EBV与TPA分别及协同处理CNE2细胞诱导基因表达差异的蛋白质组学研究

来源 :中国人民解放军第一军医大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:ayun2009
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鼻咽癌是东南亚和我国南方省份发病率很高的一种特色癌,它具有明显的种族性和地域性。以往的研究表明,鼻咽癌的病因涉及EB病毒的感染、遗传因素、饮食和某些环境因素。尽管该肿瘤的发病机制尚未彻底阐明,但随着研究的深入,EBV在鼻咽癌发生中的作用越来越受到重视,有利于EBV是鼻咽癌主要病因的证据也越来越多。 然而,要阐明鼻咽癌发生发展的机理,仅强调EBV与鼻咽癌的发生密切相关是不够的,必然要涉及到其中的关键问题,即EBV感染上皮细胞如鼻咽上皮后的作用机制。但是长期以来,由于上皮细胞大多缺乏EBV经典受体即CR2/CD21的表达,很难感染上EBV,因而没有有效用于EB病毒感染的上皮细胞模型,EBV对上皮细胞的感染引起的生物学性能的变化无法得以清楚了解。这期间尽管有人给某些上皮细胞转染CR2/CD21而成功使该细胞感染EBV,但是这种人工的操作仍然不足以阐明细胞自然的感染机制及其诱发的生物学变化。因此,寻找一种有效的病毒自然感染途径用于建立上皮细胞的EBV感染模型对阐明鼻咽癌的发生发展机理有着重要的意义。 此外,环境因素如伏波醇TPA对EBV的感染及鼻咽癌的发生的影响也备受关注。TPA的刺激能够促使EBV感染进而转化细胞以及NPC的地理区域分布与含TPA的植物分布明显相关等证据使得研究者对TPA诱导上皮细胞生物学改变的机理倍感兴趣。因此,弄情TPA处理前后上皮细胞在分子水平上的表达差异,对阐明EBV的感染及鼻咽癌发生的机制同样有着重要意义。 因此,我们用EBV和TPA分别及联合处理鼻咽上皮细胞,比较细胞在EBV感染及T以处理前后分子水平上的基因表达差异,从而寻找与它们的生物学性能相关的生物大分子,为阐明EBV感染及鼻咽癌发生的机理奠定基础。由于人正常鼻咽原代上皮材料来源很少,分离培养困难,传代增殖有限,无法满足实验的需要,并且有报道认为在正常条件下,EBV不能感染未转化的鼻咽部鳞状上皮细胞,因此我们拟选用鼻咽部低分化鳞癌上皮细胞株CNEZ进行研究。根据前人的工作经验,感染与未感染的细胞间接触培养及感染的方式是目前发现的新的EBV感染方法,因此我们选用该法用于感染试验。EBV感染及T以作用的实验细胞分为四组,即未作任何处理的CNEZ,EBV处理的CNEZ,TPA处理的CNEZ,EBV和TPA联合处理的CNEZ,分别同步培养处理,然后用于后续实验。 实验表明B95一8病毒株在接触感染实验中能有效地使鼻咽癌上皮细胞CNEZ感染EBV,与前人用其它的EB病毒株进行接触感染的结果相符,这提示了细胞间接触感染是建立EBV自发感染上皮细胞的模型的可行方法。 为了揭示CNEZ细胞在EBV感染及TPA处理前后生物学特征变化的分子机理,我们采用了新一代鉴定基因表达差异的技术一一功能蛋白质组学技术作为研究方法。 该方法是通过双向电泳分离前述4组细胞的总蛋白质,用图像分析软件对4组蛋白质凝胶图谱进行差异表达蛋白质的分析,然后切下感兴趣的差异蛋白质点,胶内酶解后点样用于MALDI一TOF一MS检测,以测定所得结果即肤指纹图谱为参数搜索蛋白质数据库(SWISS一PORT和肠EMBL da1Labase),获取有关蛋白质性质、表达变化和翻译后修饰加工情况等多方面信息,以期从整体上全面了解影响4组细胞生物性能变化 ·2·的各种相关的功能蛋白质,从而为EBV感染、T队作用的机制及鼻咽癌的发生发展机理提供有力依据。 我们将4张凝胶图作比较,发现了不少差异表达蛋白点,并用队LDI一TOF一Ms技术成功鉴定了其中巧个点所属的蛋白质。根据所鉴定蛋白质的功能,结合实验所观察的细胞生物学特征的变化,我们认为: 1) EBV的感染可能促使细胞大量合成与其功能相关的蛋白质,并诱 导605 aeidic ribosomal protein pZ和分子伴侣mitoehondrial matrix proteinPI的高表达以适应蛋白质产量的增加,随后在 内质网产生应激反应,促使细胞表达蛋白GRP78以免受应激伤害; 能诱导与增生相关的蛋白Stathmin、Nueleophosmin/B23,功能 未知的蛋白如Retieuloealbin 1 preeursor的表达;能诱导蛋 白质Thioredoxin peroxidasel的表达进而可能激活NF一KB路 径;能下调蛋白14一3一3 sigma的表达来抑制细胞分化。 2) TPA的处理能够抑制鼻咽癌细胞CNEZ生长,影响细胞的代谢,促 进细胞蛋白酶成分的增加以及改变细胞的形态。T以刺激CNEZ细 胞抑制了与分裂、增生相关的蛋白“Stathmin”、 “Nueleophosmin/B23”的表达,并阻断了“Nueleophosmin/B23” 的磷酸化,同时上调与分化及凋亡相关的蛋白“14一3一3 sigma” 的表达,从而抑制CNEZ细胞的生长;此外,T以还诱发了磷酸丙 糖异构酶在细胞中高表达,从而影响糖代谢;能引起蛋白酶成分 如proteasome iota ehain的增加;促进肌动蛋白aetin的高表 达,进而引起细胞骨架结构和细胞形态的改变、细胞膜的变化。 3) CNEZ细胞经EBV和TPA分别处理后可引起?
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