作者:吴子钊 作者单位:新乡医学院医学检验系,河南 新乡 453003
【摘要】 目的 研究蝎素组分Ⅲ(SVCⅢ)对Jurkat E61细胞LAT和SLP76表达的影响,并探讨SVCⅢ参与细胞免疫调控的可能机制。方法 不同浓度SVCⅢ(100 ng•mL-1、10 ng•mL-1、1 ng•mL-1、0.1 ng•mL-1)与植物凝集素(PHA)共同刺激培养Jurkat E61细胞。72 h后收获细胞,利用逆转录聚合酶链反应(RTPCR)技术检测细胞内信号分子LAT和SLP76 mRNA表达变化情况。结果 高浓度SVCⅢ(100 ng•mL-1)明显抑制Jurkat E61细胞LAT 和SLP76的mRNA的表达(P<0.05),低浓度SVCⅢ(0.1 ng•mL-1、1 ng•mL-1、10 ng•mL-1)对Jurkat E61细胞LAT和SLP76的mRNA的表达没有明显作用(P>0.05)。结论 SVCⅢ能够抑制Jurkat E61细胞LAT和SLP76的表达,在一定程度上阻止T细胞信号进一步的传递,从而抑制Jurkat E61细胞的活化能力。并且SVCⅢ可抑制PHA诱导的Jurkat E61细胞的活化,其作用机制可能与早期活化相关的LAT和SLP76等的表达相关。
【关键词】 蝎素组分Ⅲ Jurkat E61 LAT SLP76
Effects of SVCⅢ on the ex[x]pression of LAT and SLP76 in Jurkat E61 cells WU Zizhao,HU Zhijun,ZHANG Jingjing,et al(Department of Laboratory Medicine,Xinxiang Medical University,Xinxiang 453003,China)
Abstract: ob[x]jective To investigate the effects of SVCⅢ on the ex[x]pression of LAT and SLP76 in Jurkat E61 cells and to probe the possible mechanism of cell immunoregulation of SVCⅢ.Methods Jurkat E61 cells were stimulated and cultured by phytohemagglutinin (PHA) and SVCⅢ with different concentration(100 ng•mL-1、10 ng•mL-1、1 ng•mL-1、0.1 ng•mL-1).The ex[x]pression of intracelluar signaling molecule of LAT and SLP76 mRNA was detected by RTPCR.Results Hypsoconcentration SVCⅢ(100 ng•mL-1)obviously inhibited the ex[x]pression of LAT and SLP76 mRNA in the Jurkat E61(P<0.05),while hypoconcentration SVCⅢ(10 ng•mL-1、1 ng•mL-1、0.1 ng•mL-1)had no obvious effect on the ex[x]pression of LAT and SLP76 mRNA in the Jurkat E61 cell(P>0.05).Conclusion SVCⅢ can inhibit the ex[x]pression of LAT and SLP76 in Jurkat E61 cell,and to some extend interrupt the signal transmission of T lymphocyte,and as a result inhibit the activation of Jurkat E61.SVCⅢ can inhibit the activation of Jurkat E61cells by PHAinduced,and it could be related to the ex[x]pression of LAT and SLP76.
Key words: scorpion venom crude Ⅲ;Jurkat E61; LAT;SLP76
近年来,生物毒素对肿瘤细胞的抑制作用日益受到研究者关注。全蝎作为我国传统中药,千百年来有大量的临床应用,目前蝎毒也备受关注,国内研究主要集中在蝎素对带瘤小鼠肿瘤细胞的杀伤作用。诸多研究表明蝎素不但具备细胞毒性作用,促进T淋巴细胞的转化和肿瘤坏死因子α(Tumor Necrosis Factorα,TNFα)的分泌[1],还有重要的生物应答调节作用。蝎素组分Ⅲ ( scorpion venom crude Ⅲ,SVCⅢ) 是从河南马氏钳蝎毒中分离纯化出来的一种活性成分。本研究以Jurkat E61细胞作为研究对象,研究SVCⅢ对T淋巴细胞免疫功能的影响,观察SVCⅢ对Jurkat E61细胞LAT和SLP76(src homologydomaincontaining leukocyte protein of 76 kDa)的 mRNA的表达的影响,并探讨SVCⅢ参与细胞免疫调控的可能机制。
1 材料与方法
1.1 材料 Jurkat E61细胞系购自ATCC公司,PCR扩增仪为Biometra 公司产品,SVCⅢ由新乡医学院分析测试研究室提供,RPMI1640培养液购自GIBCO公司,Trizol试剂盒为Gibco公司产品,LAT基因引物、SLP76基因引物和βactin引物均由北京赛百胜生物技术公司合成。
1.2 实验方法
1.2.1 细胞培养 Jurkat E61接种于25 mL培养瓶中,用体积分数10%小牛血清的RPMI1640培养,并加入100 U•mL-1的青霉素和100 U•mL-1的链霉素,在温度37 ℃、体积分数5% CO2、饱和湿度的培养箱中培养。
将处于对数生长期的Jurkat E61细胞分装于24孔培养板中,每孔数量达5×106~10×106•mL-1。分组:空白对照组;植物凝集素(phytohemagglutinin,PHA)(50 μg•mL-1)阳性对照组;SVCⅢ(0.1 ng•mL-1)+PHA刺激组;SVCⅢ(1 ng•mL-1)+PHA刺激组;SVCⅢ(10 ng•mL-1)+PHA刺激组;SVCⅢ(100 ng•mL-1) + PHA刺激组。在37 ℃、体积分数5% CO2、饱和湿度的培养箱中继续培养72 h收获细胞,每孔重复3次。
1.2.2 总RNA的提取 各组按Trizol试剂盒(Gibco公司产品)说明书操作提取总RNA。
1.2.3 cDNA的合成 各样本取1 μg RNA用逆转录试剂盒(Promega,USA)合成cDNA。
1.2.4 聚合酶链反应 各取cDNA 1 μL为模板,10×BV 2.5 μL,DMSO 1.5 μL,10 mmol•L-1dNTPs 2.5 μL,Taq DNA聚合酶0.5 μL,目的基因正义链及反义链各1 μL,在25 μL的体系中聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增LAT和SLP76。 PCR条件:95 ℃预变性2 min,95 ℃变性1 min,55 ℃退火1 min,72 ℃复性2 min,扩增40个循环,后延长5 min。以βactin为内参照。
1.2.5 PCR产物的检测 取RTPCR产物在质量分数2%的琼脂糖凝胶电泳(5 V•cm-1×45 min)成像,与Marker对照观察并用band lander 3.0软件进行灰度分析,计算各刺激组中目的基因与内参照βactin电泳条带平均吸光度的比值,然后各刺激组间进行比较。
1.3 统计学处理 测定值以±s表示,应用统计软件SPSS 10.0软件包进行数据处理,组间比较用t检验,P<0.05为差异显著。
2 结果
2.1 Jurkat E61细胞株中LAT mRNA的检测 经RTPCR扩增,各组LAT mRNA在琼脂糖凝胶电泳成像,结果显示扩增片断与预期设计的片断长度一致,扩增片断约为388 bp左右,见图1。
2.2 Jurkat E61细胞株中SLP76 mRNA的检测 经RTPCR扩增,各组SLP76 mRNA在琼脂糖凝胶电泳成像,结果显示与预期设计的片断长度一致,扩增片断约为426 bp左右,见图2。
2.3 各组LAT和SLP76 mRNA表达的比较 经凝胶图像分析系统扫描分析, SVCⅢ(0.1 ng•mL-1、1 ng•mL-1、10 ng•mL-1) 组刺激Jurkat E61细胞表达LAT mRNA和SLP76 mRNA的灰度比值与PHA阳性对照组比较没有明显差异(P>0.05);而SVCⅢ(100 ng•mL-1) 组刺激Jurkat E61细胞表达LAT mRNA和SLP76 mRNA的灰度比值均明显低于PHA阳性对照组(P<0.05),见表1。表1 各组LAT和SLP76 mRNA的表达与PHA阳性对照组比较aP<0.05。
3 讨论
Jurkat E61细胞是人类T淋巴肿瘤细胞的细胞株,在功能上与人类T淋巴细胞有很多共同的特点,已广泛用于实验室研究。本研究以Jurkat E61细胞作为研究对象,观察SVCⅢ对Jurkat E61细胞LAT、SLP76 mRNA表达的影响,并探讨SVCⅢ参与细胞免疫调控的可能机制。
T淋巴细胞的活化需要双信号的刺激,第1信号来自T细胞受体(T lymphocyte receptor,TCR)与抗原特异性的结合,即T淋巴细胞对抗原的识别;活化的第2信号来自协同刺激分子,即抗原提呈细胞(antigen presenting cell,APC)上的协同刺激分子与T淋巴细胞表面相应受体的相互作用。 APC将肽MHC复合物提呈给T淋巴细胞,TCR特异性识别结合在主要组织相容性复合物(major histocompability complex,MHC)分子槽中的抗原肽,启动抗原识别信号(即信号)。TCR活化信号向胞内的传导有2条主要途径:PLCg途径和MAP激酶活化途径,而在这2条途径中都存在一个非常重要的环节:活化信号要依靠激活的ZAP70磷酸化接头蛋白LAT和SLP76进行进一步的传递。所以,LAT和SLP76是T淋巴细胞活化过程中非常重要的信号转接蛋白,其表达量的减少,在一定程度上阻止T 细胞信号进一步的传递,从而抑制T淋巴细胞的活化能力。
LAT初从活化的Jurkat细胞系细胞膜中纯化到的一种与T细胞活化有关的蛋白质,主要表达于T细胞、NK细胞、血小板和肥大细胞,B细胞和单核细胞不表达。LAT是一种Ⅰ型膜本体蛋白,包括较短的N端胞膜外区、跨膜区和较长的胞浆区。实验证明LAT在早期信号传导中发挥重要作用,LAT可以作为一个信号平台整合和分配从TCR传出的信号[23]。SLP76是1个相对分子量为76 000,SH2结构域的蛋白。SLP76基因主要在T细胞、B细胞和自然杀伤细胞中表达[4]。SLP76初是作为酪氨酸蛋白激酶的底物被发现的,后来研究发现SLP76具有衔接子或支架蛋白的功能,在T细胞系中,高表达的SLP76可增加TCR,从而激活IL2启动子,并在促进淋巴细胞发育[5]、活化肥大细胞和血小板的过程中发挥重要的作用。SLP76作为信号转导蛋白在许多信号转导过程中发挥着不容忽视的作用,它不仅在T细胞激活中发挥重要作用,而且还介导T细胞生长发育过程中的多个信号转导过程[67]。
总之,本研究从分子水平上对SVCⅢ在Jurkat E61细胞活化中的作用进行研究,结果表明高剂量SVCⅢ(100 ng•mL-1)对Jurkat E61细胞活化作用有显著的抑制作用,而低剂量SVCⅢ(10 ng•mL-1、1 ng•mL-1、0.1 ng•mL-1)对Jurkat E61细胞活化作用没有明显抑制作用。LAT和SLP76表达量的减少,在一定程度上阻止T 细胞信号进一步的传递,从而抑制Jurkat E61细胞的活化能力,这可能是SVCⅢ免疫抑制作用的机制之一。SVCⅢ对Jurkat E61细胞活化信号通路确切作用的靶点还有待进一步研究。
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