陈延民[1]2004年在《Ferroportin 1在脑内的分布、调控和功能》文中提出在许多神经退行性疾病中都存在脑铁增高的现象，如帕金森氏病(Parkinson disease，PD)和阿尔茨海默病(Alzheimer's disease，AD)。铁水平增高引起的氧化损伤和对细胞抗氧化机制的破坏很可能是这些疾病中神经元死亡的原因。然而关键问题是在某些脑区铁水平为什么会异常的增高?Ferroportin 1(FPN1)是新发现的一种铁运输蛋白，可以通过肠吸收细胞的基底侧细胞膜把铁运出细胞。最近发现，在脑内也存在FPN1，但FPN1在脑内的分布、表达调节和功能仍不明确，血脑屏障细胞是否有FPN1表达还存在很大争议。本论文用原位杂交、免疫组织化学和细胞转染的方法研究了FPN1在脑内的表达和分布，用RT-PCR和Western Blot研究了铁状态、NO和年龄对神经细胞FPN1表达的调节，用液闪测量方法检测了FPN1在神经细胞铁代谢中的作用。 原位杂交结果显示，FPN1 mRNA定位于神经细胞的细胞质中，主要分布在皮层、海马、黑质致密部、尾壳核和缰内侧核等脑区。在大脑皮层分布有大量的阳性锥体神经元，轮廓清楚。黑质阳性神经细胞比其周围的脑区明显增多，大部分阳性细胞分布在黑质致密部。在靠近齿状回的海马CA4区锥体细胞层，分布有大量阳性的锥体细胞。在尾壳核，FPN1 mRNA阳性细胞分布在神经纤维周围。 免疫组织化学结果显示，FPN1蛋白主要存在于神经细胞的细胞膜上，细胞质中也有少量分布，细胞核中无表达。在不同脑区FPN1蛋白的分布特点与其mRNA的分布特点基本一致。在大脑皮层，除了分子层以外，其他各层都分布有大量的阳性细胞，锥体细胞的胞体和初级突起呈现明显的强阳性。用酪胺酸羟化酶免疫组织化学染色进行黑质定位显示，黑质致密部的多巴胺能神经元呈现FPN1强阳性，阳性颗粒主要在神经元胞体的细胞膜和突起中。海马锥体细胞层分布有大量的阳性细胞。缰内侧核阳性细胞的密度很高，在各脑区中阳性最强。 用RT-PCR的方法发现脑毛细血管内皮细胞能够表达FPN1和TfR mRNA，内皮细胞FPN1的表达水平要高于去内皮的皮层组织，而TfR mRNA在内皮细胞和去内皮脑组织的表达则没有明显差异。免疫组织化学方法显示脑内毛细血管内皮细胞和室管膜细胞表达FPN1蛋白。博士学位论文:FerroPoninl在脑内的分布、调控和功能 在皮层和纹状体，大鼠从1周龄到9周龄，FPNI mRNA表达增强;从9周龄到18月龄，FPN 1 mRNA表达明显降低。在皮层和黑质，随着年龄的增长，FPNI蛋白表达呈下降趋势。在缓内侧核，FPNI表达最强，但不同年龄组之间无明显差异。 本研究成功构建了pEGFP一1/F PNI融合基因，来研究FPNI在神经细胞的亚细胞定位。用pEGFP一FPNI转染C6细胞，激光共聚焦扫描显微镜下观察，绿色荧光蛋白集中在胶质瘤细胞的细胞膜上，表明FPNI主要分布在神经胶质细胞的细胞膜上，是一种膜蛋白。 RT一PCR的方法显示，PC 12细胞可以表达T很和FPNI mRNA。用100 p mol几FAC孵育细胞20h，使细胞处于高铁状态下，T很mRNA的表达量降低了约70%，F州1 mRNA的表达量降低了约50%;铁的鳌合剂DFO(100 p mo一/LforZOh)和NO生成剂sNAP(0.5 mmol/L and lmmol/L for 20h)都使T仅and FPNI mRNA的表达增高。 用Western Blot方法研究了铁状态和NO对PC12细胞中FPNI蛋白表达的影响。结果发现FAC(1 00 p mol/L，Zoh)使FpNI蛋白表达降低幼<0 .05)，而DFo(100“mol/L，Zoh)使FPNI蛋白表达显着增高，<0.01)。分别用0.5 nunoFL and lmmol/LSNAP处理细胞ZOh，FPNI蛋白表达量分别增高了1倍和2倍，呈浓度依赖关系。 本研究用液闪测量方法检测了FPNI在神经细胞铁代谢的作用。同位素Fe2+孵育细胞后30分钟内，对照组c6细胞释放了34%的同位素Fe2+，而抗体处理组细胞只释放了15%的同位素Fe2+，两组之间差异显着(P<0.05)。FPNI抗体使细胞的Fe2+释放量减少了约50%。 结论: FPNI在脑内分布广泛，主要分布在皮层、海马、黑质致密部、纹状体和疆内侧核等脑区。我们的实验为FPNI在脑内分布及在血脑屏障内皮细胞和室管膜细胞中的存在提供了直接实验证据。由此推测，铁穿过血脑屏障的过程可能与穿过肠道上皮细胞的过程相似，FPNI在血脑屏障铁转运的过程也可能起着铁输出作用。另外，FPNI在缓内侧核表达最高，疆内侧核毗邻第叁脑室，可能是脑内的铁代谢中心之一。 PC12细胞在低铁状态下FPNI mRNA和蛋白表达增高，高铁状态下FPNI表达降低。用SNAP处理细胞，FPNI的表达增高。尽管FPNI具有5’一IRE序列，但其表达的调控机制具有组织和细胞特异性。在神经细胞中，铁状态和NO对FPNI表达的调节很可博士学位论文:FerroPortinl在脑内的分布、调控和功能能首先是在转录水平上进行，IRE八RP系统可能起辅助的微调作用。 本论文用动物细胞转染的方法发现FPNI蛋白主要分布于神经细胞的细胞膜上，用液闪测量方法发现FPNI抗体使C6细胞的铁释放量减少了50%。这说明FPNI是一种跨膜铁输出蛋白，在神经细胞中起着铁输出的作用，可以通过神经细胞的细胞膜把铁运出细胞。老年大鼠脑内的FPNI mRNA和蛋白的表达均较低，FPNI的功能下调就会引起相应脑组织内铁的积累，引起的氧化损伤，破坏细胞抗氧化机制，?
周钧[2]2012年在《Ferroportin抑制肝细胞癌生长的机制研究》文中研究说明目的：铁是维持正常细胞功能必不可少的物质。多种恶性肿瘤表现出对铁的需求增加,可能是铁可以作为某些蛋白质的辅助因子参与维持细胞的生长和增殖。Ferroportin又被称为溶质转运蛋白家族40成员1。Ferroportin主要表达在网状造血系统、十二指肠、脾脏、肝脏、肾脏和心脏,胚胎外胚层也有表达。这些系统和铁代谢密切相关。亚细胞定位表明,Ferroportin主要表达在细胞膜和细胞质,包括肝细胞、肾小球上皮细胞、巨噬细胞、十二指肠上皮细胞。Ferroportin主要功能为将细胞内的铁输送到细胞外,参与铁的吸收和维持铁代谢的平衡。但Ferroportin只是负责将细胞内的铁输送到细胞外,而细胞外的铁进入细胞则是其他蛋白质负责。Ferroportin是体内铁代谢的关键所在,Ferroportin的表达高低控制着细胞内铁水平的高低。Ferroportin表达水平受到至少叁个机制调控：转录水平调控；翻译水平调控；蛋白水平调控,特异性的和铁调素hepcidin结合,使ferroportin降解。其中hepcidin是目前唯一被证实的Ferroportin的配体,hepcidin和Ferroportin结合后使ferroportin磷酸化而介导ferroportin内化,并通过蛋白酶降解。肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是一种恶性程度很高的肿瘤,是严重威胁人类生命健康的恶性肿瘤之一。我国的肝细胞癌的发病率在恶性肿瘤发病率中排名第四,为每十万人口约为23.5例,而死亡率居恶性肿瘤死亡率的第2位。加之HBV和HCV感染的不断发展,HCC的发病率在西方国家也在不断增长。到目前为止,很多研究均显示HCC中存在许多基因畸变表达。Ferroportin在肝细胞高水平表达,肝脏又是铁代谢的关键器官。本研究通过检测临床病例标本中Ferroportin蛋白在肝细胞癌患者中的表达水平；进一步通过细胞生物学实验研究分析Ferroportin蛋白和肝癌细胞恶性行为的关系,同时通过分子生物学的实验研究其具体分子机制；从而初步阐明Ferroportin蛋白在肝细胞癌发生发展过程中的机制及其意义。方法：采用免疫组织化学染色检测60例HCC的在组织、癌旁肝组织和10例正常肝组织样本中Ferroportin的表达水平及分析Ferroportion的表达水平与HCC患者临床病理学特征的关系。进一步通过构建稳定过表达细胞株,提高了肝癌细胞株MHCC-97H的Ferroportin蛋白的表达；运用生长曲线、MTT实验、划痕实验、基质胶侵袭实验研究Ferroportin蛋白对高转移肝癌细胞生物学行为的影响,及采用荧光测量法检测了Ferroportin对细胞可变铁池(LIP)的影响。最后通过荧光定量PCR和Western-blot证实了Ferroportin在肝癌细胞中低表达的原因。结果：免疫组织化学检测结果显示：(1)Ferroportin在正常肝组织、癌旁组织的细胞质和细胞膜都表现出强阳性表达。而在大多数肝细胞癌组织只有一小部分呈弱阳性。统计分析HCC组织内的Ferroportin蛋白表达阳性率和评分分别为28.3%(17/60)、0.96±0.31；在癌旁组织中Ferroportin蛋白表达阳性率和评分分别为91.17%(55/60)、5.97±2.12；在正常肝组织中Ferroportin蛋白表达阳性率和评分分别为100%(10/10)、6.38±2.59。(2)统计分析60例HCC患者的Ferroportin的表达水平与其临床病理学特征的关系显示：肝癌伴有肝内转移的Ferroportin蛋白表达阳性表达率和阳性评分分别为16.67%,0.69±0.33；不伴有肝内转移其阳性表达率和阳性评分分别为31.25%,1.03±0.43,二者之间差异有统计学意义P<0.05。伴有门静脉侵润的Ferroportin蛋白表达阳性表达率和评分分别为9.10%,0.720.28；不伴有门静脉侵润其阳性表达率和评分分别为66.67%,1.03±0.47,二者之间差异有统计学意义P<0.05。Ferroportin表达和肝癌细胞的Edmondson-Steiner分级的关系:Ⅲ-Ⅳ期组中,Ferroportin蛋白的阳性表达率和阳性评分分别为20.00%,0.73±0.32；而在Ⅰ～Ⅱ期组中,其阳性表达率和阳性评分分别为35.29%,1.14±0.49,二者之间差异有统计学意义P<0.05。肝癌的TNM分期与Ferroportin蛋白表达之间也存在相似的相互关系。Ⅲ-Ⅳ期组中,Ferroportin蛋白的阳性表达率和阳性评分分别为19.23%,0.73±0.33；而在Ⅰ～Ⅱ期组中,其阳性表达率和阳性评分分别为35.79%,1.15±0.45,二者之间差异有统计学意义P<0.05。Ferroportin蛋白表达跟AFP水平之间没有明显的关系,P>0.05无统计学意义。Ferroportin在肝癌细胞系、正常肝细胞系中的表达情况：Western-blot实验显示：Ferroportin在各肝细胞癌细胞株表达明显减低,而肝正常细胞系中则表达增高,之间比较差异有统计学意义p<0.05,而肝癌细胞株中MHCC-97H中Ferroportin表达最低。成功构建了Ferroportin真核表达载体,并鉴定和Western-blot验证后将其转染入MHCC-97H细胞株中。生长曲线实验表明：转染了Ferroportin后,第1到4天的细胞生长数分别为：16750±5212、23445±6198、48377±4768、91642±7698,与对照组和未处理组比较之间差异有统计学意义,p<0.05。对照组第1到4天的细胞生长数分别为：21563.9±5860、47344.4±6379、89561.1±4870、155862±7980；未处理组第1到4天的细胞生长数分别为：22342±5490、45244±6523、90124±5062、149782±7120,二者之间比较差异无统计学意义,P>0.05。MTT实验结果显示：Ferroportin转染组0-96小时吸光率分别为：0.175±0.0447、0.267±0.0451、0.437±0.0567、0.765±0.0788、1.134±0.0853；而对照组24-96小时吸光率分别为：0.198±0.0479、0.356±0.0675、0.872±0.0345、1.421±0.0933、1.748±0.1012；未处理组的24-96小时吸光率分别为：0.202±0.0564、0.362±0.0764、0.843±0.0671、1.453±0.1392、1.752±0.1132。实验组与未处理组和对照组比较之间差异均有统计学意义,P<0.05,而未处理组与对照组比较之间差异无统计学意义,p>0.05。抑制率曲线显示：未处理组与对照组培养各时间的抑制率比较差异均无统计学意义(P>0.05)；叁组细胞株培养0小时的抑制率无统计学意义(P>0.05),实验组与另外两组细胞株的抑制率比较24小时后的各时间点抑制率比较差异均有统计学意义(P<0.05),96h较72小时比较抑制率增加,但二者之间差异无统计学意义(P>0.05)。并培养72小时时的抑制率为31.12±7.87,抑制率>0.3,药敏试验阳性。划痕实验实验显示：Ferroportin转染组36小时细胞运动距离为268.0±28.94微米,而未处理组和对照组36小时细胞运动距离分别为483.0±24.08微米、479.0±23.18微米。实验组的迁移运动能力和未处理组比较,P<0.05有统计学意义。基质胶侵袭实验显示：未处理组、对照组中MHCC-97H细胞穿过基底膜的细胞数为每个视野平均172.0±33.43、162.0±30.43个；而转染Ferroportin后,MHCC-97H细胞穿过基底膜的细胞数明显减少,每个视野平均28.0±10.67个,实验组与未处理组、对照组比较,差异具有统计学差异,P<0.01。荧光测量法检测胞可变铁池(LIP)结果表明：未处理组、对照组MHCC-97H的LIP分别为0.3857±0.086、0.3746±0.091rfu；而实验组MHCC-97H细胞的LIP为0.1238±0.076rfu。实验组和未处理组、对照组比较,二者比较具有显着性差异,P<0.01。Western-blot检测Hepcidin对Ferroportin表达以及细胞内可变铁池LIP的影响显示：(1)分别使用0nM、300nM、700nM浓度的Hepcidin处理转染了Ferroportin的MHCC-97H细胞,Ferroportin的表达量分别为1.102±0.457,0.479±0.213,0.164±0.087,300nM、700nM组和0nM组Ferroportin的表达量比较差异有统计学意义,p<0.05,300nM与700nM组比较差异有统计学意义,p<0.05。(2)测定OnM、300nM、700nM浓度的Hepcidin处理实验组MHCC-97H细胞中的LIP,0nM、300nM、700nM Hepcidin处理后的LIP分别为0.1312±0.069、0.2576±0.081、0.3913±0.072,300nM、700nM组和0nM组LIP比较差异有统计学意义,p<0.05,300nM与700nM组比较差异有统计学意义,p<0.05。RT-PCR检测BMP/Smad信号通路对Ferroportin表达的影响：(1)不同种类BMP因子对Hepcidin表达结果显示未使用BMP处理的,其Hepcidin表达量比为0.978±0.145；BMP2、BMP4、BMP6处理后Hepcidin表达量比分别为：13.2600±1.2450、12.9340±1.3670、14.2300±2.1560；而使用BMP抑制剂组Hepcidin表达量比为0.0560±0.2360。BMP2、BMP4、BMP6处理后Hepcidin表达量与未使用BMP处理的、BMP抑制剂组Hepcidin表达量之间比较差异有统计学意义,P<0.05,(2)荧光定量PCR检测BMP2处理不同时间的Hepcidin的表达的结果表明：BMP2处理后0.5、1、2、4、6、12小时Hepcidin表达量比依次为1.423±0.356、2.534±0.215、5.871±0.534、8.314±1.098、14.23±1.230、18.240±1.780,各时间点之间比较差异均有统计学意义,P<0.05。Western-blot检测BMP2、BMP4、BMP6处理MHCC-97H细胞后Ferroportin表达情况：使用BMP2、BMP4、BMP6处理MHCC-97H细胞后其信号通路下游磷酸化的Smad(1/3/5)磷酸化程度明显增加,而使用BMP抑制剂组Smad (1/3/5)的磷酸化被明显抑制,BMP2、 BMP4、BMP6处理后Hepcidin表达量与未使用BMP处理的、BMP抑制剂组Ferroportin表达量之间比较差异有统计学意义,P<0.05。但是BMP家族成员2、4、6处理的Hepcidin表达量之间比较均无统计学意义,P>0.05。结论：1.Ferroportin在肝癌细胞中表达缺失和降低,Ferroportin的表达和Edmondson-Steiner分级、TNM分期、肝内转移以及门静脉侵润相关。2.Ferroportin在肝细胞癌细胞株表达明显减低,在肝正常细胞株中表达增高。3.成功构建了Ferroportin真核表达载体。4.在MHCC-97H细胞株中,Ferroportin的表达水平升高可以明显抑制MHCC-97H细胞的生长和侵袭转移。5. Ferroportin的高表达可以使肝癌细胞细胞内铁浓度明显降低。6. Hepcidin可以促进Ferroportin的细胞内降解,使得Ferroportin表达降低,从而使肝癌细胞中铁浓度明显升高。7.BMP家族成员2、4、6可以促进Hepcidin的表达增加,使Ferroportin的表达显着降低。
陈岳[3]2013年在《肿瘤细胞中铁输出蛋白ferroportin异常调控的机制研究》文中提出目的探讨ferroportin异常表达在前列腺癌和乳腺癌细胞增殖中的作用,并进一步明确其调节的分子机制。方法通过qRT-PCR和Western blot检测ferroportin在乳腺癌组织中的mRNA和蛋白表达水平,构建ferroportin高表达质粒,应用ferroportin高表达质粒和ferroportin特异性shRNA转染前列腺癌PC3细胞和乳腺癌MDA-MB-231细胞,建立ferroportin稳定高、低表达的肿瘤细胞系,运用细胞计数、MTT和BrdU等方法检测ferroportin异常表达对肿瘤细胞增殖的影响,克隆形成实验检测其对肿瘤形成能力的作用,并通过构建肿瘤动物模型对体外实验结果进行验证；为了探讨ferroportin异常表达的转录调节机制,我们通过文献检索、网络软件和基因芯片等手段,对ferroportin启动子3.0kb区域进行预测并选定Nrf2和MZF-1作为研究对象,应用染色质免疫共沉淀技术检测Nrf2、MZF-1与ferroportin启动子的相互作用,然后构建含有或不含Nrf2、MZF-1结合位点的luciferase报告基因质粒,通过luciferase报告基因实验分析不同结合位点在转录调节ferroportin表达中的作用,并运用组织筛查和特异性siRNA沉默技术,对结果进一步验证；我们应用MZF-1高表达质粒和MZF-1特异性siRNA转染PC3细胞,通过细胞计数、MTT. BrdU和细胞活力检测等方法检测MZF-1异常表达对肿瘤细胞增殖的影响,然后利用网络工具分别对MZF-13'UTR区域和启动子3.0kb区域进行预测,寻找可能的miRNAs和转录因子；miR-492mimic转染PC3细胞后,细胞计数、MTT和BrdU检测细胞增殖能力,Weste rn blot检测MZF-1蛋白表达水平,构建MZF-13'UTR的luciferase报告基因质粒,通过luciferase报告基因实验分析miR-492对MZF-1的调节;我们利用AP4、c-Myb特异性siRNA技术,通过qRT-PCR和Western blot检测MZF-1的mRNA和蛋白表达水平,然后应用染色质免疫共沉淀实验明确AP4、c-Myb对MZF-1的转录调节作用。结果Ferroportin在乳腺癌组织中明显低表达,且ferroportin低表达与乳腺癌的预后不良密切相关。Ferroportin高、低表达的PC3细胞和MDA-MB-231细胞的胞内铁水平相应降低或升高,ferroportin低表达明显促进了PC3细胞和MDA-MB-231细胞的体内外增殖和克隆形成能力；相反,上调ferroportin表达水平后,PC3和MDA-MB-231细胞的体内外增殖及克隆形成能力受到了明显抑制。Ferroportin启动子上确实存在Nrf2的结合位点(-2,656/-2,647),Nrf2可转录调节ferroportin的表达。MZF-1可与ferroportin启动子上的3个位点结合,其中的一个结合位点(-463/-458)在MZF-1转录调节ferroportin表达中发挥主要作用。Nrf2和MZF-1均在恶性肿瘤中明显低表达,与ferroportin表达水平相一致,MZF-1高、低表达后ferroportin蛋白表达水平相应增加或减少。MZF-1低表达可促进前列腺癌PC3细胞的增殖,而上调MZF-1的表达明显抑制了PC3细胞的体外增殖。肿瘤中MZF-1的低表达可通过转录因子和miRNA进行调节,miR-492高表达可促进PC3细胞的体外增殖,miR-492高表达后MZF-1蛋白表达水平明显降低,miR-492可通过靶向干扰MZF-1的3'UTR来实现对MZF-1的调节。另一方面,转录因子AP4和c-Myb可结合到MZF-1的启动子上而转录调节MZF-1的表达,特异性siRNA降低内源性AP4和c-Myb水平可以下调MZF-1的表达水平。结论铁输出蛋白ferroportin低表达明显促进了PC3细胞和MDA-MB-231细胞的体内外增殖能力；肿瘤中Nrf2和MZF-1可转录调节ferroportin的表达水平；MZF-1低表达可促进前列腺癌PC3细胞的增殖；miR-492可通过靶向结合MZF-1的3'UTR区域而抑制MZF-1的表达；另外,转录因子AP4和c-Myb可转录激活MZF-1的表达水平。
周萃星[4]2014年在《Hepcidin和铁代谢在前列腺癌进展中的作用机制研究》文中研究说明前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤，在男性癌症死亡人数中居第二位。新的研究认为机体铁代谢在前列腺癌的生长，血管发生和转移中起着重要的作用。铁是人体维持机能必要的微量元素，广泛参与人体的生长代谢。很多肿瘤的发生发展对铁的需要增加，被认为是维持肿瘤细胞生长和发展的基本物质，有研究认为，通过调控铁代谢的变化，减少胞内铁的利用，可以影响肿瘤的进展，作为抗肿瘤治疗的方向。Hepcidin由肝细胞合成和分泌，是已知的在机体铁代谢调节中起重要作用的核心分子，称之为铁调素。它通过减少网状内皮细胞系统对胞内游离铁的释放，同时通过减少十二指肠的铁吸收，负性调节铁代谢平衡，在机体铁代谢中起到核心调控作用。已有的研究通过一系列动物模型和已知的铁代谢异常患者探讨Hepcidin的作用机制，敲除Hepcidin基因的小鼠可出现铁超载，而过表达Hepcidin的小鼠以及过分泌Hepcidin的人群都则表现为缺铁性贫血。Hepcidin在肿瘤人群中的表达，对机体铁代谢的作用已引起很多学者的重视。有研究表明，在机体铁代谢中Hepcidin通过对其受体Ferroportin的调节，将细胞内游离铁转运至胞外，肿瘤细胞伴随低表达的Ferroportin产生额外的胞内游离铁，使得肿瘤细胞更具有侵袭性，而Hepcidin在前列腺癌中的作用未见有详细论述。因此，我们研究Hepcidin的表达与前列腺癌的相关性，对前列腺癌细胞的Hepcidin进行干扰后对肿瘤细胞生物学功能的影响，以及Hepcidin调控前列腺癌细胞铁代谢的作用机制，对Hepcidin通过调控铁代谢对前列腺癌的进展产生影响进行探讨。研究分叁部分：第一部分：Hepcidin的表达与前列腺癌的临床相关性研究目的：研究Hepcidin在前列腺癌患者中的表达变化以及与铁代谢的临床相关性。方法：采用酶联免疫法（ELISA）测定前列腺癌骨转移患者25例、前列腺癌无骨转移患者30例和普通对照组前列腺增生患者30例的血清Hepcidin、IL-6、sTfR和BMP6的表达，以及检测所有标本的血红蛋白（HB）；免疫组化检测组织标本的Hepcidin受体Ferroportin的表达，分析其与前列腺癌分级分期的相关性关系，研究Hepcidin与前列腺癌的临床关联。结果：前列腺癌骨转移患者的血清Hepcidin较前列腺癌无骨转移组、普通对照前列腺增生组有明显增高，有统计学差异（P<0.05）；并且与IL-6、BMP6的表达呈正相关，与sTfR的表达呈负相关；前列腺癌组织中Hepcidin的受体Ferroportin表达较前列腺增生组织明显减少，染色浅，差异明显；Ferroportin的表达和前列腺癌的恶性程度呈反相关。结论：前列腺癌患者的Hepcidin表达增高，受体Ferroportin表达降低，可能与机体的炎症状态、骨转移的程度有关，Hepcidin可能作为临床判断前列腺癌的进展程度的指标，为前列腺癌的诊断提供新的方法。第二部分:Hepcidin调控前列腺癌细胞生物学功能的研究目的：探讨Hepcidin在前列腺癌细胞中的表达变化，以及Hepcidin对前列腺癌细胞增殖、迁移和凋亡等细胞生物学功能的影响。方法：测定Hepcidin在前列腺癌细胞中的表达；通过小干扰RNA的方法下调前列腺癌细胞株PC3、DU145中的Hepcidin，研究Si-Hepcidin前列腺癌细胞增殖、迁移、细胞周期、抗凋亡能力的表达变化情况；并将Si-Hepcidin前列腺癌细胞株PC3植入裸鼠体内形成前列腺癌细胞移植瘤，分析Si-Hepcidin前列腺癌细胞成瘤与对照组在体内的生长差异。结果：前列腺癌细胞的Hepcidin表达较正常前列腺细胞高，有统计学差异（P<0.05）；Hepcidin干扰后的前列腺癌细胞株增殖、迁移、抗凋亡能力较空白对照组和阴性对照组明显减弱，有统计学差异（P<0.05）；Si-Hepcidin的前列腺癌细胞在裸鼠体内成瘤体积较对照组小，有统计学差异（P<0.05）。结论：Hepcidin在前列腺癌细胞中高表达；Si-Hepcidin对前列腺癌细胞的增殖、迁移、细胞周期、抗凋亡能力产生影响，并且引起前列腺癌细胞成瘤的改变，说明Hepcidin可能通过铁代谢的信号通路对肿瘤细胞的生长和侵袭产生调控，在前列腺癌的进展中起到重要作用。第叁部分：外源性Hepcidin调控前列腺癌细胞铁代谢的分子机制研究目的：探讨Hepcidin与前列腺癌细胞中铁代谢信号通路分子表达变化的关系，通过外源性Hepcidin对前列腺癌细胞生物学功能产生的变化及铁代谢分子机制研究，说明Hepcidin通过调控细胞铁代谢对前列腺癌的进展产生影响。方法：体外培养前列腺癌细胞株PC3和Si-Hepcidin PC3，运用Real-Time PCR和Western-blot检测两组中铁代谢的膜转运蛋白Ferroportin的变化，免疫荧光法测定两组细胞的胞内铁的表达；Si-Hepcidin PC3加入外源性Hepcidin500nm，与Si-HepcidinPC3组比较观察Hepcidin对前列腺癌细胞增殖、迁移和抗凋亡能力的改变；Real-TimePCR和Western-blot检测两组中铁代谢膜转运蛋白Ferroportin的变化，免疫荧光法测定两组细胞的胞内铁的表达。结果：Si-Hepcidin PC3中Hepcidin受体Ferroportin的表达升高，胞内铁含量减少，与PC3组比较有统计学差异（P<0.05）；加入外源性Hepcidin后，+Hepcidin PC3组的增殖、迁移和抗凋亡能力增强，与Si-Hepcidin PC3组比较有统计学差异（P<0.05）；加入外源性Hepcidin后，+Hepcidin PC3组Ferroportin的表达较Si-Hepcidin PC3组降低，胞内铁含量增加，有统计学差异（P<0.05）。结论：Hepcidin调控前列腺癌细胞铁代谢中膜转运蛋白Ferroportin和胞内游离铁的表达，对前列腺癌细胞的增殖、迁移和抗凋亡能力产生影响。Hepcidin可作为治疗前列腺癌进展的新靶点，通过Hepcidin调控前列腺癌的铁代谢，对前列腺癌治疗起到积极的临床意义。
林剑锋[5]2014年在《膜铁转运蛋白在非小细胞肺癌中表达及影响肺癌细胞增殖生长的研究》文中研究表明目的：肺癌目前为全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。肺癌主要分为非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC)两类,前者在原发性肺癌中占大多数。许多研究表明,铁过载是促进细胞恶变并最终发展为恶性肿瘤重要原因之一。Ferroportin1(膜铁转运蛋白)是目前唯一已知的位于细胞表面的非血红素铁的输出蛋白,也是铁调素(hepcidin)的唯一受体,主要负责将细胞内的铁输送到细胞外,是全身铁代谢的重要组成部分。当Hepcidin与细胞膜上的ferroportin1结合后,导致了ferroportin1的内化和降解,细胞内的铁不能转运出细胞外而在细胞内富集,从而为细胞的癌变提供有利条件。本课题通过检测ferroportin1在非小细胞肺癌组织标本中的表达水平,分析其与病理学特征的关系。进一步通过体外细胞生物学实验分析ferroportin1与肺癌细胞生长情况的关系,初步分析ferroportin1在肺癌细胞增殖生长过程中的作用机制。方法：(1)用免疫组织化学法(IHC)检测42例NSCLC组织标本和23例正常肺组织标本中ferroportin1的定位及表达情况,分析其与病理学特征和临床分期的关系。(2)通过Western-blot方法检测各种NSCLC细胞株ferroportin1的表达情况,并筛选出ferroportin1降低最显着的一株细胞,构建ferroportin1真核表达载体使ferroportin1在目标肿瘤细胞内过表达,运用WST-8试验和细胞平板克隆形成实验研究ferroportin1表达水平升高对癌细胞增殖生长的影响；结果：(1)非小细胞肺癌组织中的ferroportin1较正常肺组织明显降低。Ferroportin1在鳞癌和腺癌中的差异没有统计学意义；在不同临床分期中的差异没有统计学意义。(2)非小细胞肺癌细胞的ferroportin1的表达比支气管上皮细胞均有不同程度的降低,其中以H520最为明显。人工转染的Ferroportin1的表达升高抑制H520细胞的生长增殖。结论：Ferroportin1在非小细胞肺癌组织中表达降低,并且与病理类型和临床分期无相关性。通过体外细胞实验证实了ferroportin1能够抑制H520肺癌细胞的增殖生长,表明了hepcidin-ferroportin铁调节系统以及铁平衡紊乱在癌症的发生发展中起到重要作用。
陈兵兵[6]2007年在《脑铁调素对膜铁转运蛋白1、二价金属离子转运蛋白1、铜蓝蛋白及其mRNA的调控》文中研究说明大量研究业已证明,脑铁过载与一些神经变性疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病等的发生和发展密切相关。近年来关于铁及铁代谢相关蛋白的研究已取得相当的进展,然而许多问题还不是很清楚,如脑铁稳态的维持;各种铁调节相关蛋白与神经退行性疾病的关系。特别是对一些新发现的铁调节蛋白如铁调素(Hepcidin,Hep)的了解还知之甚少。因此,还需要进一步研究Hep的功能及其与铁相关蛋白之间的相互关系;另一方面,可通过了解Hep找到预防和治疗贫血或神经退行性疾病的方法。目的研究Hep对膜铁转运蛋白1(Ferroportin 1,FP1)、二价金属离子转运蛋白1(Divalentmetal transporter1,DMT1)、铜蓝蛋白(Ceruloplasmin,CP)及其mRNA表达的调节。方法雄性Wistar大鼠36只,随机分为6个组:FP1组和FP1对照组、DMT1组和DMT1对照组、CP组和CP对照组。FP1组、DMT1组和CP组侧脑室注射Hep,FP1对照组、DMT1对照组和CP对照组侧脑室给予等量的生理盐水。注射12小时后处死大鼠,分别用免疫组织化学染色和RT-PCR法测皮质、海马的FP1、DMT1、CP及其mRNA的表达。结果1大鼠脑皮质和海马FP1及其mRNA表达较对照组均明显降低。皮质FP1表达水平从0.2475降低到0.1711,海马从0.2199降低到0.1609,有显着差异(P＜0.01);皮质FP1mRNA表达水平从1.0789降低到0.9891,海马从1.0086降低到0.9131,有显着差异(P＜0.01)。2大鼠脑皮质和海马DMT1及其mRNA表达较对照组均发生明显改变。皮质DMT1表达水平从0.2053增加到0.2580,海马从0.2264增加到0.2605,有显着差异(P＜0.01);皮质DMT1(+IRE)mRNA表达水平从0.5636增加到0.8642,海马从0.7539增加到0.8819,有显着差异(P＜0.01);皮质DMT1(-IRE)mRNA表达水平从0.4336降低到0.3861,海马从0.6512降低到0.5272,有显着差异(P＜0.01)。3大鼠脑皮质和海马CP及其mRNA表达较对照组均明显降低。皮质CP表达水平从0.2734降低到0.2187,海马从0.2681降低到0.2099,有显着差异(P＜0.01);皮质CP mRNA表达水平从0.7797降低到0.5213,海马从0.7583降低到0.6584,有显着差异(P＜0.01)。结论1在脑组织,Hep可诱导FP1、CP及其mRNA的表达降低和DMT1及其mRNA的表达改变。2在脑组织,Hep对铁相关蛋白:FP1、DMT1、CP及其mRNA表达的调节方式与外周相似。3由于脑铁代谢的复杂性,Hep在脑铁代谢中的作用还需进一步研究。
Giovanni, Musci, Fabio, Polticelli, Maria, Carmela, Bonaccorsi, di, Patti[7]2014年在《Ceruloplasmin-ferroportin system of iron traffic in vertebrates》文中进行了进一步梳理Ferroportin 1在脑内的分布，调控和功能
吕佳珺[8]2014年在《慢性乙型、丙型病毒性肝炎患者铁代谢与炎性、贫血指标的相关性研究》文中研究说明目的：通过检测慢性乙型、丙型病毒肝炎患者血清Hepcidin、相关炎性细胞因子、肝功能相关指标、铁代谢相关指标、贫血相关指标及肝脏Pro-hepcidin的表达、十二指肠Ferroportin的表达情况,探讨慢性乙型肝炎患者及慢性丙型肝炎患者体内炎性反应与铁代谢调节的相互作用机制以及贫血发生的机制。方法：1.纳入慢性乙型、丙型肝炎患者各45例,正常体检患者90例,分为慢性乙肝患者组(HBV组)、慢性丙肝患者组(HCV组)及对照组,运用ELISA法检测血清Hepcidin、IL-1、IL-6, TNF-a、CyPA,使用专业仪器检测慢性乙型、丙型病毒性肝炎患者及健康成年人血液肝功能指标(ALT、AST),铁代谢相关指标(Fe、UIBC、TF、Ft),贫血相关指标(RBC、Hb), HBV-DNA, HCV-RNA, HCV抗体。并对结果进行统计学分析。2.选取慢性丙型病毒性肝炎患者肝脏及十二指肠标本15例、慢性乙型病毒性肝炎患者肝脏及十二指肠标本12例及排除HBV、HCV、十二指肠疾患及全身铁代谢疾病患者对照组12例,运用免疫组化手段对HBV、HCV患者及对照组患者的肝脏标本行Pro-hepcidin蛋白表达及对十二指肠组织标本行Ferroportin蛋白表达进行免疫组化半定量分析,并对结果进行统计学分析。结果：1、HBV、HCV患者组体内,血清Hepcidin水平均明显低于对照组,且’与血清Fe水平呈负相关关系,差异具有统计学意义(P<0.05),血清工L-1、血清IL-6、TNF-a、CyPA水平均较对照组升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.在HBV患者组体内,血清Hepcidin与IL-1呈正相关关系(P<0.05),与CyPA、IL-6、TNF-a呈负相关关系(P<0.05),在HCV患者组体内血清Hepcidin与IL-6呈显着负相关关系(P<0.05),与TNF-a、CyPA呈正相关关系(P<0.05)。3.在HBV及HCV患者组,CyPA与相关炎性因子(IL-1、IL-6、TNF-a)均呈显着正相关关系(P<0.05)。4.HBV患者组血清Fe、Tf、TIBC、SF均高于对照组,差异具有统计学意义P<0.05)。HCV患者组血清Fe、Tf、SF均高于对照组,血清TIBC低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。5.Hb与血清Fe水平、SF水平呈负相关关系(P<0.05)。6.在HBV患者组,血清CyPA与AST及ALT呈显着正相关关系(P<0.05)。7.肝脏Pro-hepcidin在HBV及HCV患者组中表达均较对照组明显减少(P<0.05)。8.十二指肠的Ferroportin在HBV及HCV患者组中表达均较对照组明显增加(P<0.05)。9.在HBV及HCV患者组十二指肠Ferroportin表达与肝脏Pro-hepcidin表达及血清hepcidin均呈负相关关系(P<0.05)。10.在HBV及HCV患者组,肝脏Pro-hepcidin表达与血清Fe呈显着负相关关系(P<0.05),十二指肠Ferroportin表达与血清Fe呈显着正相关关系(P<0.05)。结论：1.慢性乙型、丙型病毒肝炎患者血清Hepcidin水平明显低于对照组,且Hepcidin与血清Fe水平呈负相关关系,慢性乙型、丙型病毒肝炎患者hepcidin水平降低导致血清铁水平升高。2.在慢性乙型、丙型病毒肝炎患者体内,炎性因子对Hepcidin生成的调控是通过不同途径完成。3.在慢性乙型病毒肝炎患者体内,CyPA可能直接参与HBV病程过程中肝脏损伤的发生发展中,且可与炎性细胞因子相协同促进肝脏损伤的发生发展,但在慢性丙型病毒性肝炎患者体内,CyPA仅通过炎性因子间接的参与到HCV病程发展中的肝脏损伤的发生发展中。4.在慢性乙型、丙型病毒肝炎患者中,体内Hepcidin水平的下调通过上调Ferroportin的表达导致体内血清铁含量增加。
Chunyan, Guo, Xin, Chen, Pei, Xiong[9]2014年在《Baicalin suppresses iron accumulation after substantia nigra injury: relationship between iron concentration and transferrin expression》文中指出Ferroportin 1在脑内的分布，调控和功能
安鹏[10]2014年在《铁代谢稳态失衡Hepcidin调控机制研究》文中指出铁元素是众多生命体的必须元素之一,每个细胞都需要铁元素来参与完成众多基本的生命过程。作为微量元素,铁元素的离子形式由于具备氧化还原能力,使之能够成为机体内酶类的催化活性中心和许多重要分子的必须组成部分。铁是血红蛋白(氧气运输)、肌红蛋白(能量代谢)等分子的核心元素。铁缺乏会造成“缺铁性贫血”,但是,机体铁过量也会对组织脏器造成损伤,其极端形式是“血色病”。因此,机体有一个复杂而精妙的系统来维持机体铁代谢稳态平衡。机体对铁的调控,有着双重机制,从单个细胞到机体整体水都能保证铁水平维持在一个最优的范围内,维持正常生理过程的进行。调控铁的核心激素—-Hepcidin,可以通过作用于铁泵蛋白Ferroportin来控制膳食铁的吸收、储存和组织铁的分布。Hepcidin可以使Ferroportin内化降解,进而减少从小肠、巨噬细胞和肝脏中向血液中铁的输送。Hepcidin受到多种因素调控,包括血液中铁的浓度、肝铁储存量和造血需求。同时,免疫系统也会对Hepcidin产生影响来调节感染时机体铁的分布,从而帮助机体对抗感染。遗传突变会造成Hepcidin-Ferroportin调控系统的异常,从而引发铁代谢紊乱疾病——铁过载或缺铁性贫血。为了研究铁缺乏疾病的遗传机制,我们分析了TMPRSS6基因的单核苷酸多态性位点(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)与生理铁代谢指标和铁代谢疾病风险(缺铁、贫血)的关联,我们发现TMPRSS6基因的单核苷酸多态性位点不仅与下降的血清铁和血红蛋白浓度水平密切相关,而且TMPRSS6基因的单核苷酸多态性位点还是缺铁和缺铁性贫血的风险位点OR=1.78(95%CI 1.59-1.97)。目前已知的多个铁代谢相关的SNP位点中,只有TMPRSS6基因的单核苷酸多态性位点rs855791可能潜在影响了Matriptase-2对Hepcidin调控的功能,最终导致了其显着的与缺铁和缺铁性贫血风险相关。为了研究铁过载疾病的遗传机制,我们收集了来自中国汉族人群的4个带有遗传性血色病基因突变的家系。这些与遗传性血色病发病相关的基因分别位于HJV,TFR2和SLC40A1基因上,在这些基因突变位点中,编码Ferroportin的SLC40A1基因上的杂合错义突变c.626C>G(p.Ser209Leu)是一个全新的突变位点。此外,TFR2 p.Ile238Met和SLC40A1 p.Trp158Cys突变也是首次在中国人群中报道。我们希望通过该研究能促进中国对遗传性血色病的认识和临床上对血色病的诊断、治疗。另外,对于Hepcidin调控机制的研究中,我们的研究证明了Smad7通过负向控制Hepcidin的基底表达水平来调节机体铁代谢。在Smad7基因被敲除后,Smad6并不能替代Smad7的功能。我们发现了还有其它的因子可能参与到对Hepcidin的调控,因此进一步研究这些因子会促进对Hepcidin调控方式的理解和对铁代谢紊乱疾病的治疗。我们通过筛选发现了鸡血藤能抑制Hepcidin表达,而且鸡血藤也有着独特的优势：首先鸡血藤使药食同源的天然植物,其次,鸡血藤在中医临床有着大量实践经验和已知的临床效果。因此,我们对鸡血藤的研究为治疗Hepcidin紊乱疾病提供了新的思路。总之,我们通过细胞、小鼠模型、人群流行病学研究多个层次来研究铁代紊乱病症的现象和机制。这些研究包括发现第一个在世界人群广泛分布的缺铁性贫血风险单核苷酸多态性位点——TMPRSS6 rs855791;发现了一个全新的遗传性血色病突变位点SLC40A1 S209L;首次利用Smad7肝脏实质细胞敲除小鼠证明Smad7在铁代谢中对Hepcidin调控的功能。我们的目标是让我们能更好的理解Hepcidin-Ferroportin轴线的调控,进一步促进临床上对铁代谢紊乱疾病的治疗。
参考文献：
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[4]. Hepcidin和铁代谢在前列腺癌进展中的作用机制研究[D]. 周萃星. 苏州大学. 2014
[5]. 膜铁转运蛋白在非小细胞肺癌中表达及影响肺癌细胞增殖生长的研究[D]. 林剑锋. 中南大学. 2014
[6]. 脑铁调素对膜铁转运蛋白1、二价金属离子转运蛋白1、铜蓝蛋白及其mRNA的调控[D]. 陈兵兵. 山西医科大学. 2007
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[8]. 慢性乙型、丙型病毒性肝炎患者铁代谢与炎性、贫血指标的相关性研究[D]. 吕佳珺. 昆明医科大学. 2014
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