W tym wydaniu Cell Stem Cell, Fasano i wsp. (2007) badają rolę Bmi-1 w neuronalnych komórkach macierzystych in vitro i in vivo. Odkryli oni stopniowo rosnące zapotrzebowanie na funkcję Bmi-1 w komórkach macierzystych podczas rozwoju, co zaskakujące, wydaje się obejmować regulację inhibitora cyklu komórkowego p21. --- Ogólnie przyjmuje się, że rak płaskonabłonkowy rozwija się w sposób stopniowy z normalnego nabłonka oskrzeli w kierunku raka poprzez akumulację (epi)zmian genetycznych. (epi)zmian genetycznych. Kilka mechanizmów, w tym mutacje i homozygotyczne delecje delecje lub hipermetylacja regionu promotora p16(INK4a) może powodować utratę ekspresji p16. ekspresji p16. Ostatnie badania sugerują, że nadekspresja genu grupy polycomb BMI-1 może również obniżać ekspresję p16. W tym badaniu przeanalizowaliśmy ekspresję p16 w odniesieniu do stanu metylacji regionu promotorowego p16 genu p16(INK4a) i ekspresji BMI-1 w raku płaskonabłonkowym oskrzeli (SCC). oskrzeli (SCC) i jego zmianach przednowotworowych. Dziewięć (69%) SCC wykazało utratę ekspresji ekspresji p16, a 10 (77%) wykazało ekspresję BMI-1. Z czterech próbek p16 dodatnich dwie (50%) były BMI-1 dodatnie, podczas gdy wśród dziewięciu próbek p16 ujemnych, osiem (89%) wykazało barwienie BMI-1. Cztery (44%) próbki p16 ujemne były hipermetylowane w regionie promotora p16(INK4a); pozostałe guzy p16 ujemne które nie wykazały hipermetylacji, ujawniły barwienie BMI-1. Tylko dwie przednowotworowe wykazały brak ekspresji p16, z których jeden (rak in situ) był hipermetylowany w regionie promotora p16(INK4a), a drugi (ciężka dysplazja) dysplazja) wykazywał ekspresję BMI-1. W sumie 11 zmian prekursorowych (48%) wykazało ekspresję BMI-1. Podsumowując, wyniki tego badania sugerują, że utrata ekspresji p16 przez hipermetylację promotora jest niekonsekwentna i występuje późno w procesie rakotwórczym na poziomie ciężkiej dysplazji. Do jakiego stopnia w jakim stopniu nadekspresja białka grupy polikombinowej BMI-1 przyczynia się do obniżenia ekspresji p16. regulacji ekspresji p16 pozostaje niejasne. --- Badania nokautu wykazały, że gen polycomb Bmi-1 jest ważny dla postnatalnej, ale nie embrionalnej postnatalnej, ale nie embrionalnej, samoodnowy neuronalnych komórek macierzystych (NSC) i mają zidentyfikowali inhibitory cyklu komórkowego p16/p19 jako cele molekularne. Tutaj, używając lentiwirusowe shRNA in vitro i in vivo, ustaliliśmy, że Bmi-1 jest również ważny dla samoodnowy NSC w zarodku. Odkryliśmy, że progenitory neuronalne progenitory zależą w coraz większym stopniu od Bmi-1 do proliferacji w miarę rozwoju rozwoju od stadium embrionalnego do dorosłego. Ostra redukcja Bmi-1 za pośrednictwem shRNA powoduje defekty w embrionalnej i dorosłej proliferacji i samoodnowie NSC. samoodnawiania, w których nieoczekiwanie pośredniczy inny inhibitor cyklu komórkowego, p21. inhibitor cyklu komórkowego, p21. Analizy macierzy genów ujawniły różnice rozwojowe w kontrolowanej przez Bmi-1 ekspresji genów w szlaku regulacyjnym cyklu komórkowego p21-Rb. cyklu komórkowego. Nasze dane wskazują zatem na p21 jako ważny cel Bmi-1 w NSC, potencjalnie z różnicami związanymi z etapem rozwoju. Zrozumienie związanych z etapem mechanizmów leżących u podstaw samoodnowy NSC ma ważne implikacje dla rozwój terapii opartych na komórkach macierzystych. --- Chłoniak z komórek płaszcza (MCL) jest dobrze zdefiniowanym podtypem chłoniaków nieziarniczych z komórek B (B-NHL). (B-NHL), stanowi około 6% wszystkich nowotworów limfoidalnych i ma medianę przeżycia od 3 do 4 lat. ma medianę przeżycia wynoszącą od 3 do 4 lat. Genetyczną cechą charakterystyczną MCL jest translokacja chromosomalna t(11;14)(q13;q32), która prowadzi do deregulacji i w górę cykliny D1, ważnego regulatora fazy G1 cyklu komórkowego. cyklu komórkowego. To zdarzenie genetyczne występuje praktycznie we wszystkich przypadkach MCL, podczas gdy opisano dodatkowe zmiany genetyczne, które występują w podgrupach MCL. Większość z tych zmian wydaje się zaburzać maszynerię cyklu komórkowego / zakłócać z komórkową odpowiedzią na uszkodzenia DNA, czyniąc MCL paradygmatem dla cyklu komórkowego i dysregulacji odpowiedzi na uszkodzenia DNA. cyklu komórkowego i dysregulacji odpowiedzi na uszkodzenia DNA w nowotworach w ogóle. W szczególności, Regulacja w górę cykliny D1, amplifikacja genomowa kinazy zależnej od cykliny (CDK) -4, delecje inhibitora CDK p16(INK4a) i nadekspresja BMI-1, represora transkrypcji locus p16(INK4a), są związane z dysregulacją mechanizmu cyklu komórkowego. dysregulacją mechanizmu cyklu komórkowego w MCL. Szlak odpowiedzi na uszkodzenie DNA jest zaburzona przez częste zmiany zmutowanej kinazy ataksji-teleangiektazji (ATM), jak również (ATM), jak również sporadyczna inaktywacja kinazy punktu kontrolnego (CHK)-1 i CHK2, które są kinazami działającymi za ATM w odpowiedzi na wykrycie uszkodzenia DNA. uszkodzenia DNA. Co więcej, p53 jest często celem zmian w MCL. Niedawne badanie badanie profilowania ekspresji genów zdefiniowało sygnaturę proliferacji, ilościową miarę ekspresji genów ilościowa miara ekspresji genów związanych z proliferacją jako najsilniejszy dostępny do tej pory najsilniejszy dostępny do tej pory predyktor przeżycia, umożliwiający zdefiniowanie prognostycznych podgrup MCL, które różnią się medianą przeżycia o ponad 5 lat. --- W odpowiedzi na hiperproliferacyjną sygnalizację wywołaną przez transformujące onkogeny niektóre normalne ludzkie komórki mogą wejść w replikacyjny senescencję jako mechanizm obrony przed nowotworem mechanizm obrony przed nowotworami. Niedawno odkryliśmy, że ludzkie fibroblasty lub komórki śródbłonka z genetycznie z genetycznie zaprojektowaną redukcją ekspresji protoonkogenu c-Myc przełączały się ze zwiększoną częstotliwością do stanu starzenia przez niezależny od telomerów mechanizm z udziałem represora grupy polycomb Bmi-1 i inhibitora kinazy zależnej od cyklin p16(IN). inhibitor kinazy cyklinozależnej p16(INK4a). Ten sam obwód regulacyjny został uruchomiony po ekspozycji na łagodny stres oksydacyjny. Odkrycia te wskazują na istnienie mechanizmu monitorowania sygnalizacji hipoproliferacyjnej, którego funkcją może być ograniczać proliferację i akumulację fizjologicznie uszkodzonych komórek. Mechanizm ten mechanizm może być kolejnym przykładem antagonistycznej plejotropii prowadzącej do starzenia się organizmu. starzenia się organizmu. --- Komórki macierzyste utrzymują się przez całe życie poprzez samoodnawianie w wielu tkankach w tym w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym. Rodzi to pytanie czy istnieje zachowany mechanizm wpływający na samoodnawiające się podziały. Niedobór represora transkrypcyjnego Bmi-1 z rodziny polycomb prowadzi do postępującego postnatalnego opóźnienia wzrostu i wad neurologicznych. Tutaj pokazujemy że Bmi-1 jest wymagany do samoodnowy komórek macierzystych w obwodowym i ośrodkowym układzie nerwowym, ale nie do ich przeżycia. obwodowym i ośrodkowym układzie nerwowym, ale nie do ich przeżycia lub różnicowania. Zmniejszona neuronalnych komórek macierzystych z niedoborem Bmi-1 prowadzi do ich postnatalnego zubożenia. ich postnatalnego wyczerpania. W przypadku braku Bmi-1, gen inhibitora kinazy zależnej od cyklin p16Ink gen inhibitora kinazy zależnej od cyklin p16Ink4a jest regulowany w górę w neuronalnych komórkach macierzystych, zmniejszając tempo proliferacji. Niedobór p16Ink4a częściowo odwraca defekt samoodnowy w neuronalnych komórkach macierzystych Bmi-1-/-. w neuronalnych komórkach macierzystych Bmi-1-/-. Ten zachowany wymóg dla Bmi-1 do promowania samoodnowy i tłumienia ekspresji p16Ink4a sugeruje, że wspólny mechanizm reguluje samoodnowę i postnatalną trwałość różnych typów komórek macierzystych. komórek macierzystych. Ograniczone progenitory neuronalne z jelit i przodomózgowia proliferują normalnie pod nieobecność Bmi-1. Tak więc, zależność od Bmi-1 odróżnia komórki macierzyste od ograniczonej proliferacji progenitorów w tych tkankach. --- Ludzki onkogen specyficzny dla komórek B, integrujący się z wirusem białaczki Moloney murine leukemia 1 (BMI-1) jest członkiem rodziny Polycomb u ssaków. Nadekspresja Nadekspresja BMI-1 jest związana z nowotworami złośliwymi u ludzi. W tym badaniu, wpływ knockdownu BMI-1 przez interferencję RNA za pośrednictwem shRNA na cykl komórkowy i możliwych dalszych celów w ludzkich komórkach gruczolakoraka szyjki macicy HeLa zostały zbadane. W rezultacie, gdy plazmid shRNA został stabilnie wprowadzony do linii komórkowej, mRNA i białko BMI-1 były specyficznie w dół, a komórki wzrosły w fazie G1 i komórki w fazie S znacznie zmniejszone przez analizę cytometrii przepływowej; knockdown ekspresji BMI-1 może prowadzić do znacznej regulacji w górę ekspresji p16INK4a, HOXA9 i HOXC13 mRNA, ale ekspresja mRNA hTERT i HOXB4 nie zmieniła się znacząco. znacząco. Podsumowując, hamowanie ekspresji BMI-1 za pośrednictwem RNAi może indukować zatrzymanie cyklu komórkowego i regulować w górę p16INK4a, HOXA9 i HOXC13 w komórkach HeLa komórek. Nasze wyniki sugerują, że celowanie w BMI-1 może stanowić potencjał terapeutyczny w leczeniu raka. --- Aktywacja telomerazy jest wystarczająca do unieśmiertelnienia niektórych typów komórek ludzkich komórek, ale niezbędne mogą być również dodatkowe czynniki. Zaproponowano, że że stres narzucony przez nieodpowiednie warunki hodowli indukuje starzenie z powodu akumulacji p16(INK4a). Tutaj przedstawiamy dowody na to, że wiele typów ludzkich komórek ulegają starzeniu poprzez aktywację szlaku p16(INK4a)/Rb i że wprowadzenie Bmi-1 może hamować ekspresję p16 (INK4a) i wydłużyć żywotność ludzkich komórek nabłonkowych pochodzących ze skóry, gruczołu sutkowego i płuc. Wprowadzenie krótkiej spinki do włosów RNA specyficznej dla p16(INK4a), a także Bmi-1, hamowało ekspresję p16(INK4a) w ludzkich komórkach nabłonka sutka bez metylacji promotora i wydłużyło ich żywotność. Późniejsze wprowadzenie hTERT, podjednostki katalitycznej telomerazy, do komórek z niskim poziomem p16(INK4a) skutkowało skuteczną immortalizacją trzech typów komórek bez kryzysu lub zatrzymania wzrostu. Większość ludzkich komórek nabłonka sutka unieśmiertelnionych w ten sposób wykazała prawie normalną ploidię, jak oceniono przez G-banding i spektralne kariotypowania. Nasze dane sugerują, że hamowanie p16(INK4a) i wprowadzenie hTERT może unieśmiertelnić wiele typów ludzkich komórek z niewielką niestabilności chromosomalnej. --- Ostatnie badania dostarczyły silnego wsparcia dla poglądu, że specyficzna dla ubikwityny proteaza 22 (USP22) proteaza 22 (USP22) odgrywa centralną rolę w progresji cyklu komórkowego, a także w procesach patologicznych, takich jak procesach patologicznych, takich jak onkogeneza. Niedawno wykazaliśmy, że poziomy USP22 są podwyższone w raku jelita grubego, co wiąże się ze wzrostem ekspresji kilku genów związanych z cyklem komórkowym. Jednak dokładny mechanizm dla tych funkcji USP22 na poziomie molekularnym nie został w pełni wyjaśniony. Obecnie zbadaliśmy rolę USP22 w ludzkim raku jelita grubego (CRC). Zaobserwowaliśmy, że ekspresja USP22 była istotnie statystycznie skorelowana dodatnio z ekspresją BMI-1, c-Myc i obu, pAkt (Ser473) i pAkt (Thr308), w pierwotnych tkankach nowotworowych od 43 pacjentów z CRC. Regulacja w dół ekspresji USP22 w komórkach raka jelita grubego HCT116 za pomocą siRNA skutkowała akumulację komórek w fazie G1 cyklu komórkowego. RNAi-knockdown USP22 w komórkach HCT16 również prowadziło do represji BMI-1 i towarzyszyła mu p16INK4a i p14ARF, z konsekwentnym spadkiem poziomów E2F1 i p53. . Ponadto zaobserwowano również regulację w dół cykliny D2 ukierunkowanej na c-Myc. w komórkach traktowanych USP22-siRNA. Co więcej, nasze wyniki wykazały, że delecja USP22 spowodowała również obniżenie aktywności Akt/GSK3β, co może również przyczyniać się do redukcji cykliny D2. Podsumowując, nasze obecne wyniki sugerują, że USP22 może działać jako onkogen w CRC, ponieważ pozytywnie reguluje cykl komórkowy cykl komórkowy zarówno poprzez szlak INK4a/ARF, w którym pośredniczy BMI-1, jak i szlak sygnałowy Akt. --- Geny z grupy polycomb funkcjonują poprzez wyciszanie genów selektorów homeotycznych, które regulują embriogenezę. U myszy regulacja w dół jednego z genów polycomb, bmi-1, prowadzi do zmian neurologicznych i poważnych defektów proliferacyjnych w komórkach limfoidalnych. limfoidalnych, podczas gdy nadekspresja bmi-1, wraz z regulacją w górę myc-1, indukuje chłoniaka. Funkcja onkogenna została dodatkowo potwierdzona w badaniach w badaniach pierwotnych fibroblastów, gdzie nadekspresja bmi-1 indukuje immortalizację z powodu represji p16/p19ARF, i gdzie wraz z H-ras, z łatwością przekształca MEF. Celem niniejszego badania była ocena ekspresji bmi-1 w resekcyjnym niedrobnokomórkowym raku płuca (NSCLC) w połączeniu z p16 i p14ARF (= ludzki p19ARF). Guzy (48 resekcyjnych NSCLC (32 płaskonabłonkowe, 9 gruczołowych, 2 wielkokomórkowe, 4 raki niezróżnicowane i 1 rakowiak); stadium I, 29, II, 7, III, 12; T1, 18, T2, 30; zróżnicowanie: G1 12, G2 19, G3 17) badano za pomocą immunohistochemii pod kątem ekspresji białek i porównawczej multipleksowej PCR do analizy amplifikacji genów. analizy amplifikacji genów. W wolnej od guza, prawidłowej tkance płucnej od pacjentów, słabe - umiarkowane barwienie bmi-1 zaobserwowano w niektórych komórkach nabłonkowych, limfocytach, limfocytach, komórkach gruczołowych i fibroblastach, podczas gdy w komórkach krwi, śródbłonka, chondrocytach, komórki mięśniowe i adipocyty nie wykazywały ekspresji bmi-1. W guzach, komórki złośliwe były ujemne/słabo, umiarkowanie i silnie dodatnie odpowiednio w 20, 22 i 6 przypadkach. i 6 przypadkach. Jak oceniono za pomocą multipleksowego PCR, amplifikacja genu bmi-1 amplifikacja genu bmi-1 nie była przyczyną wysokiego poziomu ekspresji bmi-1. Guzy z umiarkowaną lub silną ekspresją bmi-1 częściej miały niski poziom p16 i p14ARF (P = 0,02). Podobnie, guzy ujemne zarówno dla p16, jak i p14ARF, wykazują umiarkowanie silne barwienie bmi-1. 58% resekcyjnych NSCLC wykazuje umiarkowanie wysoki poziom białka bmi-1. Odwrotna korelacja bmi-1 i ekspresji białek locus białka locus INK4 (p16/p14ARF) wspiera możliwą rolę nieprawidłowej regulacji bmi-1 w kancerogenezie płuc. --- Białko polikombinowe Bmi-1 hamuje locus INK4a, który koduje supresory nowotworów p16 i p14(ARF). supresory nowotworów p16 i p14(ARF). Tutaj donosimy, że Bmi-1 jest regulowane w dół, gdy ludzkie fibroblasty ludzkie fibroblasty WI-38 przechodzą starzenie replikacyjne, ale nie spoczynek, i wydłuża żywotność replikacyjną w przypadku nadekspresji. Wydłużenie długości życia przez Bmi-1 wymagało białka supresorowego nowotworu pRb, ale nie p53. Analiza delecji wykazała, że palec RING i domeny helisa-turn-helisa Bmi-1 były wymagane do wydłużenia żywotności i supresji p16. Co więcej, mutant z delecją palca RING wykazywał dominującą aktywność negatywną, indukując p16 i przedwczesne starzenie. senescencję. Co ciekawe, kultury przedstarzeniowe niektórych, ale nie wszystkich, ludzkich fibroblastów fibroblastów zawierały komórki zahamowane we wzroście, wyrażające wysoki poziom p16 i najwyraźniej zatrzymane przez mechanizm niezależny od p53 i telomerów. Bmi-1 selektywnie wydłużał żywotność tych kultur. Niskie stężenia O(2) nie miały wpływu na poziomy p16 lub wydłużenie żywotności przez Bmi-1, ale zmniejszyły ekspresję celu p53, p21. Proponujemy, aby niektóre szczepy ludzkich fibroblastów są bardziej wrażliwe na starzenie wywołane stresem i mają zarówno zależne od p16, jak i zależne od p53/telomerów. Nasze dane sugerują, że Bmi-1 wydłuża replikacyjną żywotność ludzkich fibroblastów poprzez tłumienie szlak starzenia zależny od p16. --- Komórki podobne do komórek macierzystych zostały niedawno zidentyfikowane w liniach komórkowych czerniaka, ale ich znaczenie dla patogenezy czerniaka jest kontrowersyjne. Aby scharakteryzować sygnaturę komórek macierzystych czerniaka, ekspresję markerów komórek macierzystych BMI-1 i nestyny badano w 64 czerniakach skóry, 165 przerzutach czerniaka, a także w 53 liniach komórkowych czerniaka. 53 liniach komórkowych czerniaka. Czynnik odnowy komórek macierzystych BMI-1 jest represorem transkrypcji represorem locus Ink4a/Arf kodującego p16(ink4a) i p14(Arf). Zwiększona jądrowa ekspresja BMI-1 była wykrywalna w 41 z 64 (64%) pierwotnych czerniaków, 117 ze 165 przerzutów czerniaka (71%) i 15 z 53 (28%) linii komórkowych czerniaka. Wysoką ekspresję ekspresji nestyny zaobserwowano w 14 z 56 pierwotnych czerniaków (25%), 84 ze 165 przerzutów czerniaka (50%) i 21 z 53 linii komórkowych czerniaka (40%). Zaobserwowano istotną korelację między ekspresją BMI-1 i nestyny w liniach komórkowych (p = 0,001) i przerzutach (p = 0,02). Dane te wskazują, że komórki w pierwotnych i przerzutach mogą mieć właściwości komórek macierzystych. Linie komórkowe uzyskane z przerzutów czerniaka wykazały znacząco wyższą ekspresję BMI-1 w porównaniu do linii komórkowych z pierwotnego czerniaka (p = 0,001). Ponadto, pierwotny pierwotny czerniak bez przerzutów do węzłów chłonnych (pN0, n = 40) był rzadziej BMI-1 dodatni niż czerniaki z przerzutami do węzłów chłonnych (pN1; n = 24; 52% w porównaniu do 83%; p = 0,01). Dlatego ekspresja BMI-1 wydaje się indukować tendencję do przerzutów. Ponieważ BMI-1 działa jako represor transkrypcji represor locus Ink4a/Arf, analizowano również ekspresję p16(ink4a) i p14(Arf). analizowana. Wysoki wzór ekspresji BMI-1 / niski p16 (ink4a) był znaczącym predyktorem przerzutów za pomocą analizy regresji logistycznej (p = 0,005). Sugeruje to, że pośredniczona przez BMI-1 represja p16(ink4a) może przyczyniać się do zwiększonego agresywnego zachowania komórek czerniaka podobnych do komórek macierzystych. --- Ludzkie geny z grupy Polycomb (PcG) odgrywają kluczową rolę w regulacji rozwoju zarodkowego, cyklu komórkowego i hematopoezy. rozwoju embrionalnego oraz regulacji cyklu komórkowego i hematopoezy. Geny PcG kodują białka, które tworzą dwa odrębne kompleksy PcG, zaangażowane w utrzymanie tożsamości komórek i wzorców wyciszania genów. Niedawno wykazaliśmy że ekspresja genów PcG BMI-1 i EZH2 jest rozdzielona podczas normalnego rozwoju komórek B w ośrodkach zarodkowych, podczas gdy komórki Hodgkina/Reeda-Sternberga (H/RS) komórki współeksprymują BMI-1 i EZH2. W bieżącym badaniu wykorzystaliśmy immunohistochemię i immunofluorescencję w celu ustalenia, czy partnerzy wiążący partnerzy tych białek PcG są również obecni w komórkach H/RS i liniach komórkowych pochodzących z H/RS. liniach komórkowych. Profile ekspresji PcG analizowano w połączeniu z ekspresją inhibitora cyklu komórkowego p16INK4a, ponieważ eksperymentalne systemy modelowe wskazują, że p16 jest dalszym celem Bmi-1. Stwierdziliśmy, że komórki H/RS i HL współeksprymują wszystkie podstawowe białka dwóch znanych kompleksów PcG w tym BMI-1, MEL-18, RING1, HPH1, HPC1 i -2, EED, EZH2, YY1, oraz partnera wiążącego HPC2, CtBP. Ekspresja HPC1 nie została znaleziona w normalnych dojrzałych komórkach B i innych chłoniakach złośliwych pochodzenia B-komórkowego, co sugeruje że profil ekspresji PcG H/RS jest unikalny. W przeciwieństwie do Bmi-1 gdzie p16INK4a jest regulowany w dół, 27 z 52 przypadków HL BMI-1POS wykazało silną ekspresję jądrową p16INK4a. ujawniło silną ekspresję jądrową p16INK4a. Proponujemy, aby nieprawidłowa ekspresja BMI-1 i jego partnerów wiążących w komórkach H/RS przyczynia się do rozwoju HL. rozwoju HL. Jednak nieprawidłowa ekspresja BMI-1 w HL niekoniecznie jest niekoniecznie związana z obniżoną regulacją p16INK4a. --- Aby wyjaśnić rolę Bmi-1 w raku jelita grubego, zbadaliśmy ekspresję ekspresję Bmi-1 w 41 próbkach z 46 raków jelita grubego metodą odwrotnej odwrotnej transkrypcji-PCR, podczas gdy wszystkie 46 analizowano metodą immunobarwienia. Ponadto, przeanalizowaliśmy wzorce ekspresji Bmi-1 w połączeniu z p16INK4a i p14ARF (u myszy p19ARF) w serii raków jelita grubego. Poziom mRNA Bmi-1 w tkankach raka był znacznie wyższy niż w sąsiednich nienowotworowych tkankach okrężnicy. sąsiadujących nienowotworowych tkanek błony śluzowej okrężnicy. Immunohistochemia dla Bmi-1 wykazała umiarkowany lub silny poziom ekspresji w 65% (30/46) raków jelita grubego. raków jelita grubego. Raki jelita grubego z umiarkowaną lub silną ekspresją Bmi-1 były częściej miały niski poziom białek locus INK4 (p16INK4a/p14ARF) (P<0.07). Wyniki te sugerują, że modulacja białka Bmi-1 może być zaangażowana w ludzką karcynogenezę jelita grubego poprzez represję białek INK4a/ARF białka. --- CEL: Ponieważ unikanie supresji guza jest krytycznym krokiem w rozwoju raka rozwoju nowotworu, komórki nowotworowe opracowały szereg mechanizmów mających na celu obejście wpływ szlaków supresji nowotworów. Zatem geny, które negatywnie regulują supresory nowotworów można uznać za nowe typy onkogenów, takie jak Bmi-1 tłumiący p16Ink4a i hamujący p53 i stwierdzono, że są często p38 aktywowana mitogenem kinaza białkowa (MAPK), która według doniesień (MAPK), która podobno odgrywa kluczową rolę jako supresor nowotworu, jest aktywowana w wielu gruczolakorakach płuc, co jest pozornie sprzeczne z jej rolą rolą supresora nowotworu. METODY: Zbadaliśmy 10 gruczolakoraków płuc i odpowiadające im normalne tkanki i określiliśmy poziomy ekspresji różnych białek supresorowych nowotworów poprzez reakcję łańcuchową polimerazy w czasie rzeczywistym i immunohistochemię oraz aktywność p38 MAPK za pomocą immunoblottingu lub analizy immunohistochemicznej. W modelu komórkowym in vitro aktywacja p38 przez H-Ras i wynikająca z niej indukcja indukcja starzenia została osiągnięta poprzez transdukcję genów retrowirusowych. Podobnie, supresję p16Ink4a przez Bmi-1 po wprowadzeniu H-Ras osiągnięto poprzez przejściową transfekcję kationowym liposomem. WYNIKI: Wykryliśmy kilka gruczolakoraków płuc, które były pozytywne dla p38 MAPK, ale wykazywały obniżony poziom ekspresji p16Ink4a. Tłumienie Tłumienie p16Ink4a wystąpiło równolegle ze wzrostem Bmi-1 i / lub hipermetylacją promotora p16Ink4a. Zgodnie z tymi obserwacjami, indukcja stymulowana przez H-Ras indukcja p16Ink4a była znacząco tłumiona przez koekspresję Bmi-1 in vitro. DYSKUSJA: Wyniki te pokazują, że supresja p16Ink4a poprzez indukcję indukcję Bmi-1 lub hipermetylację p16Ink4 może być ważnym krokiem w unikaniu krokiem w unikaniu nadzoru guza przez p38 MAPK podczas rozwoju raka płuc. raka płuc. --- Onkoproteina Bmi-1 reguluje proliferację i onkogenezę w ludzkich komórkach. Jego nadekspresja prowadzi do starzenia się ludzkich fibroblastów i immortalizacji ludzkich komórek nabłonka sutka. immortalizacji ludzkich komórek nabłonka sutka. W tym badaniu wykazaliśmy, że w porównaniu z normalnymi komórkami nabłonka jamy nosowo-gardłowej (NPEC), Bmi-1 jest ulega nadekspresji w liniach komórkowych raka nosogardzieli. Co ważne, Bmi-1 był stwierdzono również nadekspresję w 29 z 75 guzów raka nosogardzieli (38,7%) w analizie immunohistochemicznej. W przeciwieństwie do raka nosogardzieli raka nosogardzieli, nie stwierdzono wykrywalnej ekspresji Bmi-1 w nienowotworowym nabłonka nosogardzieli. Co więcej, wysoka ekspresja Bmi-1 pozytywnie korelowała ze złym rokowaniem u pacjentów z rakiem jamy nosowo-gardłowej. Donosimy również, że nadekspresja Bmi-1 prowadzi do ominięcia procesu starzenia i unieśmiertelnienia NPEC. NPEC, które normalnie wyrażają p16(INK4a) i wykazują skończoną żywotność replikacyjną długość życia. Nadekspresja Bmi-1 w NPEC doprowadziła do indukcji ludzkiej telomerazy aktywności odwrotnej transkryptazy i zmniejszenia ekspresji p16(INK4a). Analiza mutacyjna Bmi-1 wykazała, że zarówno palec RING, jak i domeny helisa-turn-helisa są wymagane do immortalizacji NPEC. Nasze odkrycia sugerują, że że Bmi-1 odgrywa ważną rolę w rozwoju i progresji raka nosogardzieli. raka jamy nosowo-gardłowej i że Bmi-1 jest cennym markerem do oceny rokowania raka jamy nosowo-gardłowej. rokowania u pacjentów z rakiem nosogardzieli. Ponadto, badanie to dostarcza pierwszą komórkową linię komórek nabłonka nosogardzieli unieśmiertelnioną protoonkogenem linia, która może służyć jako modelowy system komórkowy do badania mechanizmów zaangażowanych w nowotworzenie raka jamy nosowo-gardłowej. --- WPROWADZENIE: Mezenchymalne komórki macierzyste zęba (dMSCs) mogą różnicować się w komórki podobne do komórki podobne do odontoblastów i tworzyć zmineralizowane guzki. W bieżącym badaniu zbadaliśmy wpływ starzenia na odontogenne różnicowanie dMSC. METODY: Komórki dMSC były seryjnie subkulturowane aż do starzenia. Długość telomerów i aktywność telomerazy określono za pomocą ilościowej reakcji łańcuchowej polimerazy. Ekspresja genów zaangażowanych w proliferację i różnicowanie komórek, np, Bmi-1, p16(INK4A), osteokalcyny (OC), sialoproteiny zębiny (DSP), sialoproteiny kości (BSP), osteokalcyny (OC). sialoproteina kości (BSP) i białko macierzy zębiny-1 (DMP-1) zostały zbadane metodą Western blotting i ilościową reakcję łańcuchową polimerazy z odwrotną transkrypcją. Egzogenny Bmi-1 został wyrażony w dMSC przy użyciu wektorów retrowirusowych. Różnicowanie różnicowanie oceniano za pomocą aktywności fosfatazy alkalicznej. WYNIKI: Wywołane subkulturą replikacyjne starzenie się dMSC doprowadziło do zmniejszenia ekspresji ekspresji Bmi-1, OC, DSP i BSP w porównaniu z szybko proliferującymi komórkami, podczas gdy poziom p16(INK4A) wzrósł. Komórki wykazywały postępującą utratę telomerowego DNA podczas subkultury, prawdopodobnie w wyniku braku aktywności telomerazy aktywności telomerazy. Transdukcja Bmi-1 nie wpływała na proliferację komórek, ale zwiększała ekspresję ekspresję OC i DSP w późnych hodowlach pasażowych. Komórki transdukowane Bmi-1 wykazały również zwiększoną aktywność fosfatazy alkalicznej i mineralizację tworzenie guzków. WNIOSKI: Wyniki te wskazują, że dMSC tracą swój potencjał różnicowania odontogenicznego potencjał różnicowania podczas starzenia się, częściowo przez zmniejszoną ekspresję Bmi-1 . --- Centralnym zagadnieniem w biologii komórek macierzystych jest zrozumienie mechanizmów, które regulują samoodnowę hematopoetycznych komórek macierzystych (HSC), które są są niezbędne do utrzymania hematopoezy przez całe życie zwierzęcia. Stwierdziliśmy, że że dorosłe i płodowe mysie i dorosłe ludzkie HSC wyrażają protoonkogen Bmi-1. Liczba HSC w wątrobie płodowej myszy Bmi-1-/- była prawidłowa. W postnatalnych myszy Bmi-1-/- liczba HSC była znacznie zmniejszona. Przeszczepiona komórki wątroby płodu i szpiku kostnego uzyskane od myszy Bmi-1-/- były w stanie tylko przejściowo przyczyniać się do hematopoezy. Nie było wykrywalnej samoodnowy dorosłych HSC, co wskazuje na defekt autonomii komórkowej u myszy Bmi-1-/- myszy. Analiza ekspresji genów wykazała, że ekspresja genów związanych z komórkami macierzystymi związanych z komórkami macierzystymi, genów przetrwania komórek, czynników transkrypcyjnych i genów modulujących proliferację, w tym p16Ink4a i p19Arf była zmieniona w komórkach szpiku kostnego myszy Bmi-1-/-. szpiku kostnego myszy Bmi-1-/-. Ekspresja p16Ink4a i p19Arf w prawidłowych HSCs HSC spowodowała zatrzymanie proliferacji i śmierć komórek zależną od p53, odpowiednio. Nasze wyniki wskazują, że Bmi-1 jest niezbędny do generowania samoodnawiających się dorosłych HSC. --- Łysienie androgenowe (AGA), dziedziczne zaburzenie, które obejmuje postępujące przerzedzenie włosów. przerzedzenie włosów w określony sposób, jest napędzane przez androgeny. Mieszek włosowy brodawka skórna (DP) wykazuje ekspresję receptorów androgenowych (AR) i odgrywa ważną rolę w kontroli rolę w kontroli prawidłowego wzrostu włosów. W AGA zaproponowano, że hamujące działanie androgenów hamujące działanie androgenów odbywa się za pośrednictwem DP, chociaż molekularna natura tych interakcji jest słabo poznana. natura tych interakcji jest słabo poznana. Aby zbadać mechanizmy AGA, hodowaliśmy komórki DP (DPC) z łysiejącej i niełysiejącej skóry głowy i potwierdziliśmy wcześniejsze doniesienia, że łysiejące DPC rosną wolniej in vitro niż niełysiejące DPC. Utrata zdolności proliferacyjnych łysiejących DPC była związana ze zmianami w morfologii komórek. morfologii komórek, ekspresją związanej ze starzeniem beta-galaktozydazy, jak również a także zmniejszoną ekspresją antygenu jądrowego komórek proliferujących i Bmi-1; regulację w górę p16(INK4a)/pRb i jądrową ekspresję markerów stresu oksydacyjnego i uszkodzeń DNA, w tym białka szoku cieplnego i uszkodzenia DNA, w tym białka szoku cieplnego-27, dysmutazy ponadtlenkowej katalaza, zmutowana kinaza ataksji-teleangiektazji (ATM) oraz białko związane z ATM i Rad3 białko. Przedwczesne starzenie się łysiejących DPC in vitro w połączeniu z ekspresją ekspresją p16(INK4a)/pRB sugeruje, że łysiejące DPC są wrażliwe na stres środowiskowy i identyfikuje alternatywne szlaki, które mogą prowadzić do nowe strategie terapeutyczne w leczeniu AGA. --- Samoodnawiające się podziały normalnych i nowotworowych komórek macierzystych są odpowiedzialne za inicjację i utrzymanie normalnych i niektórych nowotworowych tkanek, odpowiednio. Ostatnie odkrycia sugerują, że mechanizmy nadzoru nowotworów mogą zmniejszać zdolność regeneracyjną i częstotliwość normalnych komórek macierzystych, przyczyniając się tym samym do starzenia się tkanek. przyczyniając się do starzenia tkanek. Szlaki sygnałowe promujące samoodnowę komórek macierzystych mogą również napędzać proliferację w nowotworach. Protoonkogen BMI-1 jest jest wymagany do utrzymania specyficznych tkankowo komórek macierzystych i jest zaangażowany w kancerogenezę w tych samych tkankach. kancerogenezę w tych samych tkankach. BMI-1 promuje samoodnowę komórek macierzystych w dużej mierze poprzez zakłócanie dwóch centralnych komórkowych szlaków supresorowych nowotworów p16(Ink4a)/białko retinoblastoma (Rb) i ARF/p53, których zakłócenie jest cechą charakterystyczną raka. jest cechą charakterystyczną raka. Nukleolina, białko związane z Rb, jest obfite w proliferujących komórkach rakowych i proliferujących komórkach nowotworowych i prawdopodobnie przyczynia się do utrzymania ludzkiego CD34-dodatnich komórek macierzystych/progenitorowych hematopoezy. Wyjaśnienie protoonkogenów i supresorów nowotworów w utrzymaniu komórek macierzystych może mieć implikacje terapeutyczne. komórek macierzystych może mieć implikacje terapeutyczne. --- TŁO: Gen Bmi-1 określa zdolność proliferacyjną normalnych i białaczkowych komórek macierzystych. białaczkowych komórek macierzystych. Ekspresję Bmi-1 stwierdzono we wszystkich typach komórek białaczki szpikowej białaczkowych zarówno u ludzi, jak i u myszy. Niniejsze badanie miało na celu ocenę efektu ekspresji antysensownego Bmi-1 na proliferację komórek K562 i ekspresję białka p16 (p16) ekspresję. METODY: Represor transkrypcyjny Bmi-1 cDNA został sklonowany przez reakcję łańcuchową polimerazy z odwrotną transkryptazą. reakcji łańcuchowej polimerazy z odwrotną transkryptazą (RT-PCR) jego mRNA z komórek K562. A plazmid wyrażający antysensowne mRNA Bmi-1 został następnie skonstruowany przez odwrotne projektowanie starterów PCR i sklonowany do plazmidu pLNCX2; G418 został dodany do pożywki po pomyślnym wprowadzeniu plazmidu do komórek K562 przez transfekcję DNA za pomocą lipofektyny. Wpływ ekspresji antysensownej na na proliferację komórek K562 analizowano za pomocą tetrazolium mikrokultury i tworzenia kolonii. i formowanie kolonii. Cykl komórkowy analizowano za pomocą cytometrii przepływowej. Ekspresję p16 w komórkach K562 obserwowano za pomocą immunofluorescencyjnego barwienia histochemicznego. WYNIKI: Komórki K562 transfekowane antysensownym plazmidem Bmi-1 rosły znacznie wolniej niż komórki kontrolne (antysensowny plazmid Bmi-1). wolniej niż komórki kontrolne (rodzicielskie K562 i komórki transfekowane pustym plazmidem). plazmidem). Zdolność do tworzenia kolonii komórek transfekowanych antysensownym plazmidem Bmi-1 zmniejszyła się znacząco (P < 0,01) w porównaniu do kontroli. Ekspresja p16 komórek transfekowanych antysensownym Bmi-1 została zwiększona bardziej widocznie niż w przypadku kontroli. WNIOSEK: Antysensowny gen Bmi-1 może hamować wzrost komórek K562 i zwiększać ekspresję p16 w komórkach K562. --- Zwiększona sygnalizacja mitogenna przez pozytywne efektory, takie jak Ras lub Myc, może wyzwalać starzenie się w normalnych komórkach, odpowiedź uważaną za funkcjonującą jako mechanizm mechanizm hamujący rozwój nowotworów. Opisujemy tutaj istnienie punktu kontrolnego, który monitoruje brak równowagi sygnalizacji hipoproliferacyjnej. Normalne ludzkie fibroblasty z jedną kopią genu c-myc inaktywowaną przez ukierunkowaną rekombinację homologiczną przełączały się ze zwiększoną częstotliwością w niezależny od telomerów stan starzenia w którym pośredniczy inhibitor kinazy zależnej od cyklin p16(INK4a). p16(INK4a) była regulowana przez represor grupy Polycomb Bmi-1, który, jak pokazujemy, jest bezpośrednim celem transkrypcyjnym c-Myc. Obwód Myc-Bmi zapewnia mechanizm mechanizm konwersji danych środowiskowych, które zbiegają się na c-Myc do dyskretne decyzje dotyczące losu komórki połączone z rekrutacją cyklu komórkowego. Mechanizm ograniczający proliferację uszkodzonych lub w inny sposób fizjologicznie upośledzonych komórek uszkodzonych lub w inny sposób fizjologicznie upośledzonych komórek. replikacyjnie starzejących się komórek podczas starzenia się organizmu. --- Gen kodujący kinazę białkową ATM jest zmutowany w ataksji-teleangiektazji (A-T). (A-T). Jedną z głównych cech A-T jest postępująca neurodegeneracja. My wcześniej donosiliśmy, że pierwotne astrocyty izolowane od myszy Atm(-/-) rosną wolniej i umierają wcześniej niż komórki kontrolne w hodowli. Jednak mechanizmy mechanizmy tego pozostają niejasne. Pokazujemy tutaj, że wewnętrznie podwyższone wewnątrzkomórkowe poziomy reaktywnych form tlenu (ROS) są związane z defektem wzrostu podobnym do starzenia się astrocytów Atm(-/-). Warunek ten jest towarzyszy konstytutywnie wyższy poziom fosforylacji ERK1/2 i p16(Ink4a) w astrocytach Atm(-/-). Zaobserwowaliśmy również, że indukowana przez ROS w górę p16(Ink4a) występuje korelacyjnie z zależną od ERK1/2 i późniejszą dysocjacją od chromatyny Bmi-1. Ponadto, zarówno inhibitor kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK)/ERK PD98059 i przeciwutleniacz N-acetylo-l-cysteina przywróciły normalną proliferację Atm(-/-) astrocytów. Wyniki te sugerują, że ATM jest wymagany do normalnego wzrostu astrocytów wzrostu astrocytów poprzez jego zdolność do stabilizacji wewnątrzkomórkowego stanu redoks i że niezdolność do kontrolowania ROS jest molekularną podstawą ograniczonego wzrostu komórek Atm(-/-) astrocytów. Wada ta może być pośredniczona przez mechanizm obejmujący aktywację ERK1/2 i derepresję p16(Ink4a) przez Bmi-1. Dane te identyfikują nowe potencjalne cele interwencji terapeutycznej w neurodegeneracji A-T. --- TŁO I CEL: Poprzednie badania wykazały, że Bmi-1 jest nadekspresję w różnych nowotworach, co sugeruje, że Bmi-1 odgrywa ważną rolę w rolę w procesie nowotworzenia. W tym badaniu zbadaliśmy wpływ siRNA Bim-1 na proliferację komórek, cykl komórkowy, apoptozę komórek i migrację ludzkiego raka przełyku komórek raka przełyku EC9706 i zbadaliśmy jego potencjalne mechanizmy. METODY: Małe interferujące RNA (siRNA) Bmi-1 zostało przeniesione do komórek EC9706. Następnie zmierzono proliferację komórek przy użyciu zestawu do liczenia komórek-8 (CCK-8), przeanalizowano cykl komórkowy i apoptozę komórek. cykl komórkowy i apoptozę komórek analizowano za pomocą cytometrii przepływowej, zdolność migracji komórek wykryto za pomocą testu komory Boydena, a poziomy ekspresji mRNA i białka Bmi-1, p16, Bcl-2, Bax i MMP-2 określono za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie rzeczywistym (PCR). reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) i analizy Western blot. WYNIKI: Leczenie siRNA Bmi-1 znacząco hamowało ekspresję Bmi-1 zarówno na poziomie mRNA, jak i białka w komórkach EC9706. Szybkość proliferacji komórek zmniejszył się dramatycznie w grupie leczonej siRNA Bmi-1 niż w grupie nieleczonej w grupie nieleczonej i w grupie leczonej scrambled siRNA (oba P < 0,001). W grupie leczonej Bmi-1 odsetek komórek w stadium G(0)/G(1) wynosił 71,93%, czyli był wyższy niż w grupie nieleczonej. wyższy niż w grupie nieleczonej (47,36%) lub grupie leczonej scramble siRNA (48,47%) (oba P < 0,001). Wczesny wskaźnik apoptozy komórek również wzrósł znacząco w grupie leczonej siRNA Bmi-1 (oba 17,32%) niż w grupie grupie nieleczonej (2,61%) i w grupie leczonej siRNA scramble (2,73%) (oba P < 0.001). Dalszy eksperyment sugerował, że downregulacja Bmi-1 prowadziła do mniejszej migracji komórek. W komórkach EC9706 transfekowanych siRNA Bmi-1, poziomy ekspresji p16 i Bax wzrosła, podczas gdy poziom ekspresji Bcl-2 spadł. WNIOSKI: Obniżenie poziomu Bmi-1 w komórkach raka przełyku hamuje hamuje proliferację komórek, cykl komórkowy i migrację komórek, jednocześnie zwiększając apoptozę komórek. Wyniki te sugerują, że Bmi-1 jest potencjalnym celem molekularnym w leczeniu raka przełyku. raka przełyku. --- Tymocyty ulegają masywnej proliferacji przed rearanżacją genu receptora komórek T (TCR), zapewniając zróżnicowanie repertuaru TCR. rearanżacja, zapewniająca dywersyfikację repertuaru TCR. Ponieważ aktywowane komórki są bardziej podatne na uszkodzenia, ograniczenie śmierci komórek, jak również cyklu komórkowego są uważane za ważne dla odpowiedniego wzrostu komórek. wzrostu komórek. Chociaż zbadano molekularny mechanizm proliferacji indukowanej przez pre-TCR proliferacji, mechanizmy ochrony przed śmiercią komórek w fazie proliferacji pozostają nieznane. proliferacji pozostają nieznane. Tutaj pokazujemy, że przeżycie aktywowanych komórek pre-T indukowanych przez sygnalizację pre-TCR wymagało genu z grupy Polycomb (PcG) Bmi-1, w którym pośredniczy represja Cdkn2A, oraz że ekspresja p19Arf skutkuje w śmierci komórek tymocytów i hamowała przejście z CD4(-)CD8(-) (DN) do CD4(+)CD8(+) (DP) przed szlakiem czynnika transkrypcyjnego p53. Ekspresja ekspresji Cdkn2A (genu kodującego p19Arf) w niedojrzałych tymocytach był bezpośrednio regulowana przez kompleks PcG zawierający Bmi-1 i M33 poprzez utrzymanie lokalnego trimetylowanego histonu H3K27. Nasze wyniki wskazują, że ta regulacja epigenetyczna krytycznie przyczynia się do przetrwania aktywowanych komórek komórek pre-T, wspierając w ten sposób ich proliferację podczas przejścia DN-DP.
Który inhibitor kinazy zależnej od cykliny jest regulowany przez Bmi-1?
p16INK4 (znany również jako CDKN2A)