上皮到间质转变(EMT)是一个细胞分化过程,上皮细胞会失去许多上皮特征,同时获得间充质,成纤维细胞样性质,从而导致细胞 - 细胞接触降低和运动性降低。虽然被认为是正常胚胎发育所需的基本过程,但EMT被认为是由恶性上皮肿瘤采用的,以促进其转移扩散。刺激EMT的中心是生长因子配体的TGF-β超家族,它主要通过TGF-β/SMAD信号通路引起受体介导的反应。在这些途径中,受体介导的SMAD(R-SMAD)蛋白是主要下游效应子分子,其活性通过受体介导的磷酸化调节。配体诱导的受体活化的大小和持续时间影响SMAD磷酸化的水平,进而影响下游细胞反应的大小。本研究描述了在TGF-β诱导的EMT的细胞模型中定量评估对TGF-β/SMAD途径激活的生化和细胞反应的高通量方法。使用二维和三维(球形)模型,在不同水平的生物学复杂性(生化,细胞和多细胞)中检查了途径激活的效果。总的来说,这些方法能够全面评估TGF-β/SMAD途径激活,该途径可与高通量分析平台相提并论。
RAS – RAF – MEK – ERK 通路突变是癌症和 RASo 病中常见的突变,尽管 RAS 致癌基因激活单独影响 19% 的患者并导致每年约 340 万新病例,但级联下游效应物中不太常见的突变也与癌症病因有关。RAS 蛋白通过促进 RAF 激酶的二聚化来启动信号级联,RAF 激酶也可以充当致癌蛋白:BRAF V600E 是最常见的致癌驱动因子,在 8% 的所有恶性肿瘤中发生突变。该领域的研究导致了针对 BRAFV600 样突变(I 类)的药物的开发,这些药物目前已在临床上使用,但会导致通路的矛盾激活和耐药性发展。此外,它们对非 BRAFV600E 恶性肿瘤无效,这些恶性肿瘤会二聚化,并且可能不依赖 RTK/RAS,也可能依赖 RTK/RAS(分别为 II 类和 III 类),目前仍缺乏有效的治疗方法。本综述讨论了抗 RAF 疗法的最新进展,包括悖论破坏剂、二聚体抑制剂、免疫疗法和其他新方法,批判性地评估了它们在克服治疗局限性方面的功效,以及它们在阻断 RAS 通路方面的推定作用。
非编码 RNA(ncRNA)是恶性疟原虫免疫逃避和传播的新兴调节因子。RUF6 是一个由 RNA 聚合酶 III 转录但积极调节 Pol II – 转录 var 毒力基因家族的 ncRNA 基因家族。目前尚不清楚 RUF6 ncRNA 如何与下游效应物连接。我们开发了一种 RNA 引导的蛋白质组学发现 (ChIRP-MS) 方案来识别体内 RUF6 ncRNA - 蛋白质相互作用。用生物素化的反义寡核苷酸纯化 RUF6 ncRNA 相互作用组。定量无标记质谱法鉴定出几种与基因转录相关的独特蛋白质,包括 RNA Pol II 亚基、核小体组装蛋白和 DEAD 盒解旋酶 5 (DDX5) 的同源物。 Pf-DDX5 的亲和力纯化鉴定出最初由我们的 RUF6-ChIRP 方案发现的蛋白质,验证了该技术在鉴定恶性疟原虫中的 ncRNA 相互作用组方面的稳健性。核 Pf-DDX5 的诱导置换导致活性 var 基因的显着下调。我们的工作鉴定出一种 RUF6 ncRNA - 蛋白质复合物,它与 RNA Pol II 相互作用以维持 var 基因表达,包括一种可能解决 var 基因中 G-四链体二级结构以促进转录激活和进展的解旋酶。
过氧化物酶体增殖物激活的受体伽马共振剂1(PGC-1)家族(PGC-1)由三个涵盖PGC-1α,PGC-1β和PGC-1相关的共同激活剂(PRC)组成的三个成员比四分之一以前。PGC-1是许多重要细胞事件的必不可少的协调员,包括线粒体功能,氧化应激,内质网稳态和炎症。积累的证据表明,PGC-1与许多疾病有关,例如癌症,心脏疾病和心血管疾病,神经系统疾病,肾脏疾病,运动系统疾病和代谢性疾病。检查PGC-1S的上游调节剂和共激活伙伴,并确定由PGC-1的下游效应子调节的关键生物事件,这有助于呈现PGC-1S的精细网络。此外,讨论PGC-1与疾病之间的相关性以及总结针对PGC-1S的治疗有助于制定个性化和精确的干预方法。在这篇综述中,我们总结了有关PGC-1家族以及分子监管网络的基础知识,讨论了PGC-1在人类疾病中的生理病理学作用,回顾PGC-1S的应用PGC-1,包括PGC-1S的诊断和预后价值以及PGC-1S的预后和几种治疗方法以及在临床前研究中的几种疗法以及对未来的一些例子和未来的研究。本综述介绍了将PGC-1靶向疾病治疗的巨大潜力,并希望促进PGC-1作为新的治疗靶标的促进。
摘要。我们之前曾报道,与正常宫颈粘液相比,microRNA 126-3p (miR-126-3p) 在患有明显宫颈癌或癌前病变的患者的宫颈粘液中的含量明显更高。在本文中,我们研究了在宫颈癌细胞系 HeLa 中强制表达 miR-126-3p 对增殖、迁移、侵袭、凋亡和蛋白质表达的影响。我们用 miR-126-3p miRNA 转染 HeLa 细胞,发现这些细胞的增殖、迁移和侵袭(通过细胞计数、伤口愈合、细胞迁移和侵袭测定)相对于用阴性对照模拟物转染的细胞显著降低。在 miR-126-3p 转染的细胞中,磷酸肌醇 3 激酶 (PI3K)、磷酸化 3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1 (p-PDK1) 和 p-AKT 蛋白的水平较低。磷酸化 70S6K (p-p70S6K)、磷酸化糖原合酶激酶 3 β (p-GSK3 β )、磷酸化 S6K (p-S6K)、细胞周期蛋白 D1、磷酸化 p21 活化激酶 1 (p-PAK1)、Rho 相关卷曲螺旋蛋白激酶 1 (ROCK1)、肌强直性营养不良相关 CDC42 结合激酶 α (MRCK α ) 和磷脂酶 C γ 1 (p-PLC γ 1) 也下调。这表明 PI3K/PDK1/AKT 通路的下游效应子是 miR-126-3p 抑制的靶标。相反,凋亡相关蛋白,包括 BCL-2 相关细胞死亡激动剂 (Bad)、B 细胞淋巴瘤特大 (Bcl-xL) 和 BCL-2 相关 X (Bax),均被 miR-126-3p 上调,导致 caspase 3/7 活性增加和细胞凋亡。因此,miR-126-3p 的强制表达
人乳头瘤病毒 (HPV) 是大多数宫颈癌以及日益增多的肛门生殖器癌和口腔癌的病因,其中大多数病例由 HPV16 或 HPV18 引起。HPV 劫持宿主信号通路以促进致癌作用。了解这些相互作用有助于识别 HPV 驱动的恶性肿瘤急需的治疗方法。Hippo 信号通路在 HPV 阳性癌症中起着重要作用,其下游效应子 YAP 发挥促癌作用。相比之下,其旁系同源物 TAZ 在这些癌症中的作用尚不清楚。我们证明 TAZ 以 HPV 类型依赖的方式失调,其机制与 YAP 不同,并通过其他细胞靶点控制增殖。宫颈癌细胞系和患者活检样本的分析显示,TAZ 表达仅在 HPV18+ 和 HPV18 样细胞中显著增加,而 TAZ 敲低仅在 HPV18+ 细胞中降低增殖、迁移和侵袭。HPV18+ 宫颈细胞的 RNA 测序显示,YAP 和 TAZ 具有不同的靶点,表明它们通过不同的机制促进致癌作用。因此,在 HPV18+ 癌症中,YAP 和 TAZ 发挥着非冗余的作用。该分析确定了 TOGARAM2 是一个先前未被表征的 TAZ 靶点,并证明了其在 HPV18+ 癌症中作为 TAZ 介导的增殖、迁移和侵袭的关键效应因子的作用。
我们迫切需要治疗 2019 冠状病毒病 (Covid-19) 的有效药物,但什么是最快的找到这些药物的方法?一种方法有时看起来类似于美式足球中的“万福玛利亚”传球,那就是希望对其他病毒(如丙型肝炎或埃博拉病毒)有效的药物也能对 Covid-19 有效。或者,我们可以理性地专门针对严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 的蛋白质,以中断其生命周期。SARS-CoV-2 基因组编码大约 25 种蛋白质,这些蛋白质是病毒感染人类和复制所必需的(图 1)。其中包括臭名昭著的刺突 (S) 蛋白,它在感染的初始阶段识别人类血管紧张素转换酶 2;两种蛋白酶,可切割病毒和人类蛋白质;RNA 聚合酶,合成病毒 RNA;以及 RNA 切割内切核糖核酸酶。寻找能够结合病毒蛋白并阻止其工作的药物是一种合乎逻辑的前进方向,也是许多研究实验室的首要任务。实现这一目标的方法之一是使用基于计算结构的药物发现来模拟自然(图 2)。在此过程中,计算机将试验化合物“对接”到蛋白质靶标三维模型中的结合位点。使用基于物理的方程式计算化合物的结合亲和力,该方程式量化了药物与其靶标之间的相互作用。然后对排名靠前的化合物进行实验测试,以查看它们是否确实结合并对细胞和动物模型产生所需的下游效应(例如阻止病毒传染性)。基于结构的药物发现在寻找抗病毒药物方面发挥了重要作用,这是一个例子
摘要:麦卢卡蜂蜜 (MH) 在多种人类癌症的临床前模型中表现出潜在的抗肿瘤活性。体外用 0.3 至 5.0% (w/v) 浓度范围的 MH 进行处理可显著抑制人乳腺癌 MCF- 7 细胞的增殖,且这种抑制作用呈剂量依赖性,但 MH 在 MDA-MB-231 乳腺癌细胞中的抗增殖作用不太明显。在 2.5% w/v 浓度下,还对非恶性人乳腺上皮细胞 (HMEC) 进行了 MH 的影响测试,结果发现 MH 降低了 MCF-7 细胞的增殖,但没有降低 HMEC 的增殖。值得注意的是,MH 的抗肿瘤活性与用抗雌激素他莫昔芬治疗 MCF-7 细胞的活性范围相当。此外,MH 治疗在体外刺激了 MCF-7 细胞的凋亡,大多数细胞表现出与 PARP 激活相关的急性和显著水平的凋亡。另外,MH 的作用诱导了 AMPK 的激活和 AKT/mTOR 下游信号传导的抑制。用增加浓度的 MH 处理 MCF7 细胞以剂量依赖性方式诱导 AMPK 磷酸化,同时抑制 AKT 和 mTOR 下游效应蛋白 S6 的磷酸化。此外,MH 在体外降低了磷酸化的 STAT3 水平,这可能与 MH 和 AMPK 介导的抗炎特性相关。此外,在体内,单独施用 MH 显着抑制了裸鼠中已建立的 MCF-7 肿瘤的生长 84%,导致肿瘤体积明显减少。我们的研究结果强调需要进一步研究天然化合物(如 MH)的抗肿瘤功效和潜在的化学预防用途,并研究这些作用背后的分子途径。
晚发型或青少年特发性脊柱侧弯 (AIS) 是一种三维脊柱异常,在 10 至 16 岁儿童中发病率为 1–3%[1–4]。由于 AIS 的病因不明[5],干预措施针对的是解剖结构畸形,而不是畸形的根本原因。最近的证据表明,前庭系统可能在 AIS 的病因中发挥作用[6–9],因为它会影响下丘脑、小脑和前庭脊髓通路[10]。前庭系统由耳石器和三个正交半规管 (SCC) 组成 [11]。每个半规管都与对侧的半规管协同工作。角加速度会导致 SCC 内的毛细胞偏转,从而提供有关运动方向和强度的传入信号 [12, 13]。这些信号共同有助于平衡和姿势控制。角加速度敏感性与管道形态直接相关 [14],这表明任何结构异常都可能导致下游效应,包括平衡受损和姿势肌肉活动受损。由于 SCC 在出生时具有固定的大小和形状 [10, 15, 16],异常可能通过激活负责躯干支撑的棘旁肌在 AIS 的发病机制中起早期致病或促成作用 [3]。先前的研究发现,与正常对照组相比,AIS 患者存在前庭形态异常 [10, 17]。然而,关于 SCC 管道形态在 AIS 中的作用存在争议 [18, 19]。我们的目标是建立一种新颖的半规管成像方法,以评估鳞状细胞癌和 AIS 解剖变异之间的关联。我们测试了 AIS 患者的鳞状细胞癌几何形状的左右差异是否与对照组相比被夸大。
摘要 目的 胃癌基因组研究发现了影响 RHO 信号传导的高度复发性基因组改变,尤其是在弥漫性胃癌 (DGC) 组织学亚型中。这些改变包括导致粘附蛋白 CLDN18 与 RHO 调节剂 ARHGAP26 融合的染色体间翻译。这些融合构建体如何影响 RHO 通路的活性,以及它们对胃癌发展的更广泛影响仍不清楚。在此,我们开发了一个模型,让我们能够研究这种融合蛋白在 DGC 发病机制中的作用,并确定具有这些改变的 DGC 肿瘤的潜在治疗靶点。设计 我们建立了一个转基因小鼠模型,将 LSL-CLDN18-ARHGAP26 融合基因改造到 Col1A1 基因座中,在那里它的表达可以被 Cre 重组酶诱导。利用由此模型生成的类器官,我们评估了其致癌活性以及融合蛋白对 RHOA 通路的生化作用及其在 DGC 发病机制中的下游细胞生物学作用。结果我们证明,在胃类器官中诱导 CLDN18- ARHGAP26 表达会诱导印戒细胞的形成(这是 DGC 的特征),并且当与肿瘤抑制基因 Trp53 的缺失结合时能够协同转化胃细胞。CLDN18-ARHGAP26 促进 RHOA 和下游效应信号传导的激活。从分子上讲,融合促进粘着斑激酶 (FAK) 的激活和 YAP 通路的诱导。FAK 和 YAP/TEAD 抑制的组合可以显著阻断肿瘤生长。结论这些结果表明,CLDN18-ARHGAP26 融合是一种获得功能的 DGC 致癌基因,可导致 RHOA 的激活以及 FAK 和 YAP 信号的激活。这些结果主张进一步评估新兴的 FAK 和 YAP-TEAD 抑制剂对这些致命癌症的作用。
