。结论：补肾益髓生血法可能通过增加GATA-1、PU.1 mRNA表达而促进骨髓造血祖细胞增殖分化，其中滋肾生血法优于益髓生血法和温肾生血法。
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microRNA-144～451基因簇促进红系分化
目的 探索microRNA-144～451基因簇在红系分化过程中的功能及调控机制.方法 用real-time PCR法检测microRNA-144和microRNA-451的表达;用ChIP结合real-time PCR的方法检测GATA-1和EKLF在microRNA-144～451基因簇上游的结合及调控;使用microRNA-144和microRNA-451模拟物转染K562细胞,并用联苯胺染色和real-time PCR方法检测K562细胞向红系分化;用Western blot方法检测红系分化抑制因子GATA-2表达.结果 microRNA-144和microRNA-451在K562细胞红系分化过程中呈现表达逐渐上升趋势;转录因子GATA-I和EKLF可以结合在microRNA-144 ～ 451基因簇并激活microRNA-144或microRNA-451的表达;在K562细胞中过表达microRNA-144或microRNA-451均可促进hemin诱导的红系分化;另一方面,microRNA-144和microRNA-451可以通过抑制GATA-2的表达促进细胞向红系分化.结论 microRNA-144～ 451基因簇在红系分化过程中受到GATA-1和EKLF的激活调控,同时通过抑制GATA-2的表达促进红系发育成熟.
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白血病骨髓基质细胞中GATA-1和GATA-2基因的表达特点
为了解转录因子GATA-1和GATA-2基因在白血病和正常骨髓基质细胞(BMSC)中表达的情况,采集了42例白血病患者的骨髓标本及34例正常骨髓标本并分离骨髓单个核细胞,在体外扩增培养后收集悬浮细胞(骨髓细胞)和扩增后的贴壁细胞(BMSC),应用RT-PCR-ELISA方法分别检测GATA-1和GATA-2基因的表达情况,并对其相对表达水平进行半定量分析.结果发现,GATA-1和GATA-2基因在正常和白血病的BMSC和骨髓细胞中均有一定的表达.在BMSC中急性淋巴细胞白血病(ALL)组的GATA-1基因表达率(85 7%)与正常组(88 2%)相近,而急性髓性白血病(AML)和慢性粒细胞白血病(CML)组的GATA-1表达率(55.6%和41.2%)均比正常组低(P=0.008,0.000),且ALL的BMSC中GATA-1基因表达水平＞AML＞正常＞CML(P均＜0.05);而各白血病组BMSC中GATA-2的表达率和表达水平与正常组相比均无显著性差异(P均＞0.05).骨髓细胞中AML组的GATA-1基因表达水平＞正常＞ALL＞CML,AML组的GATA-2基因表达水平＞CML＞ALL＞正常(P均＜0.05).AML、CML和正常组的BMSC和骨髓细胞中均以GATA-2的表达占优势.可以推论,转录因子GATA-1和GATA-2基因在正常和白血病BMSC的表达可能影响骨髓微环境的造血调控作用.是否对白血病的发生发展有一定的影响也值得进一步探索.
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GATA-1对高原红细胞增多症模型大鼠骨髓CD71+细胞EpoR表达的影响
目的:探讨GATA-1对高原红细胞增多症(high altitude polycythemia,HAPC)模型大鼠骨髓CD71+细胞促红细胞生成素受体(EpoR)表达的影响.方法:选用雄性SD大鼠48只,随机分为对照和HAPC模型2组.在海拔4 300米自然环境下复制HAPC模型并采用骨髓细胞分类计数和血液学参数检测进行验证.应用密度梯度离心和免疫磁珠分选相结合的方法分选大鼠骨髓CD71+细胞后,应用流式细胞术和细胞免疫荧光观察其EpoR的细胞表面表达水平,Q-PCR和Western blot检测其GATA-1、EpoR mRNA和蛋白的表达变化.分别在常氧和低氧下培养CD71+细胞,筛选佳干扰序列GATA-1 shRNA1后,转染96 h,Q-PCR和Western blot检测GATA-1、EpoR mR-NA和蛋白的表达水平.结果:血液学参数和骨髓细胞分类计数结果显示,HAPC大鼠模型复制成功.与对照组比较,HAPC模型组骨髓CD71+细胞膜表面EpoR的表达增高(P＜0.05),GATA-1、EpoR mRNA和蛋白的表达也明显增高(P＜0.05).相关性分析显示,两组GATA-1、EpoR mRNA和蛋白的表达均呈正相关(对照组,r=0.929,P＜0.01,r=0.802,P＜0.05;HAPC模型组,r=0.822,P＜0.05,r=0.839,P＜0.01).GATA-1 shRNA1干扰两组骨髓CD71+细胞96 h后,EpoR mRNA和蛋白的表达低于阴性对照组(P＜0.05),且在低氧条件下GATA-1和EpoR的表达仍高于相应的常氧状态.结论:GATA-1对EpoR表达的影响可能与HAPC的发生发展相关联.
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氨磷汀对人巨核细胞白血病Dami细胞促分化作用的机制研究
目的：探索氨磷汀对人巨核细胞白血病Dami细胞的促分化作用的机制。方法：采用氨磷汀1 mmol·L-1刺激人巨核细胞白血病Dami细胞系，共诱导12 d，利用RT-PCR及Western blot方法检测在诱导的0、4 d、8 d、12 d时巨核细胞分化相关转录因子GATA-1、NF-E2的表达变化，并通过对Dami细胞进行核质分离以及利用免疫荧光的方法研究两种转录因子在核质中的分布。结果：RT-PCR及Western blot没有检测到巨核细胞分化相关转录因子GATA-1和NF-E2表达水平升高，但入核实验结果表明转录因子NF-E2、GATA-1入核活性增加。结论：氨磷汀诱导Dami细胞向成熟巨核细胞分化是通过增加转录因子NF-E2、GATA-1入核活性而发挥作用。
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制首乌总多糖对骨髓抑制贫血小鼠脾脏促红细胞生成素受体和转录因子GATA-1 mRNA表达的影响
目的 观察制首乌总多糖(PPS)对放、化疗所致骨髓抑制贫血小鼠脾脏促红细胞生成素受体(EpoR)及转录因子GATA-1 mRNA表达的影响.探讨PPS补血作用的分子机制.方法 建立骨髓抑制贫血小鼠模型,提取PPS,经ip给药,观察其对骨髓抑制贫血小鼠外周血及脾脏EpoR和GATA-1 mRNA表达的影响.结果 PPS能促进骨髓抑制贫血小鼠外周血象恢复,并明显上调脾脏EpoR和GATA-1 mRNA的表达.结论 PPS能通过促进EpoR和GATA-1 mRNA的表达,从而促进骨髓抑制贫血小鼠造血功能的恢复.
关键词： 制首乌总多糖 骨髓抑制 贫血小鼠 促红细胞生成素受体(EpoR) GATA-1 -
转录因子GATA-1的研究进展
GATA-1是早发现的GATA家族成员,表达在早期红系细胞、巨核细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞、睾丸基质Sertoli 细胞及非造血胚胎干细胞中.转录因子GATA-1在正常红细胞增殖、分化过程中起重要的生物学作用,且控制着巨核细胞、肥大细胞和嗜酸性细胞的分化.转录因子GATA-1可以和许多生物大分子相互作用,如红细胞生成素(EPO)、FOG(friend of GATA)、GATA-2等,在血小板减少症、多发性骨髓瘤、白血病等疾病发病中发挥着重要的生物学效应.
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中药益髓生血颗粒对β地中海贫血患者骨髓α血红蛋白稳定蛋白及红系转录因子GATA-1基因表达的影响
目的:研究中药益髓生血颗粒对β地中海贫血患者α血红蛋白稳定蛋白(alpha-hemoglobin stabilizing protein,AHSP)及红系转录因子GATA-1表达的影响,探讨中药治疗β地中海贫血的临床疗效及分子机制.方法:2004年9月～2005年2月收治中间型β地中海贫血患者12例,采用益髓生血颗粒治疗3个月.比较治疗前后患者血红蛋白、胎儿血红蛋白、红细胞、网织红细胞等血液学参数的变化;提取其中8例患者用药前后骨髓有核细胞总RNA,采用实时PCR技术检测AHSP mRNA和转录因子GATA-1 mRNA的表达.结果:治疗后患者临床症状明显改善,其血红蛋白、胎儿血红蛋白、红细胞和网织红细胞等血液学参数较治疗前明显升高,差异有统计学意义.其中8例患者骨髓有核细胞AHSP和GATA-1 mRNA的表达量与治疗前比较有明显升高,差异有统计学意义.结论:中药益髓生血颗粒治疗β地中海贫血的可能机制之一为通过调节β地中海贫血患者体内骨髓有核细胞转录因子GATA-1 mRNA的表达,使GATA-1与其他转录因子协同作用,上调AHSP mRNA的表达,使AHSP合成增加以结合地中海贫血患者体内游离的相对过剩的α珠蛋白,阻止其在活性细胞中的沉积,遏制其对红细胞的毒害作用,从而减少溶血的发生.
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新型GATA-1相互作用蛋白质及其在造血调控中的作用
GATA-1在造血干细胞的谱系分化中起关键的调控作用,为红系和巨核系发育成熟必不可少,对肥大细胞系及嗜酸性粒细胞系发育也有一定的调控作用.GATA-1的转录活性受到多层次的精确调节,其调控不同谱系分化的功能大多通过与不同的蛋白质相互作用来实施.近年来,多种新的GTAT-1相互作用蛋白质被确定,特别是GATA-1复合体的研究,揭示了GATA-1转录活性及其调控造血分化的新机制.
关键词： GATA-1 Gfi-1b ZNF521 Runt相关转录因子1 ZBP-89 -
酵母双杂交系统筛选GATA-1相互作用蛋白质及功能验证
目的 利用酵母双杂交技术从人脑cDNA文库中筛选与人GATA-1相互作用的蛋白质.方法 从人K562细胞中扩增出全长GATA1基因,设计引物将其3段截断体亚克隆入酵母表达载体pDBLeu中,转化至AH109感受态酵母中,利用酵母双杂交技术筛选人脑cDNA文库中与其相互作用的蛋白质,阳性克隆通过回转及免疫共沉淀试验进行验证,利用3xGATA荧光素酶报告基因对相互作用蛋白质进行功能验证.结果 成功构建出酵母诱饵蛋白表达质粒pDBLeu-GATA1(1),pDBLeu-GATA1(2),pDBLeu-GATA1(3),筛到34个阳性克隆,用生物信息学分析及回转验证得到5个与GATA-1相互作用的候选蛋白,通过免疫共沉淀试验进一步验证,获得3个蛋白质能与GATA-1相互作用,分别是ECSIT,EFEMP1和GPS2.荧光素酶试验表明这3个蛋白质均能对GATA1的转录活性产生影响,证实它们之间的相互作用具有影响GATA1转录的功能.结论 应用酵母双杂交技术及免疫共沉淀试验,从人脑cDNA文库中成功获得3个与GATA-1相互作用并对其转录活性具有调节作用的蛋白质,为研究GATA1蛋白质的功能提供了新的线索.
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GATA-1调节红系、巨核系分化的新进展
各种造血细胞的终末分化是组织特异性基因产物协同配合作用的结果,该现象部分是由基因转录水平进行调节的.GATA-1是红系特异谱系转录因子,红系基因的表达在其控制之下.近年来,又发现GATA-1也是巨核细胞系、肥大细胞系分化发育,基因表达的重要调控因子.本文仅就GATA-1的结构特点,在造血细胞分化中的作用及基因表达活性的调节作一介绍.
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模拟微重力抑制CD34+细胞向红系分化的实验研究
目的 探讨模拟微重力对CD34+细胞分化的影响及其调控机制.方法 在旋转细胞培养系统(RCCS)模拟微重力和正常重力条件下培养CD34+细胞,流式细胞仪检测各组细胞的系特异性抗原比例,考察CD34+细胞分化的改变.同时,进行PI细胞凋亡染色检测,考察细胞凋亡情况.另外,采用实时荧光定量PCR检测短期培养中流式分选出的CD34+细胞中的转录因子GATA-1 mRNA的表达.结果 GlyA+在RCCS组中和1-g液态对照组的表达量分别是(22.21±3.02)％和(60.05±3.08)％;CD33+在RCCS组和1-g液态组中的表达量分别为(52.12±1.92)％和(18.87±1.41)％,差异均有统计学意义(P＜0.05).1-g液态对照组和1-g甲纤组的分化比例(GlyA+％=54.39％±2.86％,CD33+％=21.09％±3.19％)相似,差异无统计学意义.各组凋亡比例均在1％以下.实验组中的GATA-1 mRNA的相对表达量约是对照组表达量的20％.结论 模拟微重力抑制CD34+细胞向各系血细胞的分化,尤其抑制其向红系细胞的分化.红系分化调控转录因子GATA-1 mRNA下降,推测其可能是模拟微重力导致红系分化减少的原因之一.
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GATA-1与红系造血
GATA-1作为一种核蛋白,是造血系统转录因子,表达在红系、巨核系和肥大细胞,是正常红细胞发育和分化成熟所必需的,它主要调控红系细胞的增殖和分化;GATA-1对红细胞的存活、增殖、分化有不同的作用机制;与红细胞生成素及红细胞生成素受体相互作用;某些造血系统疾病与GATA-1有密切关系.
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模拟微重力对巨核细胞增殖和分化的影响
目的：探讨模拟微重力对巨核细胞增殖和分化的影响及机制。方法：利用RCCS-4模拟微重力，采用台盼蓝染色判断细胞活力，细胞计数及 CCK8法评估细胞增殖情况，采用流式细胞术检测 CD41＋/CD61＋细胞比例和细胞周期。 RT-PCR 法检测血小板生成素受体（c-mpl）和相关转录因子mRNA 表达水平。结果：培养24、48、72 h 后，SMG组细胞计数、CCK8法细胞增殖活性、G2/M期细胞比例、c-mpl mRNA 表达水平均显著低于 NG 组（P ＜0．05）；培养48、72 h 后 SMG 组 CD41＋/CD61＋细胞比例、Rant 相关转录因子1（RUNX-1） mRNA表达水平显著低于NG组（P＜0．05）。结论：模拟微重力抑制体外培养巨核细胞增殖和分化，转录受抑导致c-mpl 表达下调进而c-mpl介导的下游通路受抑可能是相关机制。
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人参皂苷Rh2通过GATA-1诱导K562细胞红系分化作用的研究
目的 了解人参皂苷Rh2是否通过GATA-1蛋白诱导白血病细胞株K562的分化作用.方法 利用凝胶集落生成实验检测不同浓度人参皂苷Rh2对白血病细胞株K562的增殖抑制作用;采用免疫细胞化学法和Western-blot法检测不同浓度人参皂苷Rh2处理前后K562细胞株中GATA-1蛋白表达情况.结果 凝胶集落生成实验结果显示人参皂苷Rh2对K562细胞有明显的增殖抑制作用,且呈剂量依赖性;免疫细胞化学法和Western-blot法提示人参皂苷Rh2可诱导K562细胞内GATA-1表达,且呈剂量依赖性.结论 人参皂苷Rh2可显著抑制白血病细胞株K562的生长,其作用呈浓度依赖性;人参皂苷Rh2在体外可通过上调GATA-1蛋白表达诱导K562向红系细胞方向分化.
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重组融合蛋白rTMP-GH对体外培养巨核细胞增殖的影响
目的 探讨TPO模拟肽(thrombopoietin mimetic peptide,TMP)与人生长激素(growth hormone,GH)的重组融合蛋白rTMP-GH对体外培养巨核系细胞增殖的影响,以及对血小板生成有显著调控作用的球蛋白转录调节因子(globin transcription factor-1,GATA-1)表达的调控作用.方法 体外培养Dami细胞,100 ng/ml的重组融合蛋白rTMP-GH作用7 d后,观察巨核细胞集落形成能力,分析rTMP-GH对Dami细胞增殖的影响.同时,采用Western blot和RT-PCR方法分别检测Dami细胞中GATA-1的蛋白水平和mRNA表达变化,探讨rTMP-GH对巨核细胞生成血小板的调节作用.结果 rTMP-GH处理后Dami细胞的集落形成能力显著增强,转录因子GATA-1的mRNA和蛋白表达水平显著上调,其调节作用明显强于空白对照组和GH组.结论 rTMP-GH能够刺激巨核细胞增殖分化和上调GATA-1的表达,具有促进血小板生成的作用.
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GATA-1的研究现状
GATA-1是红系特异性转录因子,通过与基因启动子中的(A/T)GATA(A/G)模序结合,从而激活基因转录.GATA-1基因的突变导致红系和巨核系的造血异常.GATA-1在造血干细胞(HSCs)和多系祖细胞转换点被激活,并随着红系的分化成熟而上调.GATA-1通过促进红系和巨核系特异性基因的转录从而促使红系和巨核系细胞的发育成熟.GATA-1还通过诱导抗凋亡蛋白Bcl-xL的表达维持红系和巨核系祖细胞存活.
