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上海交通大学学报(医学版) 2025年第1期45卷 11-19页

作者：谢滨白蒙吴妍沃璐璐黄莺张晶上海交通大学基础医学院病理生理学系细胞分化与凋亡教育部重点实验室上海200025

目的:探究SUMO特异性蛋白酶1(SUMO-specific peptidase 1,SENP1)在铁死亡中的潜在作用。方法:通过肿瘤基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库分析SENP1基因与铁死亡相关基因酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long chain family member 4,ACSL4)和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)表达的相关性。使用铁死亡诱导剂RSL3(RAS-selective lethal 3)诱导人纤维素瘤细胞HT1080、鼠纤维素瘤细胞MCA-205和人胚胎肾细胞293T发生铁死亡,通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)和Western blotting检测SENP1的表达。在293T细胞中通过免疫沉淀-质谱联用技术检测SENP1在铁死亡过程中的相互作用蛋白。在293T细胞中瞬转Flag-SENP1过表达质粒,并通过RT-qPCR和Western blotting实验检测SENP1的过表达效率以及铁死亡相关基因ACSL4和GPX4的表达水平。结果:TCGA数据库分析结果显示,在绝大多数的肿瘤组织中,SENP1和ACSL4的表达呈正相关,与GPX4的表达呈负相关。RT-qPCR和Western blotting结果显示,RSL3处理HT1080、MCA-205和293T细胞一段时间后,SENP1的表达水平均发生明显下调。免疫沉淀-质谱联用技术鉴定结果显示,SENP1在细胞铁死亡过程中富集SUMO分子。Western blotting结果显示,SENP1过表达后ACSL4蛋白水平上升,GPX4蛋白水平无明显变化;RT-qPCR结果显示,SENP1过表达后,ACSL4和GPX4 mRNA水平均无明显变化。结论:SENP1基因表达在铁死亡过程中发生下调,并可能参与调控铁死亡相关蛋白ACSL4的稳定性。

关键词：铁死亡 SUMO特异性蛋白酶1 酰基辅酶A合成酶长链家族成员4 谷胱甘肽过氧化物酶4 小分子泛素相关修饰物蛋白

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人胚胎干细胞向神经前体细胞分化的转录组与染色质可及性变化分析研究

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上海交通大学学报(医学版) 2025年第04期 387-403页

作者：李林颖蔡晓东童冉杨晨王志明贺潇宇马子越张丰李令杰周君梅上海市儿童医院上海交通大学医学院附属儿童医院中心实验室上海交通大学基础医学院组织胚胎学与遗传发育学系上海市生殖医学重点实验室教育部细胞分化与凋亡重点实验室

目的·利用人胚胎干细胞（human embryonic stem cell,hESC）体外分化模型和高通量多组学测序技术研究hESC分化成神经前体细胞（neural progenitor cell,NPC）过程中转录组和染色质可及性的变化情况。方法·首先在体外利用拟胚... 详细信息

目的·利用人胚胎干细胞（human embryonic stem cell,hESC）体外分化模型和高通量多组学测序技术研究hESC分化成神经前体细胞（neural progenitor cell,NPC）过程中转录组和染色质可及性的变化情况。方法·首先在体外利用拟胚体形成法诱导hESC分化成NPC，并收集这2个阶段的细胞；通过反转录-实时荧光定量PCR (reverse transcriptionquantitativereal-timePCR, RT-qPCR)和免疫荧光染色（immunofluorescence, IF）鉴定细胞表型。应用转录组测序（transcriptome sequencing,RNA-seq）检测并分析hESC和NPC的差异表达基因（differentially expressed gene,DEG）。应用染色质可及性测序（assay for transposase-accessible chromatin with high throughput sequencing,ATAC-seq）技术获取hESC和NPC的染色质可及性变化情况，并对差异的染色质开放区域进行基序富集分析以发现具有潜在调控作用的转录因子。最后对RNA-seq和ATAC-seq多组学数据进行联合分析，并构建蛋白质互作（protein-protein interaction,PPI）网络，寻找体外神经早期分化过程中的关键基因和调控通路。结果·RT-qPCR与IF均显示多能性标志物（NANOG、POU5F1）在hESC阶段表达量高而在NPC阶段表达量明显降低；同时神经早期分化标志物（PAX6、SOX1、NES）在hESC阶段基本不表达而在NPC阶段表达量显著升高。RNA-seq分析结果显示，与hESC阶段相比，NPC阶段中有5 597个基因的表达水平呈现上调，而3 654个基因的表达水平下降，基因功能富集分析显示NPC阶段上调的基因富集至神经发育相关的功能。ATAC-seq分析结果显示，共27 491个基因组区域在hESC向NPC分化过程中染色质可及性发生了显著改变，其中有12 381个区域染色质可及性增强，15 110个区域染色质可及性减弱；基序富集分析揭示DLX1、LHX2等转录因子基因可能在hESC向NPC分化过程中发挥重要作用。RNA-seq和ATAC-seq的多组学数据联合分析结果显示，在NPC阶段高表达的重叠基因主要富集在轴突导向、前脑发育、神经元迁移等。神经分化后CTNND2、LHX2基因表达水平升高，且相关基因区域染色质可及性也增加。PPI网络分析发现，PRKACA、CDH2、ERBB4等是下游候选基因。结论·利用hESC体外分化模型结合高通量多组学测序技术可用于揭示hESC向NPC分化过程中的转录组及染色质可及性的变化规律；该过程中轴突导向、前脑发育、神经元迁移等通路的相关基因表达水平升高，染色质可及性增强。

关键词：人胚胎干细胞神经前体细胞染色质可及性测序转录组测序

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免疫抑制性受体LILRB2对白血病细胞系增殖和凋亡的影响

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上海交通大学学报（医学版） 2014年第7期34卷 967-972,977页

作者：宇小婷谢莉占蒙娜郑俊克于卓上海交通大学基础医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室上海200025 医学院附属瑞金医院细胞分化与凋亡教育部重点实验室上海200025

目的探讨免疫抑制性受体—白细胞免疫球蛋白样受体亚家族B成员2(LILRB2)在人白血病细胞系中的表达、功能和相关机制,为白血病的靶向治疗提供新的方向。方法采用流式细胞术和Western blotting等方法确定LILRB2在THP1、U937、K562等白血... 详细信息

目的探讨免疫抑制性受体—白细胞免疫球蛋白样受体亚家族B成员2(LILRB2)在人白血病细胞系中的表达、功能和相关机制,为白血病的靶向治疗提供新的方向。方法采用流式细胞术和Western blotting等方法确定LILRB2在THP1、U937、K562等白血病细胞系中的表达情况;以LILRB2高表达的THP1细胞为研究对象,利用特异性靶向LILRB2的shRNA慢病毒载体(带GFP标记)包装病毒并感染THP1细胞,使用流式细胞分选技术获得GFP+的稳定表达细胞株,并分别在mRNA水平和蛋白水平检测shRNA干扰效率,同时监测LILRB2敲除后不同时间点细胞增殖、凋亡等细胞命运的变化,分析LILRB2敲除后其下游调控信号改变等相关分子机制。结果 3株细胞系均表达LILRB2,其中又以THP1的表达最高;通过Real-Time PCR及Western blotting方法表明所构建的4个shRNA慢病毒干扰质粒中,shLILRB2-717及shLILRB2-1312能显著下调LILRB2的表达;抑制LILRB2在THP1细胞中的表达可导致细胞增殖明显减缓并出现大量坏死细胞。流式细胞术分析显示:shLILRB2-717和shLILRB2-1312组细胞早期凋亡率分别为(7.90±1.61)%和(24.80±1.32)%,显著高于对照组(Scramble组)的(3.96±0.64)%(P<0.05);两组细胞的晚期凋亡率分别为(13.80±0.98)%和(23.60±1.03)%,均显著高于Scramble组的(10.80±0.48)%(P<0.05);LILRB2敲除可导致SHP1和磷酸化SHP1(p-SHP1)表达的显著下调,提示LILRB2可能通过SHP1调控白血病细胞系的增殖和凋亡。结论免疫抑制性受体LILRB2可表达在多种白血病细胞系,抑制LILRB2的表达可引起THP1细胞中SHP1和p-SHP1的显著下调并导致细胞大量凋亡,揭示SHP1可能对白血病的演变具有正向调控作用。

关键词：免疫抑制性受体白细胞免疫球蛋白样受体亚家族B成员2 白血病凋亡 SHP1

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APC/Asef多肽抑制剂结构的优化及生物学活性研究

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上海交通大学学报（医学版） 2018年第10期38卷 1139-1144页

作者：钱金星张健上海交通大学基础医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室上海200025

目的·设计并合成结肠腺瘤息肉易感基因(adenomatous polyposis coli,APC)/鸟苷酸交换因子(APC-stimulated guanine nucleotide exchange factor,Asef)多肽抑制剂,探讨该抑制剂不同构效之间的关系。方法·基于APC-MAI-150复合... 详细信息

目的·设计并合成结肠腺瘤息肉易感基因(adenomatous polyposis coli,APC)/鸟苷酸交换因子(APC-stimulated guanine nucleotide exchange factor,Asef)多肽抑制剂,探讨该抑制剂不同构效之间的关系。方法·基于APC-MAI-150复合物结构,一方面在MAI-150多肽N端用3-苯基丙酰(3-phenylpropane)、Glu-Glu(GG)和β-Ala-Ala(β-AA)取代连氨基基团苄氧羰基(carbobenzoxy,CBZ),另一方面尝试将MAI-150中N端第6位Tyr侧链苯环上的对位羟基替换为-CN、-NO_2、-NH_2和-F,设计合成新的7条多肽。荧光偏振活性检测多肽亲和力,并根据活性结果将多肽MDL-3、MDL-4和MDL-5对接到APC蛋白中,联合计算机对接的多肽和APC蛋白的结合模式,探讨该3条多肽的构效关系。结果·新合成的7条多肽中,多肽MDL-5的N端3-phenylpropane连氨基亲和力最高,其半数有效抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为2.35μmol/L;与MDL-5相比,多肽N端用GG(MDL-6)和β-AA(MDL-7)连接氨基亲和力明显降低;MDL-3和MDL-4的N端第6位Tyr侧链苯环上的对位羟基替换为-NH_2和-F亲和力相比较于替换为-CN(MDL-1)和-NO_2 (MDL-2)要明显提高;但新合成的多肽亲和力均低于MAI-150。结论·改造多肽N端连氨基基团和第6位Tyr侧链苯环上的对位羟基无助于提高多肽的亲和力。

关键词：结肠腺瘤息肉易感基因/鸟苷酸交换因子多肽抑制剂构效关系

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白血病细胞分化与凋亡的化学生物学研究

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上海交通大学学报（医学版） 2012年第9期32卷 1145-1154页

作者：陈国强赵倩吴英理王立顺上海交通大学医学院教育部细胞分化与凋亡重点实验室上海200025

近年来,以活性小分子化合物作为探针研究重要细胞生命活动规律为目的的化学生物学得到蓬勃发展,化学小分子探针日益成为生物医学研究的重要工具。本实验室以白血病细胞为模型,应用天然或合成的小分子化合物作为探针,在白血病细胞分化和... 详细信息

近年来,以活性小分子化合物作为探针研究重要细胞生命活动规律为目的的化学生物学得到蓬勃发展,化学小分子探针日益成为生物医学研究的重要工具。本实验室以白血病细胞为模型,应用天然或合成的小分子化合物作为探针,在白血病细胞分化和凋亡的分子机制方面取得了系列发现。在白血病细胞分化方面的研究发现:天然小分子化合物腺花素可以诱导急性包括早幼粒白血病(APL)在内的多种急性粒细胞白血病(AML)细胞分化,减少白血病起始细胞(LIC)的数量,并显著延长APL白血病小鼠的生存时间。利用生物素标记的腺花素为探针,发现peroxiredoxin(PrxⅠ/Ⅱ)是腺花素的效应靶蛋白并揭示了腺花素和PrxⅠ/Ⅱ的作用模式,即腺花素以共价方式结合在PrxⅠ的cys173上并抑制其过氧化物酶活性,导致细胞内H2O2升高并活化ERK信号途径及上调C/EBPβ;揭示了白血病细胞诱导分化的一条新途径,也充分体现了化学与生物学结合的力量。相关研究还发现:一种天然小分子化合物pharicin B能够通过稳定RARα/PML-RARα蛋白,AML细胞系以及初发AML患者的原代细胞中增强全反式维甲酸(ATRA)诱导的细胞分化效应,并且能够恢复部分耐药的APL细胞对ATRA的敏感性。在白血病细胞凋亡方面的研究发现:纳摩尔浓度的喜树碱类衍生物NSC606985以时间-剂量依赖方式诱导AML细胞凋亡,并通过先后依次引起PKCδ蛋白剪切激活、线粒体跨膜电位崩塌和Caspase-3活化,从而诱导AML细胞发生凋亡;在此基础上进一步以NSC606985为探针,综合利用磷酸化修饰组学、定量蛋白质组学和亚细胞蛋白质组学的策略,对白血病细胞的凋亡进行系统性分析,绘制了NSC606985诱导白血病细胞凋亡的蛋白组学变化;以此为基础的研究发现,以ANP32B为代表的多个潜在的细胞凋亡分子,并对其中的NDRG1,ANP32B蛋白与细胞凋亡的关系进行了深入研究。更重要的是:体内研究发现NSC606985能够快速诱导AML小鼠外周血和骨髓、肝脾组织中白血病细胞凋亡,并有效延长AML小鼠的生存时间,为急性白血病的治疗学研究提供了新的先导化合物。白血病细胞分化与凋亡的新机制项目获国家自然科学二等奖。

关键词：化学生物学白血病细胞分化细胞凋亡

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糖酵解水平精细调控白血病起始细胞的命运决定

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上海交通大学学报（医学版） 2019年第10期39卷 1107-1109页

作者：郑俊克上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室

上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室郑俊克研究组通过建立新型白血病细胞代谢成像体系,揭示了白血病起始细胞(leukemia-initiatingcells,LICs)以糖酵解为主要能量来源的独特代谢特性,以及代谢状态决定LICs在特定骨髓微... 详细信息

上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室郑俊克研究组通过建立新型白血病细胞代谢成像体系,揭示了白血病起始细胞(leukemia-initiatingcells,LICs)以糖酵解为主要能量来源的独特代谢特性,以及代谢状态决定LICs在特定骨髓微环境中的定位、归巢和对称分裂等关键细胞命运的新规律。该研究成果以“Metabolic imaging reveals a unique preference of symmetric cell division and homing of leukemia-initiating cells in an endosteal niche”为题于2019年4月发表于代谢领域国际著名学术期刊Cell Metab(封面文章)。

关键词：骨髓微环境代谢状态起始细胞白血病细胞糖酵解封面文章细胞分化

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氧化应激对p53翻译后修饰影响的研究进展

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上海交通大学学报（医学版） 2009年第11期29卷 1377-1382页

作者：孙祖俊易静王毓美上海交通大学基础医学院细胞生物学教研室教育部细胞分化与凋亡重点实验室上海200025

蛋白质翻译后修饰是调控蛋白质功能及影响细胞行为的重要方式,而氧化应激直接影响蛋白质的翻译后修饰。p53的翻译后修饰极为丰富,在细胞应激条件下p53的多种翻译后修饰被快速调节,从而激活一系列下游靶基因,使p53呈现功能的多样性。文... 详细信息

蛋白质翻译后修饰是调控蛋白质功能及影响细胞行为的重要方式,而氧化应激直接影响蛋白质的翻译后修饰。p53的翻译后修饰极为丰富,在细胞应激条件下p53的多种翻译后修饰被快速调节,从而激活一系列下游靶基因,使p53呈现功能的多样性。文章着重阐述氧化应激对p53磷酸化、泛素化、SUMO化、乙酰化和甲基化等不同翻译后修饰的影响。

关键词：氧化应激 p53 翻译后修饰

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Z突变α_1-抗胰蛋白酶缺乏症的研究进展

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上海交通大学学报（医学版） 2017年第8期37卷 1179-1183页

作者：周卓超陈颖朱书仪沈雯琦周爱武上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室上海200025

α_1-抗胰蛋白酶(α_1-AT)属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族(Serpin),是人血浆中最重要的蛋白酶抑制剂,能抑制多种蛋白酶,从而抑制组织的降解。经典的α_1-AT缺乏症由Z突变(Glu342Lys)引起,该突变导致蛋白在肝细胞内形成多聚体并聚积,引起肝... 详细信息

α_1-抗胰蛋白酶(α_1-AT)属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族(Serpin),是人血浆中最重要的蛋白酶抑制剂,能抑制多种蛋白酶,从而抑制组织的降解。经典的α_1-AT缺乏症由Z突变(Glu342Lys)引起,该突变导致蛋白在肝细胞内形成多聚体并聚积,引起肝细胞损伤,同时由于血浆中该蛋白浓度的减少,破坏了蛋白酶与蛋白酶抑制剂之间的平衡,故可引起肺气肿和新生儿肝炎等疾病。该文主要从α_1-AT的分子结构、基因多态性,及其相关疾病的治疗等方面概述Z突变所致的α_1-AT缺乏症的致病机制和相关预后的研究进展。

关键词： α1-抗胰蛋白酶 α1-抗胰蛋白酶缺乏症 Z突变多聚体肺气肿新生儿肝炎

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重组大鼠α2巨球蛋白的表达、纯化及结晶

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上海交通大学学报（医学版） 2016年第12期36卷 1685-1688页

作者：冯玲玲周爱武上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室上海200025

目的·获取高纯度的大鼠α2巨球蛋白(Rα2M),并对蛋白结晶进行筛选,以期获取高分辨率衍射数据,为后续结构生物学研究奠定基础。方法·将Rα2M基因克隆到真核表达载体p CEP4中,使用PEI介导的瞬时转染方法在HEK293EBNA细胞中表达... 详细信息

目的·获取高纯度的大鼠α2巨球蛋白(Rα2M),并对蛋白结晶进行筛选,以期获取高分辨率衍射数据,为后续结构生物学研究奠定基础。方法·将Rα2M基因克隆到真核表达载体p CEP4中,使用PEI介导的瞬时转染方法在HEK293EBNA细胞中表达重组蛋白Rα2M。采用阴离子柱交换层析和镍柱亲和层析技术从表达培养基中提纯Rα2M,对纯化蛋白进行结晶筛选和优化。结果·经纯化后,得到相对分子质量约为180 000的重组蛋白Rα2M的全长蛋白,以及被切割后的大片段和小片段。通过结晶筛选和优化后,得到了Rα2M的蛋白晶体。结论·获得了可用于晶体衍射的Rα2M蛋白晶体,为后续的结构解析奠定了基础。

关键词： α2巨球蛋白真核表达纯化结晶

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重组人亲环蛋白CypB的制备及活性鉴定

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上海交通大学学报（医学版） 2016年第12期36卷 1723-1725页

作者：章琪吴佳伟周爱武上海交通大学医学院细胞分化与凋亡教育部重点实验室上海200025

目的·构建人源亲环蛋白B(hCypB)的表达载体,通过原核表达体系制备有活性的hCypB。方法·通过双酶切法将编码hCypB基因构建到p GEX-6p-1表达载体中,采用亲和层析法一步纯化hCypB,最后通过GST-pulldown验证过表达的hCypB的活性... 详细信息

目的·构建人源亲环蛋白B(hCypB)的表达载体,通过原核表达体系制备有活性的hCypB。方法·通过双酶切法将编码hCypB基因构建到p GEX-6p-1表达载体中,采用亲和层析法一步纯化hCypB,最后通过GST-pulldown验证过表达的hCypB的活性。结果·经DNA测序验证,成功构建了hCypB的表达质粒。通过GST柱纯化可以从1 L过夜诱导的大肠埃希菌菌液中获得26 mg,纯度达到90%的GST-hCypB融合蛋白,且GST-pulldown试验证明该重组蛋白可以与脯氨酸-3-羟化酶1(P3H1)及软骨相关蛋白(CRTAP)形成三元复合物。结论·利用该实验方法可以在短期内获得大量高纯度、有活性的人源亲环蛋白CypB。

关键词：亲环蛋白B P3H1/CRTAP/CypB 复合物蛋白重组原核表达体系

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