目的·利用生物信息学分析,将基因表达数据与临床生存分析相结合,以筛选乳腺癌的枢纽基因和关键通路。方法·从GEO数据库(Gene Expression Omnibus)下载了3个乳腺癌基因表达数据集,筛选出乳腺癌中的差异表达基因。Kaplan-Meier plotter数据库进一步筛选出与总体生存期相关的差异表达基因,并对这些基因进行GO(Gene Ontology)功能分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路分析。通过构建蛋白-蛋白相互作用网络筛选乳腺癌枢纽基因。利用Oncomine数据库和人类蛋白质图谱数据库来验证枢纽基因的表达。实时荧光定量PCR检测人乳腺癌细胞MDA-MB-231和人正常乳腺上皮细胞MCF-10A中枢纽基因的表达情况。结果·筛选到262个差异表达基因与乳腺癌患者的总体生存期显著相关。GO功能分析和KEGG通路分析结果显示,这些基因与细胞核分裂、细胞分裂和染色体分离相关,并且主要富集在细胞周期、FoxO信号通路和卵母细胞减数分裂等通路上。蛋白质相互作用网络构建确定了10个枢纽基因。经数据库验证,它们在乳腺癌中均高表达;实时荧光定量PCR结果显示,10个枢纽基因中有8个在乳腺癌细胞中高表达。结论·通过基于生存分析的生物信息学方法筛选出了参与乳腺癌发生发展的关键基因和通路,这些基因和通路主要与细胞周期调控和细胞分裂相关。
目的·探究结合珠蛋白(haptoglobin,Hp)在肝细胞铁死亡(ferroptosis)中的作用及机制。方法·给予8周龄的C57BL/6J雄性小鼠正常饲料(normal iron diet,NID组,n=5)和高铁饲料(high iron diet,HID组,n=8)饲喂12周后,收集2组小鼠的...
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目的·探究结合珠蛋白(haptoglobin,Hp)在肝细胞铁死亡(ferroptosis)中的作用及机制。方法·给予8周龄的C57BL/6J雄性小鼠正常饲料(normal iron diet,NID组,n=5)和高铁饲料(high iron diet,HID组,n=8)饲喂12周后,收集2组小鼠的肝脏和血清。利用血清学生化指标、肝脏苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,H-E)染色、天狼星红染色、普鲁士蓝染色和4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)染色明确2组小鼠肝脏损伤、病理学改变、纤维化、铁沉积和脂质过氧化反应程度;利用RNA测序(RNAsequencing,RNA-seq)技术和生物信息学分析高铁饮食对小鼠肝脏转录组表达的调控,并筛选新的调控铁死亡的候选基因。在AML-12小鼠肝细胞中过表达Hp或利用siRNA敲减Hp后,给予铁死亡诱导剂RAS合成致死分子3(RAS-selective lethal small molecule 3,RSL3)和/或细胞外信号调节激酶1/2(extracellular regulated protein kinases 1/2,ERK1/2)活性抑制剂SCH772984,利用细胞计数、real-time PCR和C11-BODIPY581/591免疫荧光及流式细胞术等实验明确Hp在肝细胞铁死亡中的作用及机制。结果·相较于NID组小鼠,HID组小鼠血清中谷丙转氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,GPT)和谷草转氨酶(glutamic-oxalacetic transaminase,GOT)水平明显升高,肝脏出现明显的肝细胞死亡、纤维化、铁沉积和脂质过氧化产物累积。RNA-seq及生物信息学分析结果分析发现,HID组小鼠肝脏中急性期反应、氧化还原反应、催化反应及血红蛋白结合等信号通路发生了明显的变化,而Hp mRNA在HID组显著下调。而且,HID组小鼠肝组织及RSL3处理的AML-12肝细胞中的Hp mRNA和蛋白表达水平均明显降低。重要的是,在AML-12肝细胞中,Hp过表达可明显减轻RSL3引起的肝细胞脂质过氧化和铁死亡。反之,Hp敲减可加重RSL3引起的肝细胞铁死亡。机制上,Hp明显抑制RSL3引起的肝细胞ERK1/2磷酸化的增强;而且,SCH772984可明显恢复Hp敲减导致的肝细胞脂质过氧化和铁死亡的加重。结论·Hp是一种新的肝细胞铁死亡抑制分子,而且Hp主要通过抑制ERK1/2活性减轻肝细胞铁死亡及其引起的肝损伤。
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