基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9在血液肿瘤发生中的作用

基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9在血管生成、肿瘤生长及转移中起重要作用,主要是通过降解细胞间基质(ECM)和活化生长因子促进癌症进展。本文从分子和细胞水平阐述了MMPs的作用机制、在血液系统肿瘤如急性髓系白血病、急性淋巴系白血病、多发性骨髓瘤和淋巴瘤等中的作用及其表达的最新研究进展。     

基质金属蛋白酶及其抑制剂与恶性肿瘤的侵袭转移

基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是细胞外基质(extracellular matrix,ECM)降解过程中的重要酶类,基质金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitors of metallopmteinases,TIMPs)是基质金属蛋白酶的天然抑制物,两者平衡关系的破坏与肿瘤的侵袭、转移及预后密切相关,因此,对基质金属蛋白酶及其抑制剂的研究已成为肿瘤研究中的一大热点。     

基质金属蛋白酶在肿瘤侵袭转移作用中的研究

肿瘤细胞的侵袭与转移是肿瘤的恶性生物学行为,其作用机制多样且复杂。基底膜是机体的重要组织屏障,多种基质蛋白酶纷纷参与了肿瘤细胞降解基底膜和细胞外基质的过程,其中以基质金属蛋白酶类的作用最为突出。该文对基质金属蛋白酶类在肿瘤细胞侵袭与转移中的作用机制、相关转录因子以及国内外研发的抑制剂做了综述。     

急性冠状动脉综合征患者血清中基质金属蛋白酶-2的表达

目的探讨急性冠状动脉综合征与血清基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的相关性。方法应用酶图(SDS-PAGE en-zymograph)和Western blot方法检测50名急性冠脉综合征患者(27名ST段抬高急性心肌梗塞患者和23名不稳定性心绞痛患者)、20名稳定性心绞痛患者及40名正常对照者的血清MMP-2水平。结果急性心肌梗塞组血清MMP-2水平明显高于不稳定性心绞痛组;急性心肌梗塞组及不稳定性心绞痛组血清MMP-2水平明显高于正常对照组;稳定性心绞痛组与正常对照组差异无显著意义;急性心肌梗塞组及不稳定性心绞痛组血清MMP-2水平高于稳定性心绞痛组。结论急性冠脉综合征患者血清MMP-2水平明显升高,其水平可能与冠状动脉斑块的稳定性相关。     

米非司酮对异位子宫内膜基质金属蛋白酶表达的影响

目的探讨米非司酮对子宫内膜异位症(endometriosis,EMS)患者子宫内膜基质金属蛋白酶(MMP-2,MMP-9mRNA)表达的影响,以探讨米非司酮治疗EMS的可能机制。方法收集子宫内膜异位症患者38例,用宫腔镜分别取患者米非司酮治疗前和治疗后子宫内膜标本38份。采用RT-PCR半定量方法检测内膜标本中MMP-2,MMP-9 mRNA表达率及表达强度。结果所有内膜标本均有MMP-2、MMP-9 mRNA表达,治疗前和治疗后标本中MMP-2、MMP-9mRNA的表达率分别为(97%,68%)和(95%,66%);治疗后子宫内膜中MMP-2、MMP-9mRNA的表达强度低于治疗前(P<0.05)。结论米非司酮可以有效抑制子宫内膜症患者内膜中MMP-2、MMP-9mRNA的表达,降低了内膜的侵袭性,减少了转移到发生,为子宫内膜异位症的治疗提供了新的思路。     

基质金属蛋白酶及其与恶性肿瘤的关系

基质金属蛋白酶(matrixmetal loproteinases,MMPs)是一组结构相近、功能复杂的蛋白水解酶,因其需要Zn2+等金属离子作为辅助因子而得名。MMPs通过参与细胞表面和细胞外基质蛋白的降解或激活过程来调控细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质(extracel lular matrix,ECM)之间的相互作用,是正常细胞与肿瘤细胞微环境的重要调节因子。     

VEGF与MMP-9在结肠癌中的表达及临床病理意义

目的探讨VEGF和MMP-9在结肠癌中的表达及临床意义。方法采用免疫组化S-P法检测71例结肠癌组织和18例正常肠粘膜组织中VEGF与MMP-9的表达水平。结果 MMP-9和VEGF在结肠癌组织中的表达明显高于正常肠粘膜(P<0.05),在临床晚期组中表达明显高于早期组(P<0.05),在有淋巴结转移组中表达明显高于无淋巴结转移组(P<0.05)。结论 MMP-9和VEGF在结肠癌组织中的表达和浸润深度、淋巴结转移有关。     

人细胞外基质金属蛋白酶诱导因子真核表达质粒的构建及表达

目的构建人细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(matrix metalloproteinase inducer,EMMPRIN)真核表达质粒,并在COS-7细胞中表达。方法采用巢式PCR法从人结肠癌SW-480细胞中扩增EMMPRIN基因,插入pEGFP-N1质粒,构建重组真核表达质粒pEGFP-N1-EMMPRIN,转染COS-7细胞,48 h后,于倒置荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR法和Western blot法分别检测转染细胞中EMMPRIN基因mRNA的转录和蛋白的表达。结果重组真核表达质粒pEGFP-N1-EMMPRIN经菌落PCR、酶切及测序证实构建正确,测序结果经比对分析,仅发现1个碱基突变,即534位:GCC→GCT,为无义突变;pEGFP-N1-EMMPRIN转染的COS-7细胞能表达绿色荧光蛋白,且能检测到EMMPRIN基因mRNA的转录和蛋白的表达。结论成功构建了人EMMPRIN真核表达质粒,并在COS-7细胞中表达了EMMPRIN,为进一步研究EMMPRIN在恶性肿瘤发生发展中的作用及其基因治疗奠定了基础。     

COX-2和MMP-7在大肠癌组织中的表达及意义

目的研究环氧合酶-2(cyclooxygenase-2;COX-2)蛋白和基质金属蛋白酶-7(matrix metalloproteinase-7;MMP-7)蛋白在人大肠癌组织中的表达及意义。方法应用免疫组化法检测40例大肠癌及其癌旁正常组织中COX-2及MMP-7蛋白表达水平。结果大肠癌组织中COX-2蛋白表达阳性率87.5%(35/40),明显高于癌旁正常组织25%(10/40)(P<0.01);大肠癌组织MMP-7蛋白表达阳性率85%(34/40),明显高于癌旁正常组织35%(14/40)(P<0.01);COX-2阳性表达组中MMP-7阳性率为91.4%(32/35),COX-2阴性表达组中MMP-7阳性率为40%(2/5),二者差异具有统计学意义(P<0.05)。结论COX-2蛋白可能通过促进MMP-7的表达从而共同促进了大肠癌的生长及转移。     

组织蛋白酶B在甲状腺肿瘤组织中的表达及其意义

目的探讨组织蛋白酶B(CathepsinB,CTSB)在甲状腺肿瘤组织中的表达及其与甲状腺肿瘤发生发展的相关性。方法采用荧光原底物法检测甲状腺癌、甲状腺腺瘤及正常甲状腺各30份组织标本中CTSB的活性,采用Western blot法检测各组织中CTSB蛋白的表达。结果甲状腺癌和甲状腺腺瘤组织中CTSB的活性及蛋白表达水平均显著高于正常甲状腺组织(P<0.05),而甲状腺癌组织中二者均显著高于甲状腺腺瘤组织(P<0.05)。结论 CTSB的表达与甲状腺肿瘤的发生发展密切相关。     

Lewis (y) Antigen Overexpression Increases the Expression of MMP-2 and MMP-9 and Invasion of Human Ovarian Cancer Cells

Lewis (y) antigen is a difucosylated oligosaccharide present on the plasma membrane, and its overexpression is frequently found in human cancers and has been shown to be associated with poor prognosis. Our previous studies have shown that Lewis (y) antigen plays a positive role in the process of invasion and metastasis of ovarian cancer cells. However, the mechanisms by which Lewis (y) antigen enhances the invasion and tumor metastasis are still unknown. In this study, we established a stable cell line constitutively expressing Lewis (y) antigen (RMG-1-hFUT) by transfecting the cDNA encoding part of the human α1,2-fucosyltransferase (α1,2-FUT) gene into the ovarian cancer cell line RMG-1, and investigated whether Lewis (y) antigen regulates the expression of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and MMP-9, and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP-1) and TIMP-2. We found that RMG-1-hFUT cells exhibited higher invasive capacities than their control cells. In addition, expression of TIMP-1 and TIMP-2 was down-regulated and expression of MMP-2 and MMP-9 was up-regulated. Anti-Lewis (y) antigen antibody treatment significantly reversed the expression of TIMP-1, TIMP-2, MMP-2 and MMP-9. Taken together, we provide the first evidence that down-regulation of TIMP-1 and TIMP-2 and up-regulation of MMP-2 and MMP-9 represents one of the mechanisms by which Lewis (y) antigen promotes cell invasion.     

Possible Mechanisms of Di(2-ethylhexyl) Phthalate-Induced MMP-2 and MMP-9 Expression in A7r5 Rat Vascular Smooth Muscle Cells

Proliferation and migration of vascular smooth muscle cells (VSMC) are important in the development and/or progression of many cardiovascular diseases, including atherosclerosis. Evidence shows that matrix metalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9 are related to the pathogenesis of atherosclerosis. The expressions of MMP-2 and MMP-9 in atherosclerosis are regulated via various pathways, such as p38 mitogen activated protein kinase (MAPK), extracellular signal regulated kinase 1 and 2 (ERK1/2), Akt, and nuclear factor kappa (NF-κB). Di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) has been shown to induce atherosclerosis by increasing tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6, and intercellular adhesion molecule (ICAM) productions. However, whether DEHP poses any effects on MMP-2 or MMP-9 expression in VSMC has not yet been answered. In our studies, rat aorta VSMC was treated with DEHP (between 2 and 17.5 ppm) and p38 MAPK, ERK1/2, Akt, NF-κB, and MMP-2 and MMP-9 proteins and activities were measured. Results showed that the presence of DEHP can induce higher MMP-2 and MMP-9 expression than the controls. Similar results on MMP-regulating proteins, i.e., p38 MAPK, ERK1/2, Akt, and NF-κB, were also observed. In summary, our current results have showed that DEHP can be a potent inducer of atherosclerosis by increasing MMP-2 and MMP-9 expression at least through the regulations of p38 MAPK, ERK1/2, Akt, and NF-κB.     

健康牙齿和龋齿成牙本质细胞中MMP-2和MMP-9的活性

目的比较健康牙齿和龋齿成牙本质细胞中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的活性,以探讨MMP-2和MMP-9在龋病发病机制中的作用。方法培养健康牙齿和龋齿成牙本质细胞,利用酶谱分析细胞培养上清中MMP-2和MMP-9的活性。结果龋齿组中MMP-2和MMP-9的活性显著高于健康组。结论MMP-2和MMP-9在健康牙齿和龋齿成牙本质细胞中的活性不同,提示MMPs可能在龋病的进展过程中发挥作用。     

激活素受体相互作用蛋白2在小鼠Hepa1-6细胞中的表达及调控

目的研究激活素受体相互作用蛋白2(ARIP2)在小鼠肝细胞中的表达及调控。方法采用半定量PCR技术检测ARIP2 mRNA在Hepal-6细胞中转录水平的动力学变化规律及其调控因素。结果Activin A刺激Hepal-6细胞ARIP2 mRNA的转录水平呈时间依赖性升高,刺激早期(4h)无明显变化,12h后显著升高。信号传导激动剂PMA和LPS刺激He- pal-6细胞24h,均可上调ARIP2 mRNA的转录水平,而A23187则抑制其转录。ARIP2过表达明显抑制Hepal-6细胞ActRIIA mRNA的转录水平,对ActRIIB则无影响。结论ARIP2作为激活素信号传导抑制蛋白,其表达受多种因素影响。ARIP2可能通过影响ActRIIA表达,参与激活素作用后期的信号传导负反馈调节过程。     

人血管生成素基因的克隆与表达

目的 为了获得人的血管生成素基因,并在原核表达系统中进行表达。方法 利用ＲＴ－ＰＣＲ技术 从人的肝脏组织中扩增出Ａｎｇ基因片段,并将其克隆到ｐＧＥＭ－Ｔ载体中进行序列分析,再亚克隆到原核表达到 ｐＥＴ２８ａ（＋）载体中。结果　构建了重组表达载体ｐＥＴＡ,转化宿主菌ＢＬ２１（ＤＥ３）后,经ＩＰＩＧ诱导,Ａｎｇ基因蛋白在 ＢＬ２１（ＤＥ３）中表达了相对分子质量约为１７０００的重组蛋白。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和薄层扫描分析表明,外源蛋白的表达量 占菌体蛋白总量的１０．６４％。结论 Ａｎｇ基因的克隆与表达为进一步研究其生物活性及应用奠定了基础。     

胰高血糖素基因克隆、表达及鉴定

目的 研制基因工程胰高血糖素,用于治疗因注射胰岛素或口服抗糖尿病药物而引起的严重低血 糖反应。方法 依据人胰高血糖素氨基酸组成序列,采用大肠杆菌出现频率高的氨基酸密码子,体外合成胰高血 糖素基因序列,克隆于ｐＧＥＸ－１Ｎ质粒,转化人ＢＬ２１（ＤＥ３）菌中,对阳性克隆转化质粒进行ＤＮＡ测序。用ＩＰＴＧ诱导 转化的胰高血糖素工程菌,产生谷胱苷肽转移酶的融合蛋白,经谷胱苷肽Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ亲和层析后,由 Ｆａｃｔｏｒ　Ｘａ酶 进行柱上切割,最后用ＲＰ－ＨＰＬＣ得到纯化产物。产品用质谱法测相对分子质量,并对Ｎ末端１５个氨基酸测序。 结果ＤＮＡ测序显示克隆基因序列正确,产品相对分子质量为３４８６Ｊ末端１５个氨基酸序列与理论值相同,产率为 １．９ｍｇ／Ｌ。结论 获得以可溶性融合蛋白方式表达的胰高血糖素基因工程菌,适于快速生产天然序列重组胰高血 糖素。     

DRG2基因的克隆、表达及抑瘤活性研究

目的　克隆、表达抑癌基因NDRG2 ,纯化后考察其对肿瘤细胞的抑制作用。方法　将NDRG2基因克隆进pQE30 M15表达载体 ,经DNA测序 ,IPTG诱导表达 ,SDS PAGE测定表达量及相对分子质量 ,复性后浓缩 ,脱盐 ,亲和层析纯化 ,对纯化表达产物进行一系列检测 ,考察其抑瘤作用。结果　克隆构建的表达载体经DNA测序证明构建正确 ,表达产物相对分子质量为 39977,表达量为 4 0 0 5 % ,纯度为 94 % ,等电点为 6 3,表达蛋白N端氨基酸序列正确 ,NDRG2蛋白对肿瘤细胞有较强抑制作用。结论　构建了NDRG2的pQE30 M15表达载体并取得高表达 ,该蛋白对 790 1和HHCC肿瘤细胞均有抑制作用 ,为基因功能研究奠定了基础     

绿色荧光蛋白融合表达HBsAg基因载体的构建及其在COS-7细胞中的表达

目的　构建绿色荧光蛋白融合表达HBsAg基因的载体 ,并检测其在COS 7细胞中的表达。方法　采用PCR获得HBsAg基因 ;利用该基因片段和质粒pEGFP 3.1的HindⅢ /KpnⅠ限制性酶切位点构建融合表达载体pGHBs 3.1;通过脂质体介导的方法将该载体转染到COS 7细胞中 ,用PCR法检测基因转染 ,ELISA检测HBsAg的瞬时表达 ,荧光显微镜检测绿色荧光蛋白表达。结果　融合表达载体pGHBs 3.1转染COS 7细胞后 ,在细胞中检测到HBsAg基因片段 ,转染细胞培养上清中检测到HBsAg表达 ,用荧光显微镜观察到转染细胞中有绿色荧光蛋白表达。结论　表达载体pGHBs 3.1在COS 7细胞中获得了表达 ,表达的融合蛋白具有HBsAg和绿色荧光蛋白的双重活性 ,该载体可用绿色荧光蛋白作为报告基因观察HBsAg的表达及定位。     

BubR1 Acts as a Promoter in Cellular Motility of Human Oral Squamous Cancer Cells through Regulating MMP-2 and MMP-9

BubR1 is a critical component of spindle assembly checkpoint, ensuring proper chromatin segregation during mitosis. Recent studies showed that BubR1 was overexpressed in many cancer cells, including oral squamous cell carcinomas (OSCC). However, the effect of BubR1 on metastasis of OSCC remains unclear. This study aimed to unravel the role of BubR1 in the progression of OSCC and confirm the expression of BubR1 in a panel of malignant OSCC cell lines with different invasive abilities. The results of quantitative real-time PCR showed that the mRNA level of BubR1 was markedly increased in four OSCC cell lines, Ca9-22, HSC3, SCC9 and Cal-27 cells, compared to two normal cells, normal human oral keratinocytes (HOK) and human gingival fibroblasts (HGF). Moreover, the expression of BubR1 in these four OSCC cell lines was positively correlated with their motility. Immunofluorescence revealed that BubR1 was mostly localized in the cytosol of human gingival carcinoma Ca9-22 cells. BubR1 knockdown significantly decreased cellular invasion but slightly affect cellular proliferation on both Ca9-22 and Cal-27 cells. Consistently, the activities of metastasis-associated metalloproteinases MMP-2 and MMP-9 were attenuated in BubR1 knockdown Ca9-22 cells, suggesting the role of BubR1 in promotion of OSCC migration. Our present study defines an alternative pathway in promoting metastasis of OSCC cells, and the expression of BubR1 could be a prognostic index in OSCC patients.     

产气荚膜梭菌β_2-β_1融合基因的构建及初步表达

目的构建产气荚膜梭菌β2-β1毒素融合基因并在重组大肠杆菌中表达。方法采用PCR方法,从含β2毒素基因质粒CPB2-9中扩增出β2毒素基因,经NcoⅠ和BamHⅠ双酶切后,回收0.73kb片段,再将含β1毒素基因质粒pXETB1经同样双酶切回收,与β2片段连接,转化BL21(DE3)中,进行诱导表达。结果经SDS-PAGE和Westernblot分析表明,重组菌株BL21(DE3)可表达β2-β1融合蛋白,且该蛋白可以被相应的抗体所识别。结论已成功构建了β2-β1融合基因,并在重组大肠杆菌中表达。