鸡朊蛋白调节DF-1细胞活性的初步研究

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【目的】本研究利用鸡朊蛋白过表达DF-1细胞系,与正常DF-1细胞在增殖、粘附、侵袭和凋亡方面的比较,初步探究禽朊蛋白对DF-1细胞的影响;通过检测朊蛋白过表达DF-1细胞与正常DF-1细胞增殖相关蛋白Akt的表达量,并采用渥曼青霉素阻断增殖相关信号转导途径(PI3K/Akt途径),阐明朊蛋白过表达影响DF-1细胞的分子机制,进一步了解禽朊蛋白的生理功能,为研究禽源细胞肿瘤发生提供理论依据。【方法】(1)根据GenBank中鸡Akt和β-actin基因序列各设计一对引物,经过优化反应条件,建立针对ChAkt mRNA的反转录荧光定量PCR检测方法;将DF-1-PrP、DF-1-cont和DF-1细胞提取总RNA,以该法进行荧光定量PCR扩增,再进行统计分析。(2)在DF-1-PrP、DF-1-cont和DF-1细胞中加入不同浓度渥曼青霉素,作用一段时间后,利用细胞MTT法、流式细胞术、粘附实验和侵袭实验等方法检测朊蛋白与Akt对DF-1细胞增殖、粘附、侵袭和凋亡的影响,并利用实验室建立的PRNP SYBRGreenⅠ双标准曲线荧光定量PCR检测方法,检测在不同渥曼青霉素浓度下朊蛋白的表达量。【结果】(1)建立了β-actin和Akt的SYBR Green I荧光定量RT-PCR双标准曲线检测法,得到了最佳反应体系与条件。质粒pMD18-β-actin、pMD18-Akt的标准曲线分别为y=-3.506x+44.18、y=-3.437x+42.78,灵敏度为104。建立的ChAkt RT-PCR标准曲线具有特异的单个峰和良好的线性关系,能够对样品进行稳定可靠的检测。采用本方法检测DF-1-PrP和DF-1-count细胞系的Akt基因相对表达量,前者为1.6569×103,后者为2.2574×102,Akt基因在DF-1-PrP细胞中表达量显著高于DF-1-count细胞(p<0.01),表明在DF-1细胞中Akt与PrPC的表达量正相关;此方法能够通过对Akt基因的转录量进行检测,进而评价鸡细胞的增殖能力。(2)细胞粘附、增殖和侵袭实验结果显示:各实验组的细胞粘附、增殖和侵袭活性均低于空白对照组细胞的活性;当渥曼青霉素终浓度低于20nmol/L时,其对细胞的粘附、增殖和侵袭抑制影响较小,而当其终浓度升高至50nmol/L时,细胞的粘附、增殖和侵袭活性的抑制明显增强(P<0.01),并随着渥曼青霉素浓度的增加,这种抑制作用逐渐增强,并表现出量效关系。同时,由于PrPC的过表达,DF-1-PrP细胞在渥曼青霉素浓度低于50nmol/L时,表现出抵抗这种抑制作用,使得DF-1-PrP细胞获得抵抗渥曼青霉素的活性抑制能力;在渥曼青霉素作用下,3种DF-1细胞PrPC基因mRNA拷贝数检测显示,3种DF-1细胞PrPC的表达量均出现变化,随着渥曼青霉素浓度的提高,PrPC的表达量大致呈现出下降的趋势。【结论】(1)Akt基因的表达量与PRNP的表达量密切相关,提示ChPrPC可能参与了Akt的激活,并且Akt对PrPC可能存在反馈调节。(2)鸡PrPC参与或调节了DF-1细胞的粘附、增殖、凋亡与侵袭等生理过程,可促进DF-1细胞的粘附、增殖和侵袭,抑制DF-1细胞的凋亡。(3)加入渥曼青霉素(PI3K/Akt信号转导通路的抑制剂)后,可明显抑制DF-1细胞的粘附、增殖和侵袭,并促进DF-1细胞凋亡,且作用于药物浓度呈正相关。相比正常的DF-1细胞,DF-1-PrP细胞受到渥曼青霉素(浓度低于50nmol/L)的影响较小,这说明过表达的PrPC还可通过其他途径调节DF-1细胞的增殖、粘附和侵袭的能力。
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