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真核生物生命活动的所有过程,如细胞增殖、新陈代谢、生长发育以及细胞分化等,几乎都受到蛋白质磷酸化与去磷酸化作用的调节。蛋白激酶和蛋白磷酸酶共同调控蛋白质的可逆磷酸化作用。常见的蛋白磷酸酶主要有PP1、PP2A、PP2B以及PP2C等。在诸多蛋白磷酸酶中蛋白磷酸酶2A(Protein phosphatase2A,PP2A)是真核生物体内含量最丰富的一类丝氨酸/苏氨酸型蛋白磷酸酶,具有重要的调节功能。参与细胞的代谢、DNA的复制、基因的转录、RNA的剪接、蛋白质的翻译以及翻译后修饰、细胞周期调控、信号转导、细胞分化及细胞凋亡,同时PP2A与神经退行性疾病、肿瘤、癌症等多种疾病的发生发展密切有关。
蛋白磷酸酶2A在细胞内主要以核心酶和全酶两种形式存在。其中蛋白磷酸酶2A的全酶是由一个结构亚基(A)、一个催化亚基(C)和一个可变的调节亚基(B)构成的异源三聚体。在这3个亚基中结构亚基A存在两个异构体:Aα和Aβ。Aα和Aβ的结构十分的相似具有86%的同源性,其中Aα异构体中含有590个氨基酸, Aβ异构体含有602个氨基酸。但是PP2A-A亚基的这两个异构体在细胞中的含量具有很大的差异,Aα异构体的含量明显高于Aβ异构体。
本实验室之前的研究结果已经证明了在人类前列腺癌细胞DU145和LNCaP的两种细胞系中CREB是调控PP2A-Aα的重要转录因子,但其在H1299肺癌细胞中是否也具有相同的调控机制以及PP2A-Aα对细胞生长和凋亡影响并不清楚。在本实验中我们以H1299肺癌细胞系为实验材料,运用脂质体转染的方法,建立了过表达PP2A-Aα和CREB的稳定细胞系。对H1299-pCI-neo、H1299-pCI-PP2A-Aα、H1299-pCI-Creb三种稳定细胞株做细胞增殖、细胞凋亡和细胞周期相关蛋白的检测。实验结果表明:相对于H1299细胞,过表达PP2A-Aα和过表达CREB增加细胞凋亡的敏感性,同时,过表达PP2A-Aα和过表达CREB的细胞其生长都受到阻碍;且过表达PP2A-Aα对肺癌细胞的生长抑制效果更明显;细胞周期相关蛋白P27在过表达PP2A-Aα细胞中表达量明显增高,从而使H1299细胞的生长受到阻碍,抑制H1299的至瘤能力。
综上所述,本研究阐明了PP2A-Aα在H1299中,增加细胞凋亡的敏感性,抑制肺癌细胞的生长,后者通过增强P27表达来抑制肺癌细胞的至瘤性。这些结果为PP2A-Aα在肺癌细胞中的抑瘤作用提供了新的信息,为肺癌的治疗提供了可能的新路径。