目的·探究染色质组织调节框同源蛋白8(chromobox protein homolog 8,CBX8)在前列腺癌中的生物学功能,并通过转录组及表观修饰分析揭示CBX8在前列腺癌转移中的作用机制。方法·利用cBioPortal数据库对癌症基因组图谱(The Cancer...目的·探究染色质组织调节框同源蛋白8(chromobox protein homolog 8,CBX8)在前列腺癌中的生物学功能,并通过转录组及表观修饰分析揭示CBX8在前列腺癌转移中的作用机制。方法·利用cBioPortal数据库对癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中前列腺腺癌(prostate adenocarcinoma,PRAD)患者样本数据集进行CBX家族蛋白mRNA表达分析。采用短发夹RNA技术敲低DU145前列腺癌细胞系中的CBX8,通过CCK-8和Transwell实验检测细胞增殖和侵袭水平的变化。使用RNA转录组测序(RNA-seq)分析敲低CBX8后影响的差异表达基因。对这些差异表达基因进行基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA)、基因本体论(Gene Ontology,GO)功能分析以及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析。通过染色质免疫沉淀测序(ChIPseq)观察和测定敲低CBX8后基因组H3K27me3甲基化水平的变化。结果·根据对TCGA-PRAD患者样本数据的分析,发现CBX8 mRNA在前列腺癌中高表达。在前列腺癌细胞系DU145中敲低CBX8后,细胞的增殖能力没有显著变化(P>0.05),但其侵袭能力却显著提高(P<0.05)。RNA-seq分析显示CBX8敲低导致750个基因表达上调,951个基因表达下调;其中,与多种肿瘤转移有关的支链氨基酸转氨酶1(branched-chain-amino-acid aminotransferase 1,BCAT1)在敲除CBX8后表达明显上升。GSEA显示表达水平受影响的基因与多梳蛋白复合体1(polycomb repressive complex 1,PRC1)的功能有关。同时,通过GO和KEGG信号通路富集分析发现受影响的生物过程包括转运RNA(transfer RNA,tRNA)氨酰化、DNA复制、氨酰基-tRNA连接酶活性变化以及钙黏蛋白的结合等;特别是在GO功能分析的细胞组分方面富集了与肿瘤转移有关的细胞-基底连接相关基因。利用ChIP-seq对表观修饰的研究显示,在敲低CBX8后全基因组的H3K27me3水平有所下降;并鉴定了97个位于CBX8敲低后转录上调基因附近的位点,其中包括BCAT1转录起始位点。结论·CBX8在人前列腺癌中高表达。CBX8具有抑制肿瘤细胞侵袭的功能。其机制可能是CBX8/PRC1复合体结合于BCAT1转录起始位点并抑制BCAT1转录。展开更多
目的·探索弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)中差异表达的性别决定区Y框转录因子9(SRY-box transcription factor 9,SOX9)基因所起到的作用,尤其是在生发中心B细胞(germinal center B-cell,GCB)来源亚型...目的·探索弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)中差异表达的性别决定区Y框转录因子9(SRY-box transcription factor 9,SOX9)基因所起到的作用,尤其是在生发中心B细胞(germinal center B-cell,GCB)来源亚型中对代谢重编程的调控作用。方法·选取NCICCR-DLBCL数据库中的481例DLBCL患者的临床信息和基因表达谱数据,使用R语言4.1.3版本进行数据分析与可视化,并基于RNA-seq测序表达量的细胞组织来源亚型(cell of origin subtype,COO)分类算法进行分类;使用ABC/GCB特征注释基因集,通过基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)对分类进行验证。以SOX9的表达量高低将ABC和GCB亚组分别二分类。使用DEseq2包进行差异分析。使用KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)与Hallmark注释集分析SOX9与DLBCL的代谢的关系。采用KaplanMeier方法绘制生存曲线。采用GEPIA2进行泛癌分析。采用ESTIMATE包进行微环境评分分析。结果·481例DLBCL患者样本中,481例均有RNA-seq的表达量数据,421例有临床分期,335例有国际预后指数(international prognostic index,IPI)评分,234例有生存数据。分类得出ABC亚型232例(48.2%)、GCB亚型173例(36.0%)、未分类76例(15.8%),与数据库声明的比例相符,经富集分析验证符合ABC/GCB表达谱特征。SOX9低表达量组与SOX9高表达量组相比,总生存期更短,预后分数更差。泛癌分析示该现象亦可见于其他类型肿瘤。差异分析显示,在GCB亚型中,与SOX9高表达量组相比,SOX9低表达量组中有上调基因156个、下调基因1826个。对于细胞代谢水平的变化,下调基因富集于糖酵解。结论·在ABC-DLBCL中,SOX9基因通过调控代谢重编程影响ABC-DLBCL的生物学特征。低表达SOX9的DLBCL,预示着肿瘤中糖酵解减少;其肿瘤基质细胞浸润程度更低,并且有着更差的预后。展开更多
目的·探讨小鼠睾丸中SUMO特异肽酶3(SUMO specific peptidase3,SENP3,又称SUMO特异蛋白酶3)对自噬的调控作用。方法·采用免疫荧光法对SENP3在睾丸生精细胞和支持细胞(Sertoli cells,简称Sertoli细胞)中的定位进行检测。对Senp...目的·探讨小鼠睾丸中SUMO特异肽酶3(SUMO specific peptidase3,SENP3,又称SUMO特异蛋白酶3)对自噬的调控作用。方法·采用免疫荧光法对SENP3在睾丸生精细胞和支持细胞(Sertoli cells,简称Sertoli细胞)中的定位进行检测。对Senp3野生型(Senp3+/+)小鼠和Senp3基因敲除杂合子(Senp3+/-)小鼠进行饥饿处理,诱导自噬的发生。提取小鼠的睾丸组织蛋白质,采用Western blotting检测自噬的程度。利用透射电子显微镜技术、免疫荧光法检测睾丸组织切片中的细胞自噬,并区分睾丸生精细胞和Sertoli细胞自噬的程度。结果·SENP3主要定位于Sertoli细胞核。与Senp3+/+小鼠相比,Senp3+/-小鼠饥饿后,Sertoli细胞自噬增加。结论·SENP3能够抑制营养缺乏时Sertoli细胞自噬,可能对细胞自噬的程度发挥控制作用。展开更多
目的·研究间歇性禁食(intermittent fasting,IF)联合产热脂肪活化对小鼠肥胖的治疗和预防作用。方法·取8周龄雄性C57BL/6J正常小鼠以高脂饲料喂养4个月,构建肥胖小鼠模型作为肥胖治疗实验对象;另取8周龄雄性C57BL/6J正常小鼠...目的·研究间歇性禁食(intermittent fasting,IF)联合产热脂肪活化对小鼠肥胖的治疗和预防作用。方法·取8周龄雄性C57BL/6J正常小鼠以高脂饲料喂养4个月,构建肥胖小鼠模型作为肥胖治疗实验对象;另取8周龄雄性C57BL/6J正常小鼠作为肥胖预防实验对象。2种实验小鼠均分为对照组、隔日腹腔注射CL316243(β3-肾上腺素能受体激动剂,CL)组、IF组、IF联合隔日腹腔注射CL组。肥胖治疗实验小鼠与肥胖预防实验小鼠分别干预38 d和124 d,干预期间均以高脂饲料喂养。每2 d记录小鼠摄食量和体质量;实验结束后,检测小鼠外周血葡萄糖浓度,收集棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)、腹股沟白色脂肪组织(inguinal white adipose tissue,iWAT)、附睾白色脂肪组织(epididymal white adipose tissue,eWAT)和肝脏样本并称取质量,通过苏木精-伊红(H-E)染色观察脂肪组织和肝脏组织形态学的变化,采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)分析脂肪组织和肝脏组织的产热基因、炎症基因,以及糖脂代谢相关基因的表达水平。结果·在肥胖治疗实验中,IF联合CL相较于单纯IF,可进一步减轻肥胖小鼠体质量并降低血糖(均P<0.05),减小eWAT和肝脏细胞内的脂滴(均P<0.05),促进eWAT与iWAT中产热基因解偶联蛋白1(uncoupling protein1,Ucp1)和细胞死亡诱导DFFA样效应蛋白α(cell death inducing DFFA like effectorα,Cidea)的表达,上调eWAT与iWAT中脂肪酸氧化相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferator-activated receptorα,Ppara)和烯酰辅酶A水合酶(enoyl-CoA hydratase and 3-hydroxyacyl CoA dehydrogenase,Ehhadh)的表达(均P<0.05);与对照组相比,IF联合CL还可抑制eWAT和肝脏中炎症相关的基因表达(均P<0.05),促进肝脏糖代谢相关基因表达(均P<0.05),但与单纯IF相比差异无统计学意义。在肥胖预防实验中,IF联合CL相较于单纯IF,可进一步减小eWAT和iWAT细胞内的脂滴,促进eWAT与iWAT中Ucp1和Cidea的表达,上调eWAT与iWAT中Ppara和Ehhadh的表达(均P<0.05);与对照组相比,IF联合CL还可抵抗高脂饮食诱导的体质量增长,以及改善血糖(均P<0.05),并抑制肝脏脂肪酸氧化相关基因的表达水平(均P<0.05),但与单纯IF相比差异无统计学意义。结论·在肥胖治疗与预防模型中,与单纯IF相比,IF联合产热脂肪活化均可减少脂肪组织中脂肪沉积,促进白色脂肪中产热基因及脂肪酸氧化基因的表达;但两者对体质量和血糖的联合作用在肥胖治疗模型中优于单纯IF,在预防模型中则无明显优势。展开更多
文摘目的·探究染色质组织调节框同源蛋白8(chromobox protein homolog 8,CBX8)在前列腺癌中的生物学功能,并通过转录组及表观修饰分析揭示CBX8在前列腺癌转移中的作用机制。方法·利用cBioPortal数据库对癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中前列腺腺癌(prostate adenocarcinoma,PRAD)患者样本数据集进行CBX家族蛋白mRNA表达分析。采用短发夹RNA技术敲低DU145前列腺癌细胞系中的CBX8,通过CCK-8和Transwell实验检测细胞增殖和侵袭水平的变化。使用RNA转录组测序(RNA-seq)分析敲低CBX8后影响的差异表达基因。对这些差异表达基因进行基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA)、基因本体论(Gene Ontology,GO)功能分析以及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析。通过染色质免疫沉淀测序(ChIPseq)观察和测定敲低CBX8后基因组H3K27me3甲基化水平的变化。结果·根据对TCGA-PRAD患者样本数据的分析,发现CBX8 mRNA在前列腺癌中高表达。在前列腺癌细胞系DU145中敲低CBX8后,细胞的增殖能力没有显著变化(P>0.05),但其侵袭能力却显著提高(P<0.05)。RNA-seq分析显示CBX8敲低导致750个基因表达上调,951个基因表达下调;其中,与多种肿瘤转移有关的支链氨基酸转氨酶1(branched-chain-amino-acid aminotransferase 1,BCAT1)在敲除CBX8后表达明显上升。GSEA显示表达水平受影响的基因与多梳蛋白复合体1(polycomb repressive complex 1,PRC1)的功能有关。同时,通过GO和KEGG信号通路富集分析发现受影响的生物过程包括转运RNA(transfer RNA,tRNA)氨酰化、DNA复制、氨酰基-tRNA连接酶活性变化以及钙黏蛋白的结合等;特别是在GO功能分析的细胞组分方面富集了与肿瘤转移有关的细胞-基底连接相关基因。利用ChIP-seq对表观修饰的研究显示,在敲低CBX8后全基因组的H3K27me3水平有所下降;并鉴定了97个位于CBX8敲低后转录上调基因附近的位点,其中包括BCAT1转录起始位点。结论·CBX8在人前列腺癌中高表达。CBX8具有抑制肿瘤细胞侵袭的功能。其机制可能是CBX8/PRC1复合体结合于BCAT1转录起始位点并抑制BCAT1转录。
文摘目的·探索弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)中差异表达的性别决定区Y框转录因子9(SRY-box transcription factor 9,SOX9)基因所起到的作用,尤其是在生发中心B细胞(germinal center B-cell,GCB)来源亚型中对代谢重编程的调控作用。方法·选取NCICCR-DLBCL数据库中的481例DLBCL患者的临床信息和基因表达谱数据,使用R语言4.1.3版本进行数据分析与可视化,并基于RNA-seq测序表达量的细胞组织来源亚型(cell of origin subtype,COO)分类算法进行分类;使用ABC/GCB特征注释基因集,通过基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)对分类进行验证。以SOX9的表达量高低将ABC和GCB亚组分别二分类。使用DEseq2包进行差异分析。使用KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)与Hallmark注释集分析SOX9与DLBCL的代谢的关系。采用KaplanMeier方法绘制生存曲线。采用GEPIA2进行泛癌分析。采用ESTIMATE包进行微环境评分分析。结果·481例DLBCL患者样本中,481例均有RNA-seq的表达量数据,421例有临床分期,335例有国际预后指数(international prognostic index,IPI)评分,234例有生存数据。分类得出ABC亚型232例(48.2%)、GCB亚型173例(36.0%)、未分类76例(15.8%),与数据库声明的比例相符,经富集分析验证符合ABC/GCB表达谱特征。SOX9低表达量组与SOX9高表达量组相比,总生存期更短,预后分数更差。泛癌分析示该现象亦可见于其他类型肿瘤。差异分析显示,在GCB亚型中,与SOX9高表达量组相比,SOX9低表达量组中有上调基因156个、下调基因1826个。对于细胞代谢水平的变化,下调基因富集于糖酵解。结论·在ABC-DLBCL中,SOX9基因通过调控代谢重编程影响ABC-DLBCL的生物学特征。低表达SOX9的DLBCL,预示着肿瘤中糖酵解减少;其肿瘤基质细胞浸润程度更低,并且有着更差的预后。
文摘目的·探讨小鼠睾丸中SUMO特异肽酶3(SUMO specific peptidase3,SENP3,又称SUMO特异蛋白酶3)对自噬的调控作用。方法·采用免疫荧光法对SENP3在睾丸生精细胞和支持细胞(Sertoli cells,简称Sertoli细胞)中的定位进行检测。对Senp3野生型(Senp3+/+)小鼠和Senp3基因敲除杂合子(Senp3+/-)小鼠进行饥饿处理,诱导自噬的发生。提取小鼠的睾丸组织蛋白质,采用Western blotting检测自噬的程度。利用透射电子显微镜技术、免疫荧光法检测睾丸组织切片中的细胞自噬,并区分睾丸生精细胞和Sertoli细胞自噬的程度。结果·SENP3主要定位于Sertoli细胞核。与Senp3+/+小鼠相比,Senp3+/-小鼠饥饿后,Sertoli细胞自噬增加。结论·SENP3能够抑制营养缺乏时Sertoli细胞自噬,可能对细胞自噬的程度发挥控制作用。
文摘目的·研究间歇性禁食(intermittent fasting,IF)联合产热脂肪活化对小鼠肥胖的治疗和预防作用。方法·取8周龄雄性C57BL/6J正常小鼠以高脂饲料喂养4个月,构建肥胖小鼠模型作为肥胖治疗实验对象;另取8周龄雄性C57BL/6J正常小鼠作为肥胖预防实验对象。2种实验小鼠均分为对照组、隔日腹腔注射CL316243(β3-肾上腺素能受体激动剂,CL)组、IF组、IF联合隔日腹腔注射CL组。肥胖治疗实验小鼠与肥胖预防实验小鼠分别干预38 d和124 d,干预期间均以高脂饲料喂养。每2 d记录小鼠摄食量和体质量;实验结束后,检测小鼠外周血葡萄糖浓度,收集棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)、腹股沟白色脂肪组织(inguinal white adipose tissue,iWAT)、附睾白色脂肪组织(epididymal white adipose tissue,eWAT)和肝脏样本并称取质量,通过苏木精-伊红(H-E)染色观察脂肪组织和肝脏组织形态学的变化,采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)分析脂肪组织和肝脏组织的产热基因、炎症基因,以及糖脂代谢相关基因的表达水平。结果·在肥胖治疗实验中,IF联合CL相较于单纯IF,可进一步减轻肥胖小鼠体质量并降低血糖(均P<0.05),减小eWAT和肝脏细胞内的脂滴(均P<0.05),促进eWAT与iWAT中产热基因解偶联蛋白1(uncoupling protein1,Ucp1)和细胞死亡诱导DFFA样效应蛋白α(cell death inducing DFFA like effectorα,Cidea)的表达,上调eWAT与iWAT中脂肪酸氧化相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferator-activated receptorα,Ppara)和烯酰辅酶A水合酶(enoyl-CoA hydratase and 3-hydroxyacyl CoA dehydrogenase,Ehhadh)的表达(均P<0.05);与对照组相比,IF联合CL还可抑制eWAT和肝脏中炎症相关的基因表达(均P<0.05),促进肝脏糖代谢相关基因表达(均P<0.05),但与单纯IF相比差异无统计学意义。在肥胖预防实验中,IF联合CL相较于单纯IF,可进一步减小eWAT和iWAT细胞内的脂滴,促进eWAT与iWAT中Ucp1和Cidea的表达,上调eWAT与iWAT中Ppara和Ehhadh的表达(均P<0.05);与对照组相比,IF联合CL还可抵抗高脂饮食诱导的体质量增长,以及改善血糖(均P<0.05),并抑制肝脏脂肪酸氧化相关基因的表达水平(均P<0.05),但与单纯IF相比差异无统计学意义。结论·在肥胖治疗与预防模型中,与单纯IF相比,IF联合产热脂肪活化均可减少脂肪组织中脂肪沉积,促进白色脂肪中产热基因及脂肪酸氧化基因的表达;但两者对体质量和血糖的联合作用在肥胖治疗模型中优于单纯IF,在预防模型中则无明显优势。
