细胞分化中fusome/spectrosome相关蛋白的定位和功能分析

来源 :右江民族医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:YCY8899
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目的:(1)以中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis,俗称河蟹)和小鼠精巢及肝细胞癌不同发育阶段的组织为材料,探讨fusome/spectrosome相关蛋白脯氨酰4-羟化酶亚基β(P4hb)、内收蛋白α(Add1)和血影蛋白β(Sptbn2)在细胞分化中的定位和可能作用。方法:(1)以幼鼠、成鼠、成蟹精巢为材料,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、免疫蛋白印迹(WB)技术在组织水平分析目的基因与目的蛋白的表达情况;利用免疫荧光定位(IF)技术进一步分析目的蛋白在不同细胞和细胞不同部位的表达分布;利用siRNA转染技术抑制目的蛋白表达量高的细胞内的目的基因,利用RT-qPCR分析分化相关因子胞环蛋白基因Anln和驱动蛋白样蛋白基因Kif11在信使RNA(mRNA)水平的表达量;(2)以小鼠为实验动物,腋下接种小鼠肝细胞癌细胞(H22)后生长10天肝细胞癌(HCC)组织、20天HCC组织、正常肝细胞为材料,利用RT-qPCR、WB、IF分析目的基因与目的蛋白的表达和定位情况。结果:(1)P4hb、Add1和Sptbn2的mRNA和蛋白质均存在于河蟹精巢且均可定位于河蟹精巢内精原细胞、精母细胞、第一阶段精细胞、第二阶段精细胞的细胞质、细胞膜、细胞间质、细胞外基质、以及细胞核的少量特定区域,P4hb和Add1可定位于精子和第三阶段精细胞的细胞核中。各类细胞中P4hb的含量由多到少依次是:精原细胞、精母细胞、第一阶段精细胞、精子、第三阶段精细胞、第二阶段精细胞。除了第一阶段精细胞与精子、第二阶段精细胞与精子、第三阶段精细胞与精子荧光强度之间的差异无统计学意义外(n=3,P>0.05),其它任意两种细胞内P4hb荧光强度差异均有统计学意义(n=3,P<0.05)。各类细胞中Add1的含量由多到少依次是:精原细胞、第一阶段精细胞、精母细胞、第二阶段精细胞、第三阶段精细胞、精子。除了精母细胞与第一阶段精细胞、第二阶段精细胞与第三阶段精细胞、第二阶段精细胞与精子内Add1的荧光强度差异无统计学意义外(n=3,P>0.05),其它任意两种细胞内Add1荧光强度差异均有统计学意义(n=3,P<0.05)。各类细胞Sptbn2荧光的强度从强到弱依次是:精原细胞、第一阶段精细胞、第二阶段精细胞、精母细胞,在第三阶段精细胞与精子中几乎不表达。除了精原细胞与第一阶段精细胞、精母细胞与第二阶段精细胞、第三阶段精细胞与精子的荧光强度差异无统计学意义(n=3,P>0.05)外,其它任意两种细胞内Sptbn2荧光强度差异均有统计学意义(n=3,P<0.05);(2)P4hb、Add1和Sptbn2的mRNA和蛋白质均存在于小鼠精巢,但幼鼠精巢中的含量高于成鼠精巢中的(n=3,P<0.05)。IF均可定位于精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞等的细胞质、细胞膜、细胞间质、细胞外基质、及细胞核的少量特定区域。另外,P4hb还定位于精子尾巴的颈部。P4hb在各类细胞中的含量由多到少依次是:初级精母细胞、精原细胞、次级精母细胞、精细胞、精子。除了精原细胞与精细胞、精原细胞与精子、初级精母细胞与次级精母细胞、初级精母细胞与精子、次级精母细胞与精子内P4hb荧光强度差异无统计学意义外(n=3,P>0.05),其它任意两种细胞内P4hb荧光强度差异均有统计学意义(n=3,P<0.05)。Add1可定位于精子细胞核、细胞质、细胞膜以及精子的整条尾巴,荧光强度荧光强度各类细胞内Add1的含量由多到少依次是:精原细胞、精细胞、次级精母细胞、精子、初级精母细胞。除了初级精母细胞与精细胞、初级精母细胞与精子、次级精母细胞与精子的荧光强度差异无统计学意义外(n=3,P>0.05),其它任意两种细胞内Add1荧光强度差异均有统计学意义(n=3,P<0.05)。各类细胞内Sptbn2的含量由多到少依次是:精原细胞、精细胞、精子、初级精母细胞、次级精母细胞。除了精原细胞与精细胞、精原细胞与精子、初级精母细胞与次级精母细胞、初级精母细胞与精子、次级精母细胞与精子、精细胞与精子荧光强度差异无统计学意义外(n=3,P>0.05),其余任意两种细胞内Sptbn2荧光强度差异皆存在统计学意义(n=3,P<0.05)。我们在以上三种分子中随机选择了 P4hb进行干扰实验,在小鼠精原细胞培养板中加了P4hb小干扰RNA(siRNA)后,小鼠精原细胞内P4hb、Anln和Kif11的mRNA表达量明显低于未加入P4hb siRNA的小鼠精原细胞。(3)在不同时间段形成的瘤体组织和正常小鼠肝组织中,10d瘤体组织、20d瘤体组织、肝组织中Add1的mRNA和蛋白的表达量呈下降趋势,但10d瘤体组织比肝组织中的表达量高具有统计学意义(n=3,P<0.05),其余任意两组mRNA和蛋白表达量比较均无统计学意义(n=3,P>0.05),并且Add1主要定位于HCC细胞的细胞质、细胞膜、细胞基质中。无论在mRNA水平,还是在蛋白质水平,P4hb和Sptbn2在不同时间段形成的瘤体组织和肝组织中的表达量差异皆无统计学意义(n=3,P>0.05)。结论:(1)在河蟹精巢和小鼠精巢中P4hb、Add1、Sptbn2可能通过参与细胞间黏附、整联蛋白和机动蛋白形成等生物学过程参与细胞骨架的构建,在精原细胞分化中起重要作用;(2)在小鼠HCC发生过程中Add1可能通过参与肌动蛋白、机动蛋白束和机动蛋白丝的形成参与细胞骨架的构建,在肝细胞去分化癌变中起重要作用。
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