歡迎光臨河南佰泉生物科技有限公司官網(wǎng)!

通用banner
您當前的位置 : 首 頁(yè) > 新聞資訊 > 常見(jiàn)問(wèn)答

hTERT 永生化 RPE 細胞中的早期衰老轉錄程序新發(fā)現

2022-03-12 10:03:30

MYCN是神經(jīng)嵴衍生的神經(jīng)母細胞瘤和髓母細胞瘤中的致癌驅動(dòng)因素。為了更好地了解MYCN激活在神經(jīng)嵴系背景下的早期影響,我們對具有誘導性MYCN激活的永生化人類(lèi)視網(wǎng)膜色素上皮細胞的轉錄組進(jìn)行了分析。在MYCN激活24小時(shí)后,與MYC/MYCN活性升高有關(guān)的基因特征被誘導出來(lái),這種現象在以后的時(shí)間點(diǎn)上會(huì )減弱但持續。出乎意料的是,MYCN的激活伴隨著(zhù)細胞生長(cháng)的減少?;蚣患治鲲@示了一個(gè)類(lèi)似于衰老的特征,強烈誘導p53和p21,但沒(méi)有衰老的典型標志,如β-半乳糖苷酶陽(yáng)性,表明細胞命運承諾不完整。當仔細研究這種生長(cháng)衰減的推測驅動(dòng)因素時(shí),差異基因表達分析確定了幾個(gè)細胞核壓力的調節器。這一過(guò)程也反映在表型上,如細胞質(zhì)顆粒的增加和核小體的凝聚。因此,我們提出,MYCN的誘導使翻譯機制充血,造成核極壓力,并促使細胞進(jìn)入短暫的前青春期狀態(tài)。我們的研究結果對MYCN激活誘導的早期事件有了新的認識,并可能有助于解開(kāi)細胞在早期惡性轉化過(guò)程中容忍不定期的MYCN過(guò)表達需要哪些因素。


 


結論


正常細胞有嚴格調控的信號通路,以保護其免受諸如不定期的致癌基因誘導的傷害。了解主要的致癌驅動(dòng)因素(如MYCN)在腫瘤發(fā)生過(guò)程中如何激活和繞過(guò)這些途徑,為開(kāi)發(fā)新的治療策略提供了洞察力。因此,我們探索了使用永生的神經(jīng)嵴衍生的視網(wǎng)膜色素(RPE)細胞來(lái)研究MYCN激活的早期影響。


出乎意料的是,在MYCN激活后,我們觀(guān)察到細胞生長(cháng)減弱,而細胞凋亡沒(méi)有明顯增加,但p53和p21有明顯的誘導作用。增殖減弱還伴隨著(zhù)G1期細胞數量的增加和先前報道的幾種衰老誘導基因特征的誘導。雖然我們觀(guān)察到LMNB1的強烈下調,但其他衰老標志(如β-半乳糖苷酶活性和SAHFs)并不存在,這表明細胞沒(méi)有經(jīng)歷完全的衰老。我們還注意到MYCN激活后CDK2的轉錄逐漸下調。CDK2以前被證明是避免MYC誘導的MEFs衰老所必需的,并且需要持續的p21和p16誘導13。在MYCN-ON細胞中缺乏強烈的p16誘導,這可能說(shuō)明我們的模型中缺乏全面的衰老誘導。在MYCN激活過(guò)程中p21、p16和CDK2的確切作用和相互作用還有待探討,例如通過(guò)CDK2敲除和過(guò)表達來(lái)進(jìn)一步澄清CDK2在我們的模型系統中與p16和p21在MYCN誘導的動(dòng)態(tài)表型變化中的作用。


值得注意的是,MYCN-ON細胞確實(shí)表現出明顯的表型變化,包括核小體凝聚和細胞質(zhì)顆?;?,這與核糖體生物生成上調的轉錄證據相一致。在MYCN活性增加時(shí),核小體的擴大和突出以前就有記載26,但我們現在將其與轉錄和表型的轉換聯(lián)系起來(lái)。我們提出,核糖體生物生成和隨之而來(lái)的核小體壓力促使細胞進(jìn)入我們提出的代表青春期前狀態(tài)。事實(shí)上,已知核糖體生物發(fā)生紊亂和核極壓力驅動(dòng)衰老細胞的核極凝聚27,28,29,30,并且在早衰癥細胞中觀(guān)察到核極擴張,這是翻譯吞吐量(核糖體生物發(fā)生和蛋白質(zhì)合成)增加的結果31。這可以通過(guò)敲除LMNA和過(guò)量表達早衰素來(lái)模擬,這表明層析網(wǎng)絡(luò )對核小體可塑性的普遍影響。因此,我們有理由推測,層析蛋白B1的缺失可能也是這個(gè)過(guò)程的上游。

原位雜交儀價(jià)格

眾所周知,腫瘤基因的激活(如MYCN)會(huì )誘發(fā)核糖體生物生成的改變,并激活I(lǐng)RBC(核糖體生物生成受損檢查點(diǎn)),因為核糖體蛋白與MDM2的中心酸性結構域相互作用,并間接促進(jìn)p5327的穩定。有趣的是,MYCN與神經(jīng)母細胞瘤細胞中RPL(大核糖體蛋白)和RPS(小核糖體蛋白)蛋白的上調有關(guān)20。根據我們的觀(guān)察,我們設想在RPE1-MYCN-ER細胞中由MYCN激活引發(fā)的類(lèi)似衰老的反應反映了對致癌刺激的動(dòng)態(tài)反應。耐人尋味的是,盡管MYCN-ON細胞強有力地誘導了CDKN1A,但既沒(méi)有觀(guān)察到細胞凋亡,也沒(méi)有觀(guān)察到完全的生長(cháng)停滯,細胞繼續生長(cháng),盡管更慢。在這種情況下,發(fā)現了一個(gè)所謂的p21水平的 "Goldilocks "區,以控制藥物治療后的增殖-衰老的細胞命運決定32。延遲或急性藥物誘導的p21反應都會(huì )導致衰老,而中間的p21脈沖則使細胞持續增殖。因此,我們在MYCN-ON細胞中看到的細胞周期依賴(lài)性p21過(guò)沖可能反映了啟動(dòng)細胞周期停滯的嘗試,但由于強度不足或時(shí)機不當,這種嘗試并不完全成功。


總之,我們已經(jīng)確定了一個(gè)短暫的、青春期前的狀態(tài)是對不定期的MYCN激活的早期反應。進(jìn)一步的研究,包括該模型的活細胞成像和MYC(N)轉基因動(dòng)物腫瘤模型中早期出現的增生性病變的體內單細胞分析,可以進(jìn)一步闡明基因活動(dòng)和細胞過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化,使這些細胞能夠應對早期惡性轉化期間的壓力。這些見(jiàn)解也可以為MYC(N)驅動(dòng)的惡性腫瘤的關(guān)鍵依賴(lài)性和途徑提供指導,作為新的藥物靶點(diǎn),其中許多惡性腫瘤目前仍與生存率低有關(guān)。


標簽

近期瀏覽: