基本信息
- 項目名稱：
- ATP7B在大、小鼠空腸、肝和腎的表達及與細胞增殖的關系
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 銅在生命活動中起重要作用，銅轉運蛋白ATP7B與銅代謝有關；細胞增殖與分化伴行于生命活動中，細胞增殖常有增殖細胞核抗原（PCNA）的表達；常用的實驗動物大、小鼠的空腸、腎、肝不僅參與物質代謝，而且也有增殖現象。 本研究以ATP7B和PCNA為指標，應用酶免疫組化單標和雙標技術，對大小鼠空腸、腎和肝進行檢測，對免疫組化結果進行定量和統計學分析。
- 詳細介紹：
- 本作品選用ATP7B和PCNA為指標對成年SD大鼠和昆明小鼠進行研究，基于PCNA是反映細胞增殖狀態(tài)的良好指標，ATP7B參與動物體內銅轉運，并避免了不同鼠齡的空腸、肝和腎在代謝功能以及生長發(fā)育上的差異；對比觀察了在大、小鼠的表達，克服選用單一類型的實驗動物作為研究對象不能反映ATP7B作為一種保守蛋白是否存在種屬差異；免疫組化結果的定量分析采用積分光密度進行數據分析，提高了結果的準確性，避免了陽性細胞計數法未考慮免疫反應性的強弱問題，也避免了采用平均光密度和灰度進行定量未考慮組織切片屬于三維圖片及細胞大小對平均光密度和灰度的影響；采用免疫酶雙標和單標方法觀察ATP7B和PCNA的共表達情況和關聯性，較僅用免疫單標的方法更加直觀。 目前， 國內外對在大小鼠空腸、腎及肝在銅代謝中發(fā)揮的作用方面研究還較少，ATP7B在大小鼠空腸、腎及肝中的表達研究也較少，至今未見ATP7B在小鼠肝的表達以及在大鼠的空腸、肝、腎的研究報道，也未見PCNA與ATP7B在大小鼠三種組織表達相關性的報道（本作品發(fā)表文章除外）。 本作品進行了ATP7B在大、小鼠空腸、腎、肝表達的定性和定量研究，提供了ATP7B在大、小鼠空腸、腎、肝表達的實驗資料，為進行空腸、腎、肝細胞ATP7B表達、銅代謝與干預研究提供選擇實驗動物的依據。 觀察ATP7B和PCNA在成年大、小鼠的空腸、肝、腎中的共表達現象，并分析了兩者表達的關聯性，提供了ATP7B與PCNA在大、小鼠空腸、肝、腎的共表達情況的形態(tài)學資料和ATP7B在正常大、小鼠空腸、肝、腎表達與細胞增殖的相關性提供實驗資料，為今后探討PCNA與ATP7B兩種蛋白表達是否存在相關性，及表達相關性的改變與疾病發(fā)展之間有何聯系等方面提供參考資料。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本作品為了觀察大、小鼠空腸、腎、肝組織參與銅代謝的部位，判斷大、小鼠空腸、腎、肝組織銅代謝與增殖有無伴行現象，探討大鼠和小鼠空腸、腎、肝組織銅代謝與增殖有無關聯性。 本研究以ATP7B和PCNA為指標，應用酶免疫組化單標和雙標技術，對大小鼠空腸、腎和肝進行檢測，對免疫組化結果進行定量和統計學分析。
科學性、先進性及獨特之處
- 未見ATP7B在小鼠肝以及在大鼠的空腸、肝、腎的表達，也未見PCNA與ATP7B在大小鼠三種組織表達相關性的報道。本研究為我?？蒲匈Y助課題。 獨特之處 (1)克服選用單一類型的實驗動物不能反映ATP7B作為一種保守蛋白是否存在種屬差異。 (2)結果分析采用積分光密度，避免陽性細胞計數的弊端，也考慮到組織切片屬于三維圖片及細胞大小對結果的影響。 (3)雙標方法，較單標更直觀。
應用價值和現實意義
- 進行了ATP7B在大、小鼠空腸、腎、肝表達的定性和定量研究，提供了實驗資料，為進行空腸、腎、肝細胞ATP7B表達、銅代謝與干預研究提供選擇實驗動物的依據。 提供了ATP7B與PCNA在大、小鼠空腸、肝、腎的共表達情況的形態(tài)學資料和ATP7B與細胞增殖的相關性提供實驗資料，為今后探討兩種蛋白表達是否存在相關性，及表達相關性的改變與疾病發(fā)展之間有何聯系等方面提供參考資料。
學術論文摘要
- 目的：檢測大、小鼠空腸、腎、肝組織中ATP7B的表達，判斷兩種蛋白在三種組織是否存在共表達現象，探討兩者表達的關聯性。 方法：取清潔級SD大鼠、昆明小鼠空腸、腎和肝，石蠟切片，片厚5μm。HRP標記和AP標記的免疫組化單染色、HRP與AP標記的免疫組化雙染色。采集HRP標記的圖像，檢測ATP7B與PCNA的積分光密度。兩種蛋白表達的定量數據行獨立樣本t檢驗，分析三種組織ATP7B與PCNA表達的相關性，檢驗水準α=0.05。 結果：ATP7B在大、小鼠空腸絨毛上皮的紋狀緣和近基底部、小腸腺、腎小管和肝細胞中有不同程度的表達，大、小鼠同一組織器官相比，差異均無統計學意義(P＞0.05)。ATP7B與PCNA在空腸上皮和腸腺、腎小管和集合管、肝細胞均有共表達現象。ATP7B與PCNA在大鼠或小鼠空腸、腎和肝的免疫反應陽性物積分光密度間均無顯著相關性(P＞0.05)。 結論：ATP7B在大、小鼠空腸、肝、腎均有表達，其表達水平的高低與動物種屬關系不大。ATP7B與PCNA在大鼠與小鼠空腸、腎及肝組織的均有共表達， ATP7B的表達與組織細胞增殖活躍程度間的相關性不明顯。
獲獎情況
- 1.大、小鼠空腸、肝、腎組織中ATP7B的表達 發(fā)表在《鄭州大學學報》2010，45(6):962-965(中文核心期刊)。 榮獲第五屆“挑戰(zhàn)杯”新鄉(xiāng)醫(yī)學院大學生課外學術科技作品競賽三等獎。 2.ATP7B和PCNA在大鼠、小鼠空腸及腎的表達 發(fā)表在《動物學雜志》2010,45(4):156-163(中文核心期刊、新鄉(xiāng)醫(yī)學院權威期刊二類)。 3.P型銅轉運ATP酶和增殖細胞核抗原在大、小鼠肝的表達 發(fā)表在《解剖學雜志》2010,33(2):179-181（中文核心期刊、新鄉(xiāng)醫(yī)學院權威期刊二類）。
鑒定結果
- 新鄉(xiāng)醫(yī)學院校三等獎。 新鄉(xiāng)醫(yī)學院07、08年大學生科研資助課題。
參考文獻
- [1]Weiss KH, Wurz J, Gotthardt D，et al. Localization of the Wilson disease protein in murine intestine. J Anat,2008,213(3):232 [2]Linz R, Barnes NL, Zimnicka AM, et al. Intracellular targeting of copper-transporting ATPase ATP7A in a normal and Atp7b-/- kidney. Am J Physiol Renal Physiol, 2008，294(1):F53 [3]Linz R, Lutsenko S. Copper-transporting ATPases ATP7A and ATP7B: cousins, not twins. Bioenerg Biomembr. 2007, 39(5-6):403 [4]L?nnerdal B. Intestinal regulation of copper homeostasis: a developmental perspective. Am J Clin Nutr,2008,88(3):846S [5]Goss JA, Barshes NR, Karpen SJ, et al. Liver ischemia and ischemia-reperfusion induces and trafficks the multi-specific metal transporter Atp7b to bile duct canaliculi: possible preferential transport of iron into bile. Biol Trace Elem Res,2008,122(1):26 [6]Weiss K H, Wurz J, Gotthardt D, et al. Localization of the Wilson disease protein in murine intestine. Anat,2008,213(3):232-240.
同類課題研究水平概述
- ATP7B基因是1993年由世界上3個不同的研究小組幾乎同時克隆的。ATP7B基因異常，過多的銅離子在多種器官內沉淀，即威爾森氏癥。 PCNA由Miyachi等于1978年在系統性紅斑狼瘡患者的血清中首次發(fā)現并命名，因其只存在于正常增殖細胞及腫瘤細胞內而得名，以后的研究發(fā)現PCNA在細胞增殖的啟動上起重要作用。 ATP7B在大、小鼠空腸的表達 Weiss KH等人的研究得出ATP7B在C57/BL6小鼠胃和小腸中有表達且在小腸中其定位于高爾基體，20日齡鼠小腸有ATP7B蛋白表達。ATP7B在十二指腸、空腸和回腸各段的表達情況未見報道，但有ATP7B的家族成員ATP7A的在小腸各段的分布報道， ATP7A和ATP7B均為與銅的吸收和分泌有關的分子，提示空腸在銅的吸收和分泌方面可能有更重要的作用，有必要進行ATP7B在大小鼠空腸表達狀況的研究。 ATP7B在大、小鼠肝中的表達 有實驗表明ATP7B在正常人肝的肝細胞和膽管細胞中都有表達，并且靠近細胞膜，在大鼠肝缺血或缺血再灌注時，肝細胞內的ATP7B表達增高；肝癌細胞的ATP7B表達也增高，提示ATP7B在肝內的表達情況受到多種因素的影響，有必要對正常大小鼠大多數肝細胞ATP7B的表達進一步的觀察。 ATP7B在大、小鼠腎中的表達 有實驗表明WD患者的近曲小管處出現銅積累的現象，并且ATP7B在腎小球中也有表達。Moore SD等發(fā)現ATP7B在balb/cCr//AltBM小鼠腎小球及腎髓質中表達，在腎小管處呈陰性。有研究顯示在ATP7B敲除的純合子小鼠中，銅在腎中的積累不像肝中那樣明顯，但有ATP7A的表達。人和鼠的ATP7B在腎的表達差異是種屬問題、還是生理和病理的關系需要進一步研究，對正常大小鼠ATP7B在腎表達的對比研究有助于解決這個問題。 PCNA與ATP7B在大、小鼠空腸、腎、肝表達的關聯性 增殖活躍的細胞常處于分裂或修復階段，在此階段是否伴有ATP7B的表達未見報道。 有研究顯示ATP7B在賁門癌組織、口腔鱗狀細胞癌、食管鱗狀細胞癌、乳腺癌組織中陽性表達率高于癌旁正常組織。更多關注于 ATP7B在一些腫瘤細胞的高表達與腫瘤細胞的順鉑耐藥、癌癥的預后的關系，但在腫瘤細胞中ATP7B與PCNA的表達是否存在相關性尚未見報道。
