客户文献解读：PDCD5调控细胞增殖、细胞周期及细胞凋亡

题目：PDCD5 regulates cell proliferation, cell cycle progression and apoptosis

期刊：Oncology letters

影响因子：1.6

合作技术：慢病毒包装，稳转细胞株构建，细胞增殖、凋亡、周期检测，WB

 

研究背景

        PDCD5（Programmed cell death 5）是程序性细胞死亡蛋白家族成员，同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关。为了研究PDCD5的分子及细胞功能，本文通过慢病毒载体构建了稳定过表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株，检测了该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡，并进一步验证了PDCD5在肿瘤生长过程中是否通过p53行使相关功能。本研究说明了PDCD5在肿瘤发生过程中的分子功能，PDCD5作为肿瘤抑制因子,在肿瘤治疗中可能成为潜在靶分子。

 

研究内容及结果

1. 慢病毒包装及过表达稳转株构建

         本文所使用的PDCD5过表达慢病毒及稳定过表达PDCD5的A431细胞株订购自武汉金开瑞生物工程有限公司（GeneCreate Biological Engineering Co.,Ltd）。通过WB及荧光定量PCR实验证明PDCD5在A431细胞株中显著过表达（Fig.1 A.B.C）。

图1 PDCD5过表达水平检测                           

 

2. MTT细胞增殖实验

         以空载体感染细胞为对照组、以PDCD5过表达A431细胞为实验组进行MTT实验，分别在12h、24h、48h、72h监测数据，绘制生长曲线，可见在72-96h时PDCD5过表达组的增殖显著受到抑制（Fig.2）。

    

图2 A431细胞增殖                  

 

3. 流式细胞术检测细胞周期及凋亡

为了进一步研究PDCD5对于癌细胞增殖抑制的机制，利用PI染色后进行流式细胞术分析，结果显示PDCD5过表达的A431细胞出现G2/M周期阻滞（Fig.3 A.B）。

图3 A431细胞周期                               

 

为了考察PDCD5对于肿瘤细胞凋亡的影响，使用Annexin V/PI染色及流式细胞术检测过表达PDCD5的A431细胞凋亡，显示PDCD5过表达组凋亡比例显著升高（Fig.4 A.B）。

图4 A431细胞凋亡                             

 

4. WB及荧光定量PCR检测PDCD5、P53及细胞凋亡相关通路蛋白表达水平

        为了进一步研究PDCD5对于肿瘤细胞增殖抑制、周期阻滞的内在机制，通过WB和荧光素定量PCR检测p53、bax、bcl-2、casp3在蛋白和mRNA水平的表达，发现p53、bax和casp3表达升高，bcl-2表达降低（Fig.5 A.B.C）。

图5 PDCD5过表达细胞中p53、bax、bcl-2、casp3表达水平             

 

文章小结

        本文利用慢病毒构建的PDCD5稳定过表达A431细胞株为实验模型，发现PDCD5过表达细胞体增殖受到抑制、细胞周期于G2/M期阻滞、细胞凋亡率增高。进一步研究证明PDCD5过表达细胞中p53表达水平升高，凋亡通路相关基因bax和casp3呈现过表达、bcl-2基因表达降低。PDCD5可能通过经典凋亡信号通路机制影响肿瘤的生长。

 

解析文献

Penghui Li et al. PDCD5 regulates cell proliferation, cell cycle progression and apoptosis. Oncology letters,2017,15: 1177-1183

 

参考文献

1. Hipfner DR and Cohen SM: Connecting proliferation and apoptosis in development and disease. Nat Rev Mol Cell Biol, 2004, 5: 805 815. 

2. Löbrich M and Jeggo PA: The impact of a negligent G2/M checkpoint on genomic instability and cancer induction. Nat Rev Cancer, 2007, 7: 861 869. 

3. Alenzi FQ: Links between apoptosis, proliferation and the cell cycle. Br J Biomed Sci, 2004, 61: 99 102. 

4. Liu H, Wang Y, et al: TFAR19, a novel apoptosis related gene cloned from human leukemia cell line TF 1, could enhance apoptosis of some tumor cells induced by growth factor withdrawal. Biochem Biophys Res Commun, 1999, 254: 203 210. 

5. Wang N, Lu HS, et al: Involvement of PDCD5 in the regulation of apoptosis in fibroblast like synoviocytes of rheumatoid arthritis. Apoptosis, 2007, 12: 1433 1441.