国家自然科学基金(30371206) 作品数:14 被引量:37 H指数:4 相关作者: 刘秉慈 贾效伟 叶萌 张凤梅 高艾 更多>> 相关机构: 中国疾病预防控制中心 华北煤炭医学院 华中科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 医药卫生 生物学 更多>>
Different Patterns of Cyclin D1/CDK4-E2F-1/4 Pathways in Human Embryo Lung Fibroblasts Treated by Benzo[a]pyrene at Different Doses 被引量:1 2008年 Objective To investigate the roles of the cyclin D1/CDK4 and E2F-1/4 pathways and compare their work patterns in cell cycle changes induced by different doses of B[a]E Methods Human embryo lung fibroblasts (HELFs) were treated with 2 μmol/L or 100 μmol/L B[a]P which were provided with some characteristics of transformed cells (T-HELFs). Cyclin D l, CDK4 and E2F-1/4 expressions were determined by Western blotting. Flow cytometry was used to detect the distribution of cell cycle. Results After B[a]P treatment, the proportion of the first gap (G 1) phase cells decreased. CDK4 and E2F-4 expression did not change significantly. In 2 μmol/L treated cells, a marked overexpression of cyclin D1 and E2F-1 was observed. However, in T-HELFs overexpression was limited to cyclin D1 only, and no overexpression of E2F-1 was observed. The decreases of G1 phase in response to B[a]P treatment were blocked in antisense cyclin D1 and antisense CDK4 transfected HELFs (A-D1 and A-K4) and T-HELFs (T-A-D1 and T-A-K4). After 2 μmol/L B[a]P treatment, overexpression of E2F-1 was attenuated in A-D1, and E2F-4 expression was decreased significantly in A-K4. In T-A-D1 and T-A-K4, E2F-4 expression was increased significantly, compared with T-HELFs. The E2F-1 expression remained unchanged in T-A-D1 and T-A-K4. Condusions Cyclin DI/CDK4-E2F-1/4 pathways work in different patterns in response to low dose and high dose B[a]P treatment. In HELFs treated with 2 μmol/L B[a]P, cyclin D1 positively regulates the E2F-1 expression while CDK4 negatively regulates the E2F-4 expression; however, in HELFs treated with 100 μmol/L B[a]P, both cyclin D1 and CDK4 negatively regulate the E2F-4 expression. MENG YE BING-CI LIU XIANG-LIN SHI BAO-RONG YOU HONG-JU DU XIAO-WEI JIA FU-HAI SHEN关键词:BENZO[A]PYRENE CDK4 E2F 苯并(a)芘通过活化蛋白-1-细胞周期蛋白D1/E2F-1信号通路引起细胞周期的改变 被引量:1 2008年 目的探讨活化蛋白-1(activated protein-1,AP-1)在苯并(a)芘[benzo(a)pyrene,S(a)P]引起的人胚肺成纤维细胞(HELF)周期改变中的作用以及AP.1与细胞周期蛋白D1(cyclinD1)、细胞周期蛋白依赖激酶4(CDK4)和E2F-1/4的上下游关系。方法转染AP-1荧光报告质粒的HELF细胞(AP-H)无血清培养48h后,加入2μmol/LB(a)P作用24h,用荧光检测法检测AP-1的相对活性。用AP-1的化学抑制剂姜黄素(curcumin)抑制其活性,观察它与cyclin D1/CDK4和E2F-1/4的上下游关系。采用流式细胞仪检测细胞周期的变化,用Western blot检测细胞中cyclin D1、CDK4和E2F-1/4蛋白水平的改变。结果2μmol/LB(a)P作用24h后,G1期细胞比例由(71±2)%减少为(48±3)%,差异有统计学意义(P〈0.05);AP-1的活性增加;cyclin D1/E2F-1的蛋白含量增加;CDK4/E2F-4的蛋白水平没有明显改变。抑制AP-1活性后,B(a)P诱导的细胞周期的改变被逆转,B(a)P诱导的cyclin D1/E2F-1蛋白含量的增加被抑制,CDK4/E2F-4蛋白含量没有明显改变。结论S(a)P通过AP-1引起HELF周期的改变。AP-1是cyclin D1/E2F-1的上游信号分子,但对CDK4/E2F-4的表达不具有调节作用。 叶萌 刘秉慈 贾效伟 高艾 焦石 张凤梅关键词:苯并(A)芘 细胞周期蛋白D1 转录因子 细胞周期 粉尘致病性科研成果急需与粉尘防治相结合 被引量:7 2008年 生产性粉尘是严重的职业有害因素,矽尘与石棉尘是两种主要的、危害性很强的生产性粉尘。结晶型二氧化硅不仅可导致肺纤维化,还可导致癌症。中国是世界上接触粉尘和患尘肺病人数最多的国家。至2006年底,中国尘肺病累计病例数为616442例,死亡146195例。在过去5年(2001至2006年)中,每年新病例数为8000~10000例,其中主要为矽肺和煤工尘肺。中国政府高度重视粉尘控制、粉尘毒性及粉尘致病机制的研究,并在这些方面取得了巨大成绩。 刘秉慈 陈卫红 William E. Wallace关键词:粉尘防治 生产性粉尘 职业有害因素 尘肺病人 ERK和JNK/AP-1通路参与石英诱导的细胞周期改变 被引量:8 2008年 目的探讨在石英刺激的人胚肺成纤维细胞(human embryo lung fibroblasts,HELF)中转录因子活化蛋白-1(activator protein-1,AP-1)的活性改变,以及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)/AP-1通路在石英诱导的细胞周期改变中的作用。方法用200μg/ml石英处理HELF细胞;用免疫荧光法检测细胞外调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated protein kinase,ERK)和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)蛋白磷酸化水平及细胞分布;运用AP-1荧光素酶报告基因技术检测AP-1荧光素酶活力;用MAPK显性失活突变体(dominant negative mutant,DN)(DNERK2、DN-JNK1和DN-p38)证明通路的上下游关系;用流式细胞术检测细胞周期变化。结果用200μg/ml石英分别处理转染AP-1报告基因的细胞(HELF-AP-1)6、12、24h,结果显示,AP-1活性随着时间变化而发生变化,6h活性增强,12h活性达峰值,24h活性略有降低;用200μg/ml石英分别处理细胞1和2h,结果显示,ERK和JNK在石英刺激1h后,磷酸化水平升高,主要集中于胞浆,2h后磷酸化水平进一步升高,并主要集中于胞核;200μg/ml石英处理细胞24h,G1期细胞所占比例从(63.80±9.57)%下降到(32.23±7.22)%,S期细胞所占比例从(35.17±10.33)%升高到(66.00±8.07)%;AP-1化学抑制剂姜黄素(20μmol/L)可明显减弱石英引起的G1期细胞比例减少和S期细胞比例增加;DN-ERK和DN-JNK的过表达均可明显降低石英诱导的AP-1活性增强,DN-p38的过表达对石英诱导的AP-1活性增强无明显影响。结论200μg/ml石英可诱导AP-1活性增强,并通过ERK、JNK/AP-1通路诱导细胞周期改变。 贾效伟 刘秉慈 史香林 高艾 叶萌 张凤梅 刘海峰 焦石关键词:石英 细胞周期 信号传递 转录因子AP-1 c-Jun在肿瘤发生中作用的研究进展 被引量:4 2008年 c-Jun是核转录激活蛋白1(activation protein,AP-1)家族的组成成员。AP-1蛋白家族主要包括Jun(c-Jun、Jun-B和Jun-D)和Fos(c-Fos、FosB、Fra-1和Fra-2)2个蛋白家族。c-Jun不仅和Jun或Fos家族成员结合,以AP-1的形式发挥生物学功能,也可以单独作为转录因子参与基因转录调控。各种刺激如生长信号、紫外线或环境污染物可以诱导c-Jun活化,活化的c-Jun通过调节靶基因转录,参与增殖、分化和细胞凋亡等多种生理过程。c-Jun功能异常与许多疾病如恶性肿瘤、脑血管病等的发生密切相关。我们主要从增殖、分化、凋亡以及细胞周期等多个方面对c-Jun在肿瘤发生中的作用进行综述。 焦石 刘秉慈 刘海峰关键词:C-JUN 肿瘤发生 基因转录调控 PROTEIN 家族成员 FOSB p53表达在石英诱导的细胞周期改变及DNA损伤修复中的作用 被引量:4 2010年 目的 探讨p53表达在石英致人胚肺成纤维细胞(HELF)细胞周期改变及DNA双链断裂(DNA double strand breaks,DSBs)修复中的作用.方法 3种方式分组处理细胞:(1)不同浓度(0、25、50、100、200、300、400μg/ml)的石英刺激HELF细胞12 h;(2)200 μg/ml石英刺激HELF细胞O、1、2,6、12、24 h;(3)200μg/ml石英刺激H-CMV和H-p53细胞O、12、24 h.用中性彗星试验检测石英所致的DSBs损伤强度,并计算DNA修复能力(DNA repair compentence,DRC),用免疫印迹法检测蛋白表达和磷酸化水平,用流式细胞仪检测细胞周期的变化.结果 (1)200μg/ml的石英作用HELF细胞不同时间,p53表达及p53-Ser15磷酸化水平随着作用时间的延长逐渐升高,12 h达峰值,24 h较12 h略有降低;不同浓度的石英作用HELF细胞12 h,随着石英浓度的增加,p53表达及p53-Ser15磷酸化水平逐渐增强,呈现剂量-反应关系.(2)石英作用于p53 siRNA的阴性对照细胞H-CMV,DRC为57.19%:石英作用沉默p53表达的H-p53细胞后,DSBs的修复能力增强,DRC为87.68%.(3)石英作用p53siRNA的阴性对照细胞24 h后,S期细胞比例由(24.3±3.8)%增加到(31.8±1.1)%,差异有统计学意义(P〈0.05);沉默p53表达后,石英诱导的HELF细胞S期细胞比例[(41.4±0.6)%]与同期对照组[(25.4±1.9)%]相比有明显增加.差异有统计学意义(P〈0.05).结论 石英可诱导p53表达及磷酸化水平的增加,p53表达上调可抑制石英所致S期细胞百分比的增加及石英所致DNA双链断裂的修复. 张凤梅 刘秉慈 刘海峰 贾效伟 叶萌关键词:石英 DNA损伤 彗星试验 DNA修复 石英所致ROS的产生及核转录因子活化 被引量:2 2005年 石英粉尘能引起肺纤维化和肺癌,近年其机制研究进展较快。本文将从活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)、核转录因子以及细胞因子的角度综述石英所致疾病的发病机制。石英粉尘进入机体后,可释放 ROS,也可刺激机体产生 ROS,包括硅氧自由基和羟自由基等。ROS 能激活核转录因子 NF-κB和 AP-1。核转录因子活化后,可进而导致多种细胞因子高表达。研究表明,核转录因子和细胞因子在环氧化酶Ⅱ(COXⅡ)和肿瘤坏死因α(TNF-α)的产生、细胞无限增生和肿瘤形成过程中都起着非常重要的作用。 沈福海 肖淑玉 刘秉慈关键词:核转录因子 ROS 石英粉尘 肿瘤形成 AP-1 石英致MAPK/cyclinD1-CDK4信号转导通路的活化 被引量:4 2007年 目的 探讨石英诱导的人胚肺成纤维细胞(HELF)中丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)/细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖激酶(cyclinD1-CDK4)信号转导通路的活化。方法 两种处理方式:(1)石英刺激细胞2h后,收获细胞;(2)石英长时间(2个月)作用于细胞,使细胞具有部分转化细胞的特征(S-HELF),检测信号蛋白因子和细胞周期的变化。分别采用Westernblot、免疫细胞化学和流式细胞术方法检测细胞内信号蛋白和细胞周期的改变。选用特异化学抑制剂或分子抑制剂抑制上游激酶,检测下游激酶的变化。结果 HELF暴露于石英粉尘2h后,可以导致MAPK家族中ERK1/2、p38和JNK1/2 3个亚家族的磷酸化水平升高。在SHELF中,只有细胞外调节蛋白激酶(ERK)和C4un氨基末端激酶[JNK1(p46)]较未处理的HELF磷酸化水平增高。而JNK2(p54)的磷酸化水平没有变化,p38的磷酸化水平反而下降。cyclinD1和CDK4蛋白在SHELF中较HELF中表达增多。抑制ERK和JNK活化或者抑制核转录因子活化蛋白1(AP-1)的活化后,S-HELF中cyclin D1和CDK4蛋白过表达得到控制。而抑制p38的活性不能改变cyclinD1和CDK4蛋白过表达。结论 石英刺激HELF2h后可诱导ERK、JNK和p38的活化,而SHELF中ERK、JNK活化,p38没有被活化。SHELF中,cyclinD1和CDK4蛋白质过表达与ERK、JNK和AP-1活化有关。 沈福海 范雪云 刘秉慈 贾效伟 高艾 尤宝荣 叶萌 杜宏举 黄传书 史香林关键词:石英 丝裂素活化蛋白激酶 细胞周期蛋白类 细胞周期蛋白质依赖激酶类 石英诱导细胞cyclin D1-CDK4蛋白表达的降低及其影响因子 2008年 目的探讨石英暴露的人胚肺成纤维细胞(human embryonic lung fibroblast,HELF)中细胞周期蛋白D1(cyclinD1)-细胞周期依赖蛋白依赖激酶4(CDK4)蛋白的表达水平,同时探讨细胞外调节蛋白激酶(ERK)、JNK、p38和核转录因子(AP-1)等信号蛋白在石英诱导cyclinD1-CDK4蛋白表达改变中的作用。方法石英刺激HELF后,收获细胞,检测cvclinD1和CDK4蛋白表达。选用特异化学抑制剂或分子抑制剂抑制ERK、JNK、p38或AP-1的活性后,分别采用免疫细胞化学和免疫蛋白印迹方法检测HELF中cyclinD1和CDK4蛋白表达变化。结果HELF暴露于石英粉尘2h后,cyclinD1和CDK4蛋白表达水平分别为(7.91±0,29)×10^3和(5.17±0.28)×10^3,均明显低于HELF组,差异有统计学意义(P〈0.05)。用ERK的化学抑制剂或分子抑制剂抑制ERK的活力后,能够防止石英诱导的cyclinD1和CDK4蛋白表达降低。用SP600125抑制JNK的活力后,可以防止cyclinD1和CDK4蛋白表达降低。但是抑制p38的活力对石英诱导的cyclinD1和CDK4蛋白表达降低均没有作用。用姜黄素抑制AP-1的活性后,只能防止石英诱导的CDK4的表达降低,而对cyclinD1表达降低没有影响。结论石英诱导HELF中cyclinD1和CDK4蛋白表达降低与ERK和JNK蛋白激酶有关。AP-1与石英诱导的CDK4蛋白表达降低有关。 沈福海 范雪云 刘秉慈 贾效伟 高艾 叶萌 杜宏举 尤宝荣 史香林关键词:石英 细胞周期蛋白质依赖激酶类 细胞周期蛋白D1 转录因子AP-1 DNA-PKcs在石英诱导的DNA双链断裂修复中的作用 被引量:10 2009年 目的探讨DNA依赖性蛋白激酶催化亚单位(DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs)在石英致人胚肺成纤维细胞(HELF)DNA双链断裂修复中的作用。方法脂质体转染法建立DNA-PKcs的小干扰RNA(siRNA)及其阴性对照重组质粒稳定转染HELF系(简称HELF-PKcs和HELF-NC)。3种方式分组及对细胞的处理:(1)25、50、100、200、300、400μg/ml浓度的石英刺激HELF 12h;(2)200μg/ml的石英刺激HELF 0、1、2、6、12、24h;(3)200μg/ml的石英刺激HELF,PKcs和HELF-NC 0、12、24h。用免疫印迹法检测DNA-PKcs表达、磷酸化H2AX(H2AX)的水平,用Image-Proplus 6.0软件对条带光强度进行半定量分析;用中性彗星实验(彗尾DNA百分含量值)判断石英诱导的DNA双链断裂损伤强度。结果不同浓度的石英刺激HELF 12h,γH2AX水平及彗尾DNA百分含量随着石英浓度的增加逐渐升高。200μg/ml的石英刺激HELF 6h时,彗尾DNA百分含量[(38.7±6.9)%]与对照组相比明显增加,并且在12h达峰值,24h相对12h时点明显降低,差异均有统计学意义(P〈0.05)。在抑制DNA-PKcs的表达的细胞,12h时,石英刺激的HELF-PKcs的石英诱导的γH2AX水平增加受抑制,彗尾DNA百分含量为(43.09±3.68)%,与石英刺激的HELF-NC相比,差异无统计学意义(P〉0.05);24h时,石英刺激的HELF-PKcs的石英诱导的γH2AX水平与石英刺激的HELF-NC相比无明显差异,差异无统计学意义(P〉0.05)。石英刺激的HELF-PKcs的彗尾DNA百分含量[(35.79±4.26)%]明显高于石英刺激的HELF-NC,差异有统计学意义(P〈0.05)。结论石英可诱导DNA双链断裂损伤,DNA-PKcs是石英诱导的DNA双链断裂损伤的感受器,通过磷酸化H2AX,促进石英诱导的DNA双链断裂损伤的修复。 张凤梅 刘秉慈 刘海峰 贾效伟 叶萌关键词:蛋白激酶类 石英 DNA损伤 彗星试验 DNA修复