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表观遗传、环境与疾病
1999年,Wolffe 和 Matzke[1]首次提出了当前广为认可的表观遗传定义,它包含三个要点:DNA 序列不变,表型改变,这种改变是可遗传的。经典遗传学信息提供了各种蛋白(包括表观遗传学修饰蛋白在内)、RNA 的结构信息,而表观遗传学信息则提供何时、何处合成何种蛋白及 RNA 的指令,从而严密地控制着蛋白及 RNA 的功能。表观遗传学赋予生物灵活而又强大的适应环境的能力,与人体的发育和疾病密不可分。
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非小细胞肺癌中PUMA基因外显子突变和mRNA表达的分析
肺癌是全球死亡第一位的恶性肿瘤[1,其发生是多步骤、多阶段的病理过程,与调控细胞生存、凋亡、细胞间通信、细胞微环境的改变等相前的基因和基因表型改变有关[2]……
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Fas抗原在肝移植术后急性排斥中的动态变化
Fas(CD95)为肿瘤坏死因子受体超家族成员之一,通过Fas/FasL途径触发激活细胞凋亡,参与器官移植免疫过程.文献报道,在移植术后急性排斥受者活检组织中可检测到Fas抗原表达的改变,外周血淋巴细胞的表型改变能够反映移植物内浸润性淋巴细胞的状态.本研究动态监测肝移植术后急性排斥受者外周血中T淋巴细胞表面Fas抗原的定量表达.
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EZH2组蛋白甲基转移酶在肺癌中的作用
肺癌的发病率和死亡率在当前世界范围内均位于恶性肿瘤之首.近年研究认为,肿瘤干细胞(CSC)是肿瘤发生和发展的根源所在,而CSC的形成依赖于基因突变和表观遗传基因表达或活性异常[1].表观遗传学是指DNA序列不发生变化,但通过对碱基的修饰,导致基因在表达水平发生变化,即基因型无变化而表型改变,主要包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、乙酰化和磷酸化等.
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降钙素基因相关肽调节平滑肌细胞表型改变对动脉损伤后新生内膜增生的作用
目的 通过降钙素基因相关肽(CGRP)干预体外培养的血管平滑肌细胞(VSMC)和体内颈动脉损伤大鼠模型,探讨其对VSMC表型改变和动脉损伤后新生内膜增殖的影响.方法 取大鼠胸主动脉,以组织块贴壁培养法获得VSMC,给予血小板源生长因子(PDGF,终浓度为2.0×10-8 mol/L)和(或)CGRP(终浓度为3.5×10-7 mol/L)处理,利用Western blot法检测细胞表型改变,噻唑蓝法和流式细胞仪检测细胞增殖,细胞划痕实验检测细胞迁移能力;同时建立颈动脉损伤大鼠模型,并分为对照组和CGRP组,通过HE染色观察新生内膜形成情况,Western blot法检测损伤动脉中VSMC表型改变和信号转导通路细胞外信号调节激酶(ERK)激活情况.结果 PDGF明显诱导体外培养的VSMC表型改变;而CGRP处理则显著抑制PDGF诱导的细胞表型转换,降低细胞增殖[48 h:CGRP组(0.20±0.03)×105比PDGF组(0.67±0.08)×10 5,P<0.05;72 h:CGRP组(0.17±0.04)×105比PDGF组(1.42±0.11)×105比对照组(0.45±0.05)×105,P<0.05]和迁移能力[24 h:CGRP组(2.12±0.21)%比PDGF组(5.04±0.52)%比对照组(4.87±0.44)%,P<0.05;48 h:CGRP组(2.84±0.43)%比PDGF组(5.78±0.74)%比对照组(5.50±0.37)%,P<0.05];CGRP降低新生内膜形成,伴随着损伤动脉中VSMC合成表型标志蛋白骨桥蛋白表达减少,并抑制细胞外信号激活途径ERK的激活.结论 CGRP可能通过抑制ERK1/2信号途径激活而调节VSMC表型,抑制细胞增殖和迁移,从而降低动脉损伤后新生内膜形成.
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慢性肾脏病动脉中层钙化细胞生物学机制研究进展
慢性肾脏病(CKD)是公认的“全球公共健康问题”,我国成人CKD的患病率已达10.8%[1]。随着肾功能进行性恶化,心血管疾病(CVD)成为CKD患者的主要死亡原因之一,而血管钙化是其中常见的病理表现,血管钙化导致的死亡率约占终末期肾脏病(ESRD)总病死率的30%左右[2]。动脉中层钙化是慢性肾脏病患者血管钙化的主要类型,血管平滑肌细胞(VSMCs)是动脉中层的主要成分,慢性肾脏病的多种危险因素如高磷、高钙、炎症等可诱导VSMCs发生自噬、凋亡及表型改变,对血管钙化的发生起了重要作用[3]。本文主要就慢性肾脏病环境中VSMCs细胞生物学变化在血管钙化发生发展中作用的研究进展作一综述。
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绿茶多酚对晚期氧化蛋白产物诱导大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响
血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)增殖和表型改变是动脉粥样硬化的主要病理基础.研究表明,晚期氧化蛋白产物(advanced oxidation protein products,AOPP)参与了糖尿病及动脉粥样硬化等疾病的发生发展过程.本研究观察了绿茶多酚对AOPP诱导的大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响.
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阿尔茨海默病相关基因的研究现状
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease , AD )是常见的痴呆类型,该病是与多基因有关的中枢神经系统的退行性疾病.AD的发病机制目前认为与遗传因素、细胞凋亡、自由基损伤等因素有关.近年来研究发现,利用分子生物学技术,从DNA/RNA水平检测基因的存在,分析基因结构变异和表达状态,从而对疾病在表型改变以前进行早期诊断.AD的发病率与年龄有关,随年龄增长而呈增加趋势[1-2].以65岁为界,AD可分为早发型(early-oneset AD, EOAD)和晚发型(late-oneset AD,LOAD)两种.两型都有遗传学联系.流行病学研究表明,我国AD发病率约为1%左右,65岁以上发病率在3%-5%,并在逐年递增.近几年对AD的易感基因研究越来越多, 本文就目前AD易感基因的研究予以综述.
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SORL1基因与阿尔茨海默病相关性的研究现状
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是常见的痴呆类型,该病是与多基因有关的中枢神经系统的退行性疾病.AD的发病机制目前认为与遗传因素、细胞凋亡、自由基损伤等因素有关.AD的病理改变主要是累及前基底部发出至大脑皮质和海马的胆碱能神经通路,已知这些通路与注意、学习、记忆及其他认知过程有关.近年来研究发现,利用分子生物学技术,从DNA/RNA水平检测基因,分析基因结构变异和表达状态,从而对疾病在表型改变以前进行早期诊断.AD的发病率与年龄有关,随年龄增长而呈增加趋势[1-2].以65岁为界,AD可分为早发型(early-onest Alzheimer's disease,EOAD)和晚发型(late-onsets Alzheimer's disease,LOAD)两种.两型都有遗传学联系.流行病学研究表明,我国AD发病率约为1%左右,65岁以上发病率在3% ~5%,并有逐年递增趋势[3].
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神经生长因子在急性心肌梗死后左室重构中的可能作用
左室重构是指急性心肌梗死(AMI)后左心室发生结构与功能的改变,并且心肌细胞发生肥大及表型改变[1]。包括早期的梗死区伸展和晚期的整体心室扩张,这些是导致心脏衰竭的重要因素。
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细菌基因的转录调控系统
细菌可通过不同的系统感应自然界的多重复杂环境条件的变化,并对环境因素改变的压力产生应激应答,表达不同的生物学特性.细菌如何整合多重环境的刺激信号产生适当的应答,是研究细菌转录调控的关键点.虽然目前人们对细菌基因表达调控的认识还大多基于严格控制的单个实验条件改变的研究结果,但研究细菌不同转录调控因子及其在转录水平和转录后水平调节相关基因的转录和表达将有助于阐明细菌适应多种环境及致病性表型改变的分子机制.由于细菌的转录调控因子及其机制非常复杂,本文仅简单介绍数个研究较为深入的细菌转录调控系统.
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高糖及血管紧张素Ⅱ对大鼠肾小球系膜细胞结缔组织
糖尿病肾病(DN)是糖尿病常见而且严重的慢性并发症,高血糖和血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)是导致DN肾纤维化主要的两种物质,它们通过共同的信号传导途径参与了肾纤维化的发生发展[1,2].近年来,国外研究发现结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)对肾细胞增殖、表型改变及细胞外基质(ECM)具有较强调控作用,其异常表达在DN肾纤维化进程中起了重要作用.本研究拟用高糖和AngⅡ刺激体外培养的系膜细胞,测定其CTGF mRNA的表达情况,以探讨高糖和AngⅡ对系膜细胞CTGF水平变化的影响.
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肿瘤生物学基础(1)
细胞的增殖、分化与凋亡正常细胞的生存、增殖、分化等功能如失去适当的调节,就有可能导致表型改变和肿瘤发生.
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组蛋白去乙酰化酶抑制剂在疼痛治疗中的研究进展
1979年世界卫生组织将疼痛定义为由实际造成或有可能造成组织损伤的各种刺激引起的一种不愉快的感觉,常伴有痛苦的心理、情绪感受[1].疼痛是一种复杂的生理心理活动,是临床的常见的症状之一.表观遗传学(E pigenetics)是指基因表达发生可遗传的改变而脱氧核糖核酸(DNA)序列没有改变,即表型改变而基因型未变.组蛋白修饰是表观遗传修饰的重要的方式.包括组蛋白甲基化、乙酰化、磷酸化等.其中研究得透彻的是组蛋白乙酰化修饰[2,3].近年来,随着表观遗传学的发展,疼痛的表观遗传学研究也逐步深入.本文主要就组蛋白去乙酰化酶( Histone deacetylase,HDAC)抑制剂在疼痛治疗中的研究进展予以总结.
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组蛋白甲基化修饰在乳腺癌中的研究进展
乳腺癌是一种多因素、多阶段、多基因变异积累的复杂病变.表观遗传变异(epigenefic variation)在乳腺癌的发生发展中占有重要的地位,与癌基因的激活、抑癌基因的失活有关.表观遗传变异指不改变基因DNA序列,通过DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA调控等方式调控基因表达,使基因功能发生可遗传的变化,终导致基因表型改变.
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降钙素基因相关肽对血管平滑肌细胞心肌素表达及细胞表型改变的作用
目的:研究降钙素基因相关肽(CGRP)对血管平滑肌细胞(VSMCs)心肌素表达的影响及对细胞表型改变的调节作用。方法:取大鼠胸主动脉,以组织块贴壁培养法获得VSMCs,分为对照组、血管紧张素Ⅱ( AngⅡ)组(加入AngⅡ处理)、CGRP 组(加入AngⅡ和CGRP 处理)和CGRP8-37组(在AngⅡ和 CGRP 基础上加入CGRP8-37)。 Western blot法检测VSMCs 中心肌素及细胞表型标志蛋白α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和骨桥蛋白( OPN)表达情况。结果:在VSMCs培养中,细胞心肌素表达水平随着培养时间延长逐渐降低,细胞培养48 h和72 h时心肌素表达水平较基线水平显著降低( P<0.05);而加入CGRP处理后,心肌素表达水平逐渐增加,与基线水平比较,加入CGRP培养后48 h和72 h时细胞心肌素水平显著增加( P<0.05)。同时,在VSMCs培养48 h时,AngⅡ组细胞心肌素水平较对照组下降(P<0.05),且α-SMA表达亦相应下降(P<0.05),而OPN表达水平显著增加(P<0.05);CGRP组VSMCs心肌素水平较AngⅡ组增加,伴随着α-SMA表达水平增加(P<0.05),相反地OPN表达水平下降(P<0.05);CGRP8-37组心肌素和α-SMA表达水平较CGRP+AngⅡ组降低(P<0.05),而OPN表达较CGRP组增加( P<0.05)。结论:CGRP通过促进VSMCs心肌素的表达而抑制细胞表型转换,使细胞维持收缩表型,且这一作用是CGRP通过与其受体结合后实现的。
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胰岛素和内皮素协同促进平滑肌细胞增殖
胰岛素抵抗综合征是以高胰岛素血症为特征的一类综合征,它严重危害人类的健康.因此探讨高胰岛素血症与其他因素协同作用致效应器官的病变发生显得尤为重要.目的:本研究旨在探讨胰岛素和内皮素-1(endothelin-1,ET-1)对血管平滑肌细胞增殖和表型改变的影响.方法:我们采用贴块法体外培养血管平滑肌细胞,传至第三代时分别加入320 μIU/mL胰岛素,10-9 mol/L ET-1, 320 μIU/mL胰岛素+10-9 mol/L ET-1;通过检测[3H]-TdR掺入率反映平滑肌细胞的增殖情况,光镜和电镜下观察细胞形态学改变.结果:胰岛素(P<0.05)和ET-1(P<0.05)均能明显促进血管平滑肌细胞增殖,而且二者在促平滑肌细胞增殖中有协同作用;三组血管平滑肌细胞在形态学上较对照组均不同程度出现胞质内分泌颗粒增加,核分裂相多见,粗面内质网发达及肌丝减少等改变,提示血管平滑肌细胞经胰岛素、ET-1、胰岛素+ET-1作用后,由收缩表型转为合成表型,其分泌功能增强.结论:高水平胰岛素不仅能促进血管平滑肌细胞增殖,还可能通过促进ET-1释放等途径协同ET-1致平滑肌细胞增殖和表型改变.此机制与胰岛素抵抗致动脉粥样硬化有密切关系.
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降钙素基因相关肽抑制动脉损伤后NF-κB表达及其对新生内膜增殖的作用
目的 通过降钙素基因相关肽(calcitonin gene related peptide,CGRP)处理血管平滑肌细胞(vascular smoothmuscle cells,VSMCs)和颈动脉损伤大鼠模型,探讨NF-κB在CGRP调节VSMCs表型改变和动脉损伤后新生内膜增殖中的作用.方法 建立颈动脉损伤大鼠模型,并分为对照组和CGRP组(n=24),通过HE染色观察新生内膜形成情况,并Western blot检测两组动物损伤动脉中NF-κB p65蛋白表达情况.以组织块贴壁培养法获得VSMCs,并分为对照组、IL-1β组(给予IL-1β处理)、CGRP组(给予IL-1β+ CGRP处理)和CGRP8-37组(在IL-1β+ CGRP基础上,加CGRP8-37)(n=24),Western blot法检测细胞内NF-κB p65蛋白和细胞表型标志蛋白表达变化,MTT法检测细胞增殖能力.结果 ①对照组大鼠的颈动脉损伤后7d时新生内膜明显增加,至28 d时基本稳定,而CGRP组7d和28 d时新生内膜面积较对照组同时间点显著降低[7d:(2.09±0.26) vs (3.76±0.33);14 d:(3.52±0.41) vs (6.38±0.61),P<0.05];且与对照组比较,CGRP组1周时NF-κB p65蛋白表达水平明显降低(P<0.05),而28 d时两组NF-κB p65表达水平无差异(P>0.05).②在体外培养VSMCs中,IL-1β处理显著激活细胞NF-κB p65蛋白表达(P<0.05),伴随着VSMCs收缩表现标志蛋白SMα-actin表达减少和OPN表达增加(P<0.05);同时再给予CGRP处理后,则显著减弱IL-1β诱导的NF-κB p65蛋白表达(P<0.05),且使VSMCs合成表现标志蛋白OPN表达减少.RT-PCR分析获得相一致的结果.同时,CGRP显著抑制IL-1β引起的VSMCs增殖.③CGRP受体阻断剂CGRP8-37可以阻断CGRP减弱IL-1β诱导的NF-κB p65蛋白表达作用,并抑制CGRP对VSMC表达蛋白调节作用.结论 CGRP与受体结合后抑制NF-κB激活,促进VSMCs分化标志基因表达,从而抑制细胞增殖,降低动脉损伤后新生内膜增殖,这对于防治动脉粥样硬化和血管成形术后再狭窄可能具有重要应用价值.
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炎性狭窄胆管壁中成纤维细胞表型改变及增殖的意义
目的探讨炎性狭窄胆管壁中成纤维细胞表型改变及增殖在炎性胆管狭窄发生中的作用.方法对人正常胆管壁及炎性狭窄胆管壁组织学结构及其成纤维细胞的密度和超微结构进行观察.结果成纤维细胞是胆管壁中合成胶原的主要细胞; 炎性狭窄胆管壁的纤维化增厚明显,其成纤维细胞表型改变,由相对静止转化为功能活跃状态,并进一步向肌成纤维细胞转化,且大量增殖.结论静止型成纤维细胞转化为功能活跃的成纤维细胞及肌成纤维细胞并大量增殖,是引起炎性胆管发生纤维性狭窄的主要原因.
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P53蛋白在人口腔粘膜鳞状细胞癌及白斑的表达
研究表明,口腔鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)的发生可能是一个多阶段的过程,是一系列细胞遗传及表型改变累积的结果[1].本文研究P53蛋白在口腔粘膜SCC和口腔粘膜癌前病变的表达,以了解P53蛋白表达与口腔SCC发生发展过程的关系及可能的临床意义.