大鼠肝再生中PLCG2通过NF-κB和ERK信号通路促进肝细胞增殖

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磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)是普遍存在于真核生物中的一种酶,由一组功能相似的蛋白组成,包括PLCγ1和PLCγ2等。PLCγ2(PLCG2)在细胞增殖,凋亡以及肿瘤发育调控中发挥重要作用,但其调控肝再生的作用机制尚不清楚。为研究PLCG2在大鼠肝再生中对细胞增殖的作用,我们首先通过Rat Genome 230 2.0基因微阵列分析PLCG2在大鼠肝再生中的基因表达谱,根据GO和NCBI网站数据库查找细胞增殖相关基因,进而根据QIAGEN和KEGG网站以及IPA软件分析获得PLCG2参与的细胞增殖相关信号通路和相关基因,并运用谱函数Et计算基因间的协同作用。最后通过网络分析来进一步解析PLCG2调控大鼠肝再生中肝细胞增殖的途径和方式。结果表明,大鼠基因组芯片中606个大鼠肝再生关键基因参与细胞增殖信号通路。谱函数(Et值)和IPA软件分析表明血小板源性生长因子(PDGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、胰岛素(INS)、抑瘤素M(OSM)、白介素2(IL2)、组蛋白H3受体(HRH3)等信号分子介导的信号通路与肝脏细胞的增殖活动密切相关,并且PLCG2是这些信号通路的汇集点,推测其可能在大鼠肝再生中对肝细胞的增殖有重要的调控作用。近年来,通过小RNA干涉(RNAi)来抑制基因的表达已经越来越多地被用于基因功能研究。为进一步探讨PLCG2在大鼠肝再生中对细胞增殖的调节作用,本文选用正常大鼠肝细胞株BRL-3A为研究模型,通过RNAi的方法干涉PLCG2在BRL-3A细胞中的表达,检测PLCG2信号通路及其所调控的下游增殖相关基因/蛋白的表达变化,解析PLCG2调节BRL-3A细胞增殖的可能作用机制。首先,设计与合成PLCG2的si RNA,脂质体法转染BRL-3A细胞,于转染后48h,MTT法检测转染后的细胞活力变化情况,Brd U免疫荧光标记法检测转染si RNA后对细胞的增殖作用影响,流式细胞术(FCM)检测细胞周期变化,q RT-PCR和Western Blot分别检测PLCG2及其通路以及下游增殖相关基因/蛋白的表达变化。结果表明,将PLCG2 si RNA转染BRL-3A细胞48h后检测发现,与阴性对照组相比PLCG2 si RNA转染组的细胞活力明显低于阴性对照组(p<0.01)。Brd U阳性细胞数也明显降低且差异显著(p<0.05),流式细胞术结果显示S+G2期细胞亦明显减少(p<0.05)。检测PLCG2相关信号通路基因及其下游增殖相关基因的m RNA含量变化,发现NF-κB和ERK信号通路相关基因NF-κB2,FOS,JUN以及下游增殖相关基因BCL2,CCND1和MYC表达显著下调(p<0.05)。Western Blot结果显示上述基因编码的蛋白在相应时间亦表达下调。结论:PLCG2通过活化NF-κB和ERK信号通路来调节BCL2、MYC和CCND1的表达从而促进BRL-3A细胞增殖。
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