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Numb在白血病细胞系K562中的表达及不对称分裂研究
目的:以白血病细胞系K562为研究对象,通过观察分化与未分化的K562细胞中Numb的表达改变以及不对称分裂规律的变化,探讨不对称分裂改变在白血病细胞中的作用.方法:氯化高铁血红素(Hemin)诱导K562细胞分化,实时荧光定量RT-qPCR和流式细胞术分别检测K562细胞分化后Numb表达的改变.诺考达唑使细胞处于同步化水平,免疫组织化学技术标记Numb蛋白,应用共聚焦显微镜观察处于分裂末期的细胞,再使用ImageJ软件计算细胞的荧光强度,根据分裂后2个子细胞的荧光强度统计各分裂方式的比例.结果:在诱导K562细胞分化过程中,Numb mRNA水平较对照组上调了2.3倍(P＜0.001);流式细胞术分析显示,分化的K562细胞中Numb阳性率为(67.37±5.01)％,而未分化的K562细胞中Numb阳性率为(43.97±5.72)％(P＜0.01),并且分化的K562细胞比未分化的K562细胞不对称分裂比例增加了18.3％,对称性自我更新比例减少了49.7％ (P ＜0.001),对称性向下分化比例增加了32％ (P ＜0.001).结论:分化的K562细胞中Numb的表达上调,不对称分裂的比例比未分化的增多;当诱导其分化时,不对称分裂增加,对称性自我更新减少.白血病细胞主要是通过对称性自我更新方式进行分裂以维持白血病细胞的稳定.
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膀胱癌分子病理学研究进展
近年来,分子病理学已经取得了巨大进步.我们对膀胱移行细胞癌(TCC)发生发展以及和生物学行为相关的分子改变作一综述,以阐明其主要的分子机制及临床意义.一、膀胱TCC发生的肿瘤干细胞学说肿瘤干细胞占恶性肿瘤中活细胞的1％～4％.这些细胞通过不对称分裂增殖形成不同的细胞分支,成为多向分化的异质性肿瘤细胞[1-2].不对称分裂的概念是指当母细胞分裂以后,一个子细胞与母细胞一样能够继续分裂,而另一个子细胞则生成与母细胞不同表型的子代.如果肿瘤是由肿瘤干细胞或祖细胞分化而来,其基因组、表观遗传以及微环境变化都对接下来发生的克隆增殖至关重要.所以,每个肿瘤干细胞及其后代都会具有独特的基因、表观遗传和表型.
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Numb在肿瘤中作用机制的研究现状
Numb在不对称分裂中对细胞分裂起关键调节作用.同时Numb也是参与肿瘤信号转导途径的重要成分,其在肿瘤中的作用机制正被逐步阐明[1-3].Numb可能是继p53基因后又一与肿瘤生物学行为密切相关的优势基因.本文就Numb基因结构功能以及在肿瘤中作用机制作一综述.一、Numb的结构和功能哺乳动物中Numb主要含有4个功能结构域:磷酸酪氨酸结构域(PTB)、富含脯氨酸结构域(PRR)、天冬酰胺-脯氨酸-苯丙氨酸(NPF)基序和天冬氨酸-脯氨酸-苯丙氨酸(DPF)基序.靠近Numb氨基端的PTB域能与多种蛋白相互作用,是Numb作用的关键部位.
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不对称分裂在造血系统中的研究进展
造血干细胞具有自我更新和分化为成熟血细胞的潜能.当机体处于正常状态时,造血干细胞通过对称及不对称分裂使体内的血液系统处于平衡状态.一旦这种平衡被打破,不对称分裂比例减少,对称分裂比例增加,造血干细胞会向恶性转化,导致白血病的发生.本文就造血干细胞不对称分裂的研究进展及其内外调控因素做一综述.
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微环境在体外大量扩增晚期内皮祖细胞中的作用
目的 探讨做为微环境的滋养层细胞在体外大量扩增晚期内皮祖细胞(EPC)中的作用.方法 预铺辐射后的滋养层细胞,而后植入分离的外周血单个核细胞,计数培养21 d后获得的晚期EPC克隆数目,并检测目的细胞免疫表型,用Matrigel鉴定其体外血管形成能力.采用动态显微镜追踪单个干细胞在滋养层细胞上的分化过程.结果 培养21 d时,在预铺晚期EPC和人脐静脉内皮细胞(HUVEC)为滋养层的培养环境下,每100ml外周血单个核细胞分别获得(40.0±3.9)和(39.3±3.1)个晚期EPC克隆,均明显高于无滋养层条件下的(2.0±1.3)个(P均＜0.05).目的细胞可表达CD31、CD34、eNOS、FLt-1、P1H12、Sendo、VEcadherin和CD117,并在体外与Matrigel形成管状结构.动态追踪示单个于细胞的扩增是在有滋养层细胞参与下完成不对称分裂的.结论 通过提供滋养层细胞方法可以大量扩增晚期EPC,滋养层细胞可能参与了早阶段内皮干细胞的不对称分裂扩增.
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Numb/Notch信号途径在神经干细胞分裂模式中作用的研究进展
中枢神经系统发育过程中神经干细胞的不同分裂模式,决定了脑内多样化的神经细胞类型.一般认为神经干细胞的分裂模式有两种:一种为对称分裂,即一个母细胞分裂产生的两个子细胞均保持干细胞特性;另一种是不对称分裂,即一个子细胞保持了干细胞的基因型和表型,另一个子细胞产生新的细胞类型特性[1].不对称分裂是产生细胞命运多样性的首要的机制,对称分裂是细胞不断增殖的重要方式[2].近年,神经于细胞的成体神经再生研究越来越受到人们的关注,但成体动物脑内神经干细胞的数目有限,神经损伤后不足以达到自我修复的效果,如果可以有效地调控神经干细胞对称分裂和不对称分裂模式转换,既可以在神经系统损伤的早期快速增加神经干细胞的数目,使其具有充足的数量用以替代、修复受损的神经细胞,又可以适时的诱导其向特定神经细胞分化,对损伤后神经结构和功能的重建具有重要意义[3].
关键词： 神经干细胞 对称分裂 不对称分裂 Numb/Notch -
CD133阳性人脑胶质瘤干细胞增殖特点分析
目的 体外培养、分选出胶质瘤干细胞,观察其生长方式并检测其细胞周期.方法 体外原代无血清培养(添加EGF、FGF、B27等因子)人胶质瘤细胞和U87细胞株,观察其增殖分裂及多向分化,CD133流式分选后用碘化丙啶法检测其细胞周期.结果 细胞出现2种分裂方式:对称分裂、不对称分裂.对称分裂后细胞一般不再增殖,而不对称分裂者逐渐形成细胞球.分选后细胞周期检测发现CD133+细胞中Go/G1期比例高而CD133-中GJM期比例高(P＜0.01).结论 不对称分裂是干细胞主要增殖方式,而肿瘤干细胞可分为静止群和活跃群,且静止群较多,可能是胶质瘤难以根治和易复发的原因之一.
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小鼠皮肤干细胞染色体非随机分配方式的研究
目的:以小鼠皮肤干细胞为研究对象,对无论干细胞分裂多少次的一组DNA"永生化"链,能持续存在于干细胞基因组中的这一假说进行验证.方法:利用溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)掺入法,检测发育期和成年期标记的小鼠皮肤BrdU阳性细胞存在情况.结果:免疫组化结果表明,BrdU标记停止后24h,发育期和成年期标记的小鼠皮肤上皮细胞均为阳性,阳性部位为细胞核,7天后仍为阳性.90天后发育期小鼠皮肤上皮细胞中仍有少数阳性细胞,它们主要存在于毛囊的隆突部位,另有少数阳性细胞散落在基底层.但成年期小鼠30天后皮肤BrdU阳性上皮细胞已全部转为阴性.结论:本实验结果证实,小鼠皮肤干细胞中存在DNA永生化链,其染色体发生了非随机分配.
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Wnt信号通路与神经管缺陷关系的研究进展
神经管缺陷(neural tube,defects,NTD)是神经管闭合不全引起的一类先天性畸形,主要包括无脑、脑膨出、脑膜膨出和脊柱裂等.研究神经管发育机制及NTD致畸机制对预防畸形发生有一定的意义.Wnt信号通路在神经管发育过程中发挥重要的作用,不但参与了胚胎背腹轴的形成,而且与细胞极性建立、细胞命运决定等多个发育事件有关.阻断Wnt信号途径,动物胚胎会产生明显的突变表型,如果蝇的异常表皮、小鼠腹侧化肢体、线虫EMS细胞丧失不对称分裂等.近来研究发现,Wnt信号通路异常与神经管畸形发生密切相关,Wnt信号通路某一环节发生异常或中断都可能导致畸形的发生.
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DNA永生化链和肿瘤干细胞关系的初步研究
目的:探讨DNA永生化链的分配方式与肿瘤干细胞之间的关系.方法:采用启动和促进两阶段化学诱癌方法在小鼠背部诱导皮肤肿瘤;用溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)掺入法检测DNA永生化链在发育期、成年期小鼠皮肤成体干细胞及皮肤肿瘤干细胞中的滞留时间;图像分析DNA含量方法检测肿瘤细胞倍体变化.结果:诱癌4mo后,40只小鼠中有17只背部分别长出1～3个皮肤肿瘤.BrdU阳性细胞变化情况检测显示,24h后发育期、成年期标记的小鼠皮肤上皮细胞和肿瘤组织的细胞均为阳性,阳性部位为细胞核;60d后发育期标记的小鼠皮肤上皮中仍有少数细胞为阳性,它们主要存在于毛囊的隆突部位(bulge),少数位于皮肤基底层.标记后30d检测成年期标记的小鼠皮肤上皮细胞,结果均为阴性.标记后30d检测肿瘤组织发现仍有少数细胞BrdU阳性,这些肿瘤细胞主要分布在肿瘤实质组织和间质组织的交界部位;标记后60d检测,肿瘤组织中不再有BrdU阳性细胞.图像分析DNA含量方法发现上述17例小鼠肿瘤都是非整倍体核型.结论:小鼠皮肤成体干细胞存在DNA永生化链,其在有丝分裂过程中发生非随机分配,肿瘤干细胞中可能存在DNA永生化链,其分配方式趋向随机分配.
