厦门大学李祺福教授细胞凋亡研究新进展

　　

生物通报道：细胞凋亡，也叫做程序性细胞死亡，是细胞新陈代谢的自然过程，而该过程的异常往往会导致癌症肿瘤的发生。细胞凋亡是细胞生物学领域的一个研究热点。厦门大学生命科学学院细胞生物学研究室的李祺福教授的研究组在细胞凋亡研究方面取得了新进展。他们研究了姜黄素诱导人成骨肉瘤MG-63细胞凋亡过程中核基质蛋白的表达变化。该研究组其他人员包括郑燕彬、杨海波、石松林和宋建晔。

 

姜黄素( curcumin)是从中药姜黄中提取的酚类化合物,广泛用于食品添加剂。80年代以来已陆续发现姜黄素具有抗氧化、抗炎、抗凝和降血脂作用,并发现姜黄素还具有显著的防癌，即诱导癌细胞凋亡。

 

李教授的研究组在鉴定了姜黄素诱导成人骨肉瘤MG-63细胞凋亡的基础上，应用选择性抽提整装电镜和亚细胞蛋白质组学技术，对MG-63细胞凋亡过程中核基质－中间纤维系统的构型和核基质蛋白组成变化进行了研究。

 

他们发现，细胞凋亡过程中核基质纤维核中间纤维比对照组MG-63细胞明显稀疏，且分别更加不均匀，形成趋于断裂但相对还较为完整的网状结构。双向凝胶电泳分析显示在姜黄素诱导MG-63细胞凋亡前后存在27差异表达的核基质蛋白，经质谱分析，鉴定了其中的21个蛋白质。

 

其中，在凋亡的MG-63细胞中表达上调的蛋白质为Prohibitin、Glutamate dehydrogenase、Nucleophosmin等14种蛋白质。其中除Vimentin、Prohibitin、Nucleophosmin和Hsp70外，其余均为首次在核基质中发现的新核基质蛋白。

 

这些研究结果表明，姜黄素对人成骨肉瘤MG-63细胞凋亡具有显著诱导作用，在MG-63细胞凋亡过程中不仅其核基质核基质－中间纤维系统构型产生了与细胞凋亡相应的特征性变化，而且其核基质蛋白组成也发生了明显改变。从而证实了与肿瘤细胞凋亡相关特异核基质蛋白的存在，这对于揭示核基质蛋白与细胞凋亡的关系、进一步细胞阐明凋亡调控机理均具有重要意义。

 

核基质（nuclear matrix）亦称核骨架。有广义和狭义两种概念。广义概念认为核基质包括核基质-核纤层-核孔复合体结构体系；狭义概念是指真核细胞核内除去核膜、核纤层、染色质、核仁以外存在的一个由纤维蛋白构成的网架体系。目前较多使用狭义概念。呈网络状的核基质纤维充满核空间，与核纤层和核孔复合体相连，核仁被网络在核基质纤维的网架中。核基质、核纤层和中等纤维形成一个贯穿于核质间的统一网架结构体系。核基质纤维的直径为3～30毫微米。核基质的主要成分是纤维蛋白，其中相当部分是含硫蛋白，并含有少量核糖核酸（RNA），是以蛋白质为主并含有少量RNA的复合物。核基质具有广泛生物学效应，它可能参与染色体DNA有序包装和构建；对于间期核内DNA有规律的空间构型起着维系和支架作用；可能是DNA复制的基本位点；与基因表达密切有关，可能是细胞核中RNA转录位点和核不均一RNA（hnRNA）加工场所。

核基质的功能不仅仅依靠核基质本身的蛋白质完成，更重要的是要通过多种核基质结合蛋白的共同参与，完成核基质复杂多样的生物学功能。长期以来人们对此进行了大量的研究并证实一些与DNA、RNA代谢合成密切相关的酶类，细胞信号识别和细胞周期的调控因子以及病毒特异的调控蛋白等能够紧密结合在核骨架结构上。

 

李祺福教授，博士生导师，1950年7月生，福建厦门人。1981年厦门大学生物系细胞生物学专业硕士研究生毕业，1986年厦门大学生物学系细胞生物学专业博士研究生毕业。1987年至1994年为厦门大学细胞生物学研究室助研、副研究员。1994至1996年在美国德州Baylor医学院从事癌基因分子生物学博士后研究。现为厦门大学细胞生物学研究室教授，长期从事细胞增殖分化调控与癌细胞生物学方向的教学与科研工作。（生物通雪花）