原发性人类HSC的分离
如前所述,在接受原发性良性肿瘤或结肠癌单一转移肝切除术的患者中,从正常肝边缘分离出原发性HSC(26). 简单地说,肝切除术后立即清洗一个孤立的肝脏切片,并对门脉血管进行插管就地胶原酶消化(罗氏应用科学)和Pronase消化(罗氏应用科学),然后进行密度梯度离心(27). HSC群体的纯度始终在95%至99%之间,生存率为95%。将HSC接种在Dulbecco改良Eagle培养基(Invitrogen)中的塑料上,该培养基在5%CO中补充有10%胎牛血清2增湿的大气。通过在塑料上培养7-10天激活HSC,并传代至第4代进行以下实验。除了原代HSC外,我们还利用了一个经过验证的永生化人类星状细胞系LX-2,其特征与原代活化HSC相似(28).
表达质粒和报告构建
从人类肝脏cDNA文库中PCR克隆全长DDX5 cDNA,并将TOPO连接到pcDNA3.1载体(Invitrogen)。DDX5 S480A SNP是通过定点突变产生的(参见)和QuikChange®II-E定点突变试剂盒(加利福尼亚州拉霍亚市斯特拉赫尼)。然后使用Pfx50对DDX5 WT和SNP cDNA进行PCR扩增TM(TM)DNA聚合酶(Invitrogen)和一对克隆引物()其允许在cDNA的C末端加入FLAG表位编码序列。然后将PCR产物TOPO克隆到PCR®8/GW/TOPO®Entrez载体(Invitrogen)中,并通过LR重组反应转移到目的载体中。选择的目标向量为pcDNA-DEST40网关TM(TM)瞬时转导载体(Invitrogen)和Plenti4/V5-DEST网关TM(TM)用于慢病毒介导的hu-DDX5 cDNA到LX-2细胞中的稳定转导的载体(Invitrogen)。通过将DDX5 WT和SNP cDNA重组连接到GAL4-DBD pcDNA3表达载体中,生成N末端GAL4 DNA结合域(GAL4-DB)与DDX5 cDNA连接的结构。通过商业测序验证了载体序列(GENEWIZ,Inc.,新泽西州南普兰菲尔德)。
表1
用于突变、克隆、siRNA和实时定量PCR的序列
粗体字表示突变的寡核苷酸。
| 顺序 |
---|
定点突变 | |
DDX5型 | 感觉:5′-GGTCGAAGACAGAGGTG公司CAGGTCGTTCCAGGGTAGA-3′ |
| 反义:5′-TCTACCCTCGGAACGACCTGC类ACCTCTCTTCTCCGACC-3′ |
α2(I)胶原蛋白启动子 | |
Sp1(1) | 感觉:5′-GGCGGAGGAGGGGG在GAGGTATGCAGACAAGAGTC-3′ |
| 反义:5′-GACTCGTGTCTGCATACCTC在CCCTCCGCATCCTCCCGCC-3′ |
Sp1(2,3) | 感觉:5′-CCAAACTTTGGAAAGGG在GGGGAGG公司在GGAGGATGCGGGAGGCG-3′ |
| 反义:5′-CGCCCTCCGCATCCTCC在中交中交在CCCTTTCCAAGTTGG-3′ |
Smad3公司 | 感觉:5′-GAGGGCGGAGGTATGCA科科斯群岛CAACGAGTCATTTCCCCTTG-3′ |
| 反义:3′-CAAGGGAAACTCTGACTCGTTG公司GG公司TGCATACCTCTCCCTC-3′ |
AP-1型 | 感觉:5′-GCGGAGGTATGCAGACAACG科科斯群岛TCAGATTTCCCCTTGAAAGC-3′ |
| 反义:5′-GCTTTTCAAGGGAAAACTCTGAGG公司CGTTGTCTGCATACCTCCGC-3′ |
|
克隆引物 | |
DDX5型 | 感觉:5′-CGGATCACCCGCAACCATTGACCC-3′ |
| 反义:5′-GGGATCCTTACTATCATCGTCCCTTGTAGTCTTGGGAATATCCTGTTGGC-3′ |
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小干扰RNA | |
DDX5 5′-非翻译区 | 感觉:5′-GATCCACATGAAGGCAATGCATGGCCTTCAAGAGGCACATGCATGCCTTTTTTTTA-3′ |
| 反义:5′-AGCTTAAAAAAATGAAGGCAATGCATGGCCTTCTTGAAGGCCATGCATTGCTCTCATGGG-3′ |
|
ChIP引物 | |
α2(I)胶原蛋白启动子(162 bp) | 感觉:5′-ACTCCGACGTGTCCCATAGTTT-3′ |
| 反义:5′-GGGCTGGCTTCTTAAATTGGTTCC-3′ |
TIMP-1启动子(153 bp) | 感觉:5′-AGGAATAGTGACTGACGTGGAGGT-3′ |
| 反义:5′-GCATTACTCATCCACCACCATCA-3′ |
TIMP-1启动子(240 bp) | 感觉:5′-CGGCTTGGAAGGAATAGTGACTGA-3′ |
| 反义:5′-CGCTAGAGGATAAAATGTCCACGCT-3′ |
TGF-β1启动子(264 bp) | 感觉:5′-AGGAGGCAGACCCTGTTT-3′ |
| 反义:5′-AGGAGGTGGGAGGAGAT-3′ |
转化生长因子-β1启动子(152bp) | 感觉:5′-TACCTTTTTCCCAGCCTCTGCTCT-3′ |
| 反义:5′-TGATCCAGATGCGCTGTGGCTTT-3′ |
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实时定量PCR引物 | |
人DDX5(131 bp) | 感觉:5′-ACAGAATTCATCACCACCACTGC-3′ |
| 反义:5′-GACAATGGCAGAGAAAAAAGA-3′ |
人类胶原蛋白1型(118 bp) | 感觉:5′-GGCTTCCCCTGGTCTTCCTGG-3′ |
| 反义:5′-CCAGGGGTCCAGCCAAT-3′ |
人TGF-β1(101 bp) | 感觉:5′-CCCAGCATCTGCAAAGCTC-3′ |
| 反义:5′-GTCAATGTACAGCTGCCGCA-3′ |
人甘油醛-3-磷酸脱氢酶(104 bp) | 感觉:5′-GGTGAAGTCGGAGTCAACGG-3′ |
反义:5′-TGAAGGGTCATGAGGCAACA-3′ |
含有Smad3、AP-1(激活蛋白-1)或三个Sp1结合位点突变的α2(I)胶原基因的启动子结构通过定点突变产生(参见引物序列)使用荧光素酶报告子构建−378/+1α2(I)胶原基因启动子(29)作为模板。表达与GAL4-DBD连接的Sp1或JunD融合蛋白的GAL4-Sp1和GAL4-JunD载体通过重组连接pcDNA3载体的GAL4-DBD插入物生成,其中Sp1和JunD cDNA表达pCMV质粒。DNA测序证实了突变和重组子。TIMP-1启动子和突变启动子构建AP-1和Sp1结合位点(30,31); TGF-β1启动子结构(32,33); GAL4-反应性TATA荧光素酶报告子构建;表达JunD、c-Fos、Runx2、Smad3或Sp1的质粒已在别处描述(34,–37).
DDX5在培养细胞中的敲除和重组
LX-2和原代人HSC生长在6孔培养板中,达到60-70%的融合。双工或DDX5型潜行TM(TM)使用TransIT-LT1试剂(Mirus Bio,Madison,WI)将siRNA(Invitrogen)或Stealth RNA干扰阴性对照(Invitrogen)转染到LX-2或原代人HSC中。6 h后,将培养基替换为正常生长培养基,并在12、24和48 h收获细胞。为了在含有内源性DDX5的LX-2细胞中重建DDX5 SNP,将细胞与pSUPERshRNA DDX5瞬时共转染(),一个含有短发夹RNA的pSUPER质粒,靶向5′-非翻译区DDX5型24小时后转染含DDX5 WT或SNP的cDNA表达质粒。在此后的12、24和48小时收获用于RNA和蛋白质分析的样品。
表达DDX5 WT和SNP的稳定HSC株系的建立
通过联合转染ViraPower制备复制活性慢病毒载体TM(TM)包装混合物(Invitrogen),连同FLAG-tagged DDX5 WT或SNP表达构建物或pLenti4/TO/V5-GW/LacZ控制质粒,进入由Lipofectamine介导的293FT产生细胞系TM(TM)2000转染试剂。在12小时后,用含有10%胎牛血清的Dulbecco改良Eagle培养基更换培养基。通过收集培养基并在4°C下以3000 rpm离心5 min,在转染后48 h收集含病毒的上清液,以造粒并去除细胞碎片。将病毒上清液等分并储存在−80°C下。
为了将慢病毒构建物感染到LX-2细胞系中,将细胞放置在10-cm培养皿中,30–50%汇合。DDX5 WT、DDX5 SNP或对照载体的慢病毒株用培养基稀释10倍,并与细胞一起培养。共培养48小时后,在含有500μg/ml Zeocin的培养基中选择感染细胞TM(TM)(Invitrogen)。菌落被扩大并储存在液氮中或直接用于实验。
DDX5 WT和SNP表达细胞中成纤维基因的表达及其启动子活性
将表达DDX5 WT或SNP的稳定HSC系以2×10的密度放置在24孔板、6孔板或10厘米皿中5每孔或皿中的细胞数分别为0.5、2.5和10 ml。隔夜培养,用含有2 ng/ml TGF-β1的新鲜培养基处理12或24小时。收集细胞和培养上清液进行mRNA和蛋白质分析。
为了评估启动子活性,将α2(I)胶原、TIMP-1和TGF-雷尼利亚使用Fugene HD转染试剂(Roche Appled Science)构建荧光素酶表达载体(比例为1:0.005)12小时。用TGF-β1或载体处理转染细胞,并于12 h后收集。启动子活性评估如下所述。
在单独的实验中,启动子报告质粒与表达JunD、c-Fos、Sp1或Smad3的cDNA共同转染到LacZ-、DDX5 WT-或SNP-表达细胞(启动子/转录因子的质粒/雷尼利亚以1:1:0.005)的比例处理24小时,然后用TGF-β1或载体处理12小时,然后收集以检测启动子活性。或者,转染含有AP-1、Sp1或Smad3结合位点突变的启动子质粒,然后检测细胞的相对启动子活性,如下所述。
为了测试DDX5 WT或SNP序列对启动子活性的相对影响,将LX-2细胞置于48个平板中。在每个孔中,总共0.8μg含有不同比例的DDX5 WT和SNP cDNA(0.8:0、0.6:0.2、0.4:0.4、0.2:0.6和0:0.8)或LacZ对照载体与0.2μgα2(I)胶原、TIMP-1或TGF-β1的启动子萤光素酶报告质粒共转染。转染后24小时检测细胞的启动子活性。
逆转录和实时定量PCR
从细胞中提取RNA,并分别使用RNeasy®试剂盒(Qiagen,Valencia,CA)和Omniscript逆转录试剂盒(Qiagen)将其逆转录成cDNA,并在lightCycler®480系统(Roche Applied Science)上使用SYBR Green实时定量PCR Master Mix(罗氏应用科学)进行实时定量PCR分析用于α2(I)胶原、TIMP-1、TGF-β1和甘油醛-3-磷酸脱氢酶的引物列于.
免疫细胞化学
LX-2细胞接种在玻璃盖玻片上并培养24 h。用4%多聚甲醛/磷酸盐缓冲液固定,用0.2%Triton/磷酸盐缓冲溶液渗透5 min。根据制造商的说明(DAKO Strept ABC复合辣根过氧化物酶试剂盒,DAKO(Carpintia,CA)),使用主要的小鼠抗人DDX5单克隆抗体(Upstate,Temecula,CA)(1:200稀释)进行免疫染色。然后将盖玻片与生物素化链环抗体孵育,然后与过氧化物酶标记的链霉亲和素孵育30分钟,然后用二氨基苯扎定-H染色2O(运行)2解决方案。细胞在乙醇中以升高的浓度脱水,并在安装之前用二甲苯清除。染色是在尼康显微镜下捕获的(尼康仪器公司,纽约州梅尔维尔)。
在用抗FLAG M2异硫氰酸荧光素mAb(Sigma)以10μg/ml(在磷酸盐缓冲盐水中1:200)在4°C过夜的室载玻片(Nalgene Nunc International,Naperville,IL)中铺板的细胞上,通过直接免疫荧光检测FLAG标记的外源性人DDX5 WT或SNP蛋白在LX-2细胞中的定位,然后在荧光显微镜下进行检查(尼康Eclipse,尼康仪器公司)。
Western Blot分析
细胞提取物的Western blot是通过用裂解缓冲液(Roche Applied Science)和蛋白酶抑制剂混合物(罗氏应用科学)和蛋白磷酸酶抑制剂混合物(Upstate)对细胞进行造粒来制备的。蛋白质浓度采用Bradford方法,使用Bio-Rad DC蛋白质检测试剂盒进行测定。通过SDS-PAGE分离等量的蛋白质;转移到Hybond C膜;用α2(I)胶原蛋白(Rockland Immunochemicals,Inc.,Gilbertsville,PA)、TGF-β1、α-SMA(Promega)、DDX5(来自Upstate的单克隆抗体或来自Bethyl Laboratory Inc.(Montgomery,TX)的多克隆抗体)、FLAG M2和β-actin(Sigma)的特异性一级抗体进行免疫印迹;并使用二级辣根过氧化物酶结合抗体(GE Healthcare)和西方化学发光检测系统(Millipore Corp.,Temecula,CA)进行可视化。
酶联免疫吸附试验
培养24小时后,从6孔板中的细胞中收集培养上清液,用于TIMP-1分析,无论是否使用TGF-β1(2 ng/ml)处理。根据制造商的说明,使用酶联免疫吸附分析试剂盒(研发系统)对TIMP-1进行定量。
萤光素酶报告基因测定
将24或48周板中处理过的细胞用冷磷酸盐缓冲盐水清洗三次,并使用双荧光素酶报告分析系统(Promega)制备细胞裂解物。使用LumiCount微孔板光度计(英国西苏塞克斯郡沃辛Dynex Technologies)测量每个细胞裂解液中20μl的荧光素酶活性。计算萤火虫荧光素酶活性的变化,并在归一化后绘制雷尼利亚同一样品中的荧光素酶活性。
核提取物的制备和共免疫沉淀
按照制造商的说明,使用核蛋白提取和联合免疫沉淀试剂盒,从表达DDX5 WT和SNP的HSC和表达LacZ的细胞中制备核蛋白提取物(加利福尼亚州卡尔斯巴德市Active Motif)。通过Bio-Read蛋白质检测试剂盒对其蛋白质浓度进行量化。将一部分核蛋白作为“输入蛋白”进行鉴定和储存,其他核蛋白用于检测DDX5 WT和SNP蛋白与核转录因子的共沉淀。每100μg核蛋白与5μg抗FLAG M2单抗(Chemicon International,Temecula,CA)或非相关(与主要抗体宿主)结合将正常血清作为阴性对照,置于试剂盒提供的最终体积为500μl的完全免疫共沉淀/洗涤缓冲液中,并在4°C的摇床上培养过夜。将50μl蛋白G珠(活性Motif)添加到每个试管中,并在旋转器上在4°C下培养1小时。收集珠子并用联合免疫沉淀缓冲液仔细清洗四次,然后在50μl 2×还原负载缓冲液(130 m)中重新悬浮米Tris,pH 6.8,4%十二烷基硫酸钠,0.02%溴酚蓝,20%甘油,100 m米二硫苏糖醇)。将样品煮沸5 min,并以全速微离心30 s。将上清液转移到新鲜试管中。上清液中的免疫沉淀蛋白通过SDS-PAGE和Western blot用标准方法用适当的一级和二级抗体分离。所用的初级抗体是人DDX5(Bethyl Laboratory Inc.)、磷酸JunD(细胞信号传导)、c-Fos(细胞信号传导)、Runx2(活性基序)、Sp1(活性基序)、Smad3(细胞信号传导)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶(Santa Cruz Biotechnology,Inc.)。
为了表征HSC细胞核中含DDX5 WT和/或SNP的同型二聚体的形成,用相同数量的FLAG标记的DDX5 WG或SNP cDNA转染LX-2细胞,以及表达GAL4-DBD连接的DDX5。转染后24小时提取核蛋白。用抗FLAG M2单克隆抗体(Sigma)免疫沉淀蛋白质,然后用GAL4-DBD抗体(Santa Cruz Biotechnology,Inc.)进行Western blot。本实验还使用HDAC1单克隆抗体(Millipore Corp.)分析了外源DDX5和HDAC1之间的相互作用。
染色质免疫沉淀(ChIP)分析
将表达DDX5 WT和SNP的HSC和表达LacZ的细胞分别置于三个15 cm的平板中,并生长到80%的汇合处。细胞通过甲醛固定、染色质分离和使用ChIP-IT的酶剪切进行处理TM(TM)Express套件(Active Motif),遵循制造商的说明。保留一等分新鲜制备的染色质作为“输入DNA”,剩余的被蛋白G磁珠(活性Motif)和抗FLAG M2单克隆抗体(Chemicon International)或抗组蛋白H捕获三(作为阳性对照,活性Motif)和非特异性IgG(作为阴性对照)在4°C下在摇壶上培养12小时。然后仔细清洗珠子,洗脱结合的染色质。洗脱液中的染色质通过蛋白G磁珠在摇床上用4°C的磷酸JunD(细胞信号)或Sp1(活性Motif)抗体重新沉淀12小时。洗涤和洗脱后,对染色质DNA进行反向交联,并在37°C下用蛋白酶K处理1 h。含有ChIP DNA的所得上清液立即用于PCR或储存在−20°C下。
使用SYBR Green实时定量PCR Master Mix(罗氏应用科学)在lightCycler®480系统(罗氏应用科学)上对来自每个ChIP反应的DNA和输入DNA进行PCR扩增。使用的引物设计用于覆盖启动子区域,该启动子区域包含α2(I)-胶原启动子上Sp1/Smad3/AP-1结合位点的顺式作用元件、TIMP-1启动子上AP-1/Runx2/Sp1位点以及TGF-β1启动子上的AP-1/Sp1结合位点,如.
在另一个实验中,将相同数量的FLAG-标记的DDX5 WT或SNP cDNA转染到15 cm板中的LX-2细胞,这些cDNA与GAL4-DBD表达质粒相连。24小时后提取染色质,并用上述抗FLAG M2和GAL4-DBD抗体进行双重免疫沉淀。使用纤维生成基因启动子引物进行PCR扩增。
GAL4活化分析
LX-2细胞置于24孔板中并培养过夜。编码连接到GAL4-DBD的Sp1或JunD融合蛋白的质粒和TATA-荧光素酶报告质粒与DDX5 WT或SNP表达载体或LacZ表达的对照质粒和GAL4-responsive TATA-荧光素酶报告子以及雷尼利亚使用Fugene HD转染试剂(Roche Applied Science)将荧光素酶质粒(比例为1:1:1:0.005)导入细胞。24小时后收集细胞裂解物,并按照上述方法进行荧光素酶分析。
HDAC活性的测定
用Fugene HD试剂将DDX5 WT和SNP cDNA以及LacZ对照载体瞬时转染到LX-2细胞。24小时后收获细胞。提取核蛋白,用EZview免疫沉淀FLAG标记的DDX5蛋白TM(TM)红色抗FLAG®M2亲和凝胶(Sigma)。用分析缓冲液清洗和洗脱珠子,以评估HDAC活性。根据制造商的说明,用HDAC(HDAC1和HDAC2)比色分析试剂盒(BIOMOL International LP)测定FLAG标记的DDX5 WT和SNP蛋白对HDAC活性的影响。在405 nm处测量反映HDAC活性的颜色发展,并用OD值表示与输入蛋白质浓度。
统计
结果表示为平均值±S.E。第页值(学生的双尾,未配对t吨试验)至少三次独立测定,使用Microsoft Excel软件进行计算。数据被认为具有统计学意义第页< 0.05.