Bcl-2核酶诱导SMMC7721细胞凋亡与p16,p21蛋白表达的关系研究 2

来源:医学杂志 2007-01-12 15:33:41 

观察结果。在高倍视野下计数200个细胞,计算凋亡细胞所占数量的百分比。(2)p16和p21的免疫组化检测:所用抗p16和抗p21单抗(mAb)均购自中山生物公司。免疫组化的步骤同1.2.2中所述。光镜下观察结果。在高倍视野下计数200个细胞,应用HPIAS1000图文报告管理系统进行处理,检测细胞的平均光吸收(A)值。

  2 结果

  2.1TUNEL原位杂交检测光镜观察可见凋亡细胞胞浆减少、体积变小、固缩,阳性信号呈深蓝色、团块状分布于细胞内或细胞核中。SMMC7721/PMTrneo细胞较对照组细胞的凋亡数量显著增多(图1)。在高倍视野下,选择5个视野分别计数200个细胞,计算凋亡细胞所占百分比。发现SMMC7721/PMTrneo细胞组凋亡细胞为24±4/200(12%),比对照组(8±3/200,4%)明显增多,统计学检验表明,发生凋亡的细胞数量在两组细胞之间有显著的差别(P∨0.01,2=7.643)。

  2.2免疫组化检测光镜观察bcl-2,p16和p21蛋白主要分布在细胞浆中,p16和p21蛋白也可分布在细胞核中,阳性信号呈棕黄色颗粒。在SMMC7721/PMTrneo细胞中,未能检测到bcl-2蛋白,而对照组bcl-2结果为阳性,说明在Zn2+诱导下bcl-2核酶有效表达,在转录水平上封闭了bcl-2mRNA的表达。免疫组化检测p16和p21蛋白的表达发现,在对照组细胞中p16和p21的表达呈弱阳性,且阳性表达细胞数少,分布散在;而在SMMC7721/PMTrneo细胞中p16和p21的表达呈强阳性,且阳性表达细胞数多、分布均匀(图2)。图像分析测定两组免疫组化染色中p16,p21阳性细胞的A值,SMMC7721/PMTrneo细胞组分别为:0.23±0.06,0.26±0.02;对照组分别为:0.18±0.02,0.19±0.03。SMMC7721/PMTrneo细胞组较对照组细胞表达p16和p21蛋白的水平显著增高,统计学检验表明,p16和p21的表达程度在两组细胞之间均有显著的差别(P均∨0.05),提示通过转染bcl-2核酶抑制bcl-2表达后,p16与p21的表达水平有明显的增加。

  3 讨论

  抗凋亡基因bcl-2是肿瘤研究中最受关注的癌基因之一。研究发现,bcl-2过量表达可阻断多种刺激引起的细胞凋亡,延长细胞的生存期;抑制bcl-2的表达,可在多种肿瘤中引起细胞凋亡〔1-3〕。对凋亡调控的研究发现,bcl-2的抗凋亡作用主要是通过竞争性形成不同的二聚体形式而发挥作用〔4-5〕。例如,bcl-2与bak结合成杂交二聚体,便可以抑制bak的促凋亡作用。最近研究还表明,bcl-2可阻止细胞进入细胞周期及引起细胞对化疗药物的抗性。因此,对bcl-2更深入地研究具有重要的意义。本实验将带有锤头状bcl-2核酶的可诱导的真核表达载体〔11〕,通过脂质体介导方法转入SMMC7721培养细胞中,通过bcl-2核酶来阻断bcl-2基因表达。结果表明,转染bcl-2核酶的SMMC7721细胞表达bcl-2的水平显著下降。用免疫组化法未能检出SMMC7721细胞中有bcl-2蛋白;用TUNEL原位杂交方法检测到转染细胞发生显著凋亡。有关bcl-2核酶对肿瘤细胞的促凋亡作用,文献报道结果不一。Dorai等〔6-7〕观察到bcl-2核酶对前列腺癌细胞有明显的促凋亡作用;而有人发现bcl-2核酶对慢性髓细胞白血病细胞无明显的促凋亡作用〔8〕。我们的实验结果与Dorai等的结论相似,说明bcl-2核酶对肝癌细胞有一定的促凋亡作用,验证了bcl-2抑制凋亡的作用。同时我们观察到,转染bcl-2核酶的细胞中p16和p21的表达水平增加。p16和p21均在细胞周期调控表达中起重要作用,均属于细胞周期蛋白激酶抑制蛋白,对G1/S转换起负调节作用〔9-10〕。p16和p21通过影响CDK的活性可阻止细胞进入S期;p21在转录水平还受P53调控。因此,可以推测bcl-2核酶封闭bcl-2基因表达后,可引起p16和p21表达水平的增加,进而可能会影响细胞周期调控,G1/S期转换受阻;同时,由于bcl-2基因表达受抑或降低,相对表达增加的p53可上调p21表达,加剧细胞凋亡。由于对bcl-2核酶进入细胞后的表达情况不清楚,我们推测,通过转染bcl-2核酶抑制bcl-2表达后,p16与p21表达水平的增加可能是继发性的,对此有待于更深入地研究。■

  作者简介:张传山,男,33岁,博士生西安市长乐西路17号 ,Tel.(029)3374541-115(O) 2000 by J Cell Mol Immunol Press www.immunology. net/jcmi; Email. [email protected]

  参考文献:

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