Toll樣受體(TLR)是一類天然免疫受體,TLR4信號通路是天然免疫系統中重要的致炎信號通路之一,是治療感染性炎癥的重要靶點。一些研究表明TLR4參與促進了宮頸癌的發生和發展,而NADPH氧化酶參與TLR4維持細胞內HIF-1α高活性。一些公司提供的NADPH氧化酶的酶活性檢測服務可以用于免疫、血液研究、蛋白組學、病理身理學等研究。
1、NADPH氧化酶與腫瘤細胞的增殖和侵襲有關
腫瘤細胞內的活性物質依據生物化學或者免疫學大致可以分為酶、癌胚蛋白、相關抗原和激素等,酶活性測試對于病理研究和醫藥研發具有非常重要的意義。目前我國也有不少的公司提供酶活性檢測服務。
還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)是細胞內一組具有氧化活性的蛋白,也是胞內活性氧簇(ROS)的主要來源,ROS在多種腫瘤的發生和發展中起著重要作用。因為HIF是主要的細胞內低氧環境下調控多種基因表達的轉錄因子家族,與腫瘤細胞的生長和繁殖密切相關。研究表明腫瘤細胞在低氧、輻射等因素刺激下,細胞內的NADPH氧化酶產生的ROS增加,高水平的ROS能通過一系列信號途徑調控HIF-α的表達和活性,同時HIF-α穩定和表達又能夠促進細胞中ROS水平的上升,上調NADPH氧化酶的表達和活性,從而促進腫瘤的發生發展、侵襲和轉移。
美迪西提供各種酶制劑的酶活性檢測服務,如脂肪酶、木聚糖酶、歧化酶、纖維素酶、半纖維素酶、蛋白酶、β-葡聚糖酶、尿素酶、糖化酶、植酸酶、淀粉酶、果膠酶、木瓜蛋白酶、α—淀粉酶制劑、精制果膠酶、糖化酶、脂肪酶、角蛋白酶等。
2、TLR4基因參與宮頸癌的發生發展,且與HIF-1α相關
有研究者研究了TLR4基因與宮頸癌發生的關系及其與HIF-1α的相關性[1]。研究者采用RT-PCR法,檢測80例HPV陽性宮頸病變標本中TLR4和HIF-1α表達情況。結果發現隨著宮頸病變程度地加重,TLR4和HIF-1α基因水平逐漸上升,差異有顯著性意義(F/P值分別為16.23/0.0041和15.42/0.0072);且宮頸癌組織中,TLR4表達與HIF-1α表達呈正相關性(γ=0.491,P<0.05)。因此TLR4基因參與了宮頸癌的發生發展,且其表達與HIF-1α表達相關。
3、NADPH氧化酶參與TLR4并維持細胞內HIF-1α高活性
還有研究者研究Toll樣受體4(TLR4)促進低氧誘導因子1α(HIF-1α)的高活性在宮頸癌中的作用及機制[2]。首先體外培養Siha細胞,分為空白對照組(control組)、脂多糖組(LPS組)、NF-κB信號通路干預組[吡咯烷二硫氨基甲酸(PDTC)+LPS組]和TLR4信號干預組(siTLR4+LPS組)共4組,用MTT法、軟瓊脂形成實驗觀察各組細胞的活性增殖、克隆情況;用免疫細胞化學染色法和Westernblot法檢測細胞內HIF-1α含量變化;DCFH-DA法檢測活性氧(ROS)含量變化;光澤精化學發光法檢測NADPH氧化酶含量變化。
細胞NADPH氧化酶活性化學發光法定量檢測法一般是一種旨在使用化學發光分子光澤精受到NADPH氧化酶催化產生的超氧陰離子O2-的還原,然后在其還原過程中釋放能量,由此測定樣品中特異性氧化還原酶(oxidoreductase)的活性,即采用發光探測儀(Luminometer)測定其相對冷光單位(RLU)的變化,以此進行測算酶活性的權威而經典的技術方法。該技術適合于各種細胞樣品(動物或人體)還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NADPH氧化酶)的特異活性檢測。
MTT和軟瓊脂形成實驗結果顯示:與control組相比,LPS組細胞活性和增殖能力增強,PDTC+LPS組無明顯變化,siTLR4+LPS組降低(P<0.05);與LPS組相比,PDTC+LPS組和siTLR4+LPS組細胞活性和增殖能力均降低(P<0.05)。與PDTC組+LPS組相比,siTLR4+LPS組細胞活性顯著減弱(P<0.01)。
免疫細胞化學染色和western印跡分析結果顯示:與control組相比,LPS組HIF-1α活性增強(P<0.05),siTLR4+LPS組活性降低(P<0.05);與LPS組相比,PDTC+LPS組HIF-1α表達降低(P<0.05),siTLR4+LPS組HIF-1α表達明顯降低(P<0.01);與PDTC+LPS組相比,siTLR4+LPS組細胞HIF-1α活性減弱(P<0.05)。
NADPH氧化酶和ROS活性檢測結果顯示:與control組相比,LPS組NADPH氧化酶和ROS活性增強(P<0.05),siTLR4+LPS組降低(P<0.05),LPS組與PDTC+LPS組無明顯差異。與PDTC+LPS組相比,siTLR4+LPS組NADPH氧化酶和ROS活性均降低(P<0.05)。
因此TLR4可通過核因子-κB(NF-κB)信號途徑促進宮頸癌的發生和發展,NADPH氧化酶參與TLR4維持細胞內HIF-1α高活性,而此過程與NF-κB信號無關,這為研究宮頸癌的發生發展機制提供新的思路。
腫瘤是因相關基因突變產生的,基因突變會使相關蛋白質的結構或功能產生變化,從本質上來說也是一種基因病,基因突變造成的最終結果是基因的異常表達,產生特定的酶或蛋白質,如端粒酶、甲胎蛋白、組織多肽抗原等,使用檢測靈敏度高或者創造更加簡單的檢測方法,來檢測腫瘤細胞內的酶或者蛋白質對于病理研究和醫藥研發至關重要。
[1]TLR4基因在宮頸癌組織中的表達及其與HIF-1α的相關性[J].
[2]TLR4促進HIF-1α的高活性在宮頸癌中的作用機制[J].