3组癌细胞系中CD37和CD53的表达
作者：李珊珊 方伟岗 任秀花 闫爱华 沈琼
单位：李珊珊(河南医科大学第一附属医院病理科,河南省肿瘤病理学重点实验室 郑州450052)；方伟岗(北京医科大学病理系 北京 100083)；闫爱华 任秀花 沈琼(河南医科大学癌前期研究室 郑州 450052)
关键词：前列腺肿瘤；肺肿瘤；黑色素瘤；细胞系；CD37；CD53
河南医科大学学报000206摘 要：目的：观察3组癌细胞系中TM4SF蛋白CD37、CD53的表达。方法：利用Northern blot杂交，观察CD37、CD53 mRNA在人前列腺癌细胞、肺癌细胞和人黑色素瘤细胞3组8种细胞系中的表达。结果和结论：TM4SF蛋白CD37、CD53在前列腺癌细胞、肺癌细胞以及黑色素瘤细胞系中均不表达。
分类号：R730.2
, 百拇医药
Expressions of CD37 and CD53 in three kinds of human cancer cell lines
LI Shanshan
(Department of Pathology,the First Affiliated Hospital,Henan Medical University,Zhengzhou 450052)
FANG Weigang
(Department of Pathology,Beijing Medical University,Beijing 100083)
REN Xiuhua,YAN Aihua,SHEN Qiong
, 百拇医药 (Department of Precancerous Studies,Henan Medical University,Zhengzhou 450052)
Abstract：Aim:To observe expressions of TM4SF proteins CD37 and CD53 in three kinds of human cancer cell lines.Methods:Expressions of CD37 and CD53 in cancer cell lines of human prostate,lung and melanoma were observed by Northern blot hybridization.Results and conclusion:No expressions of TM4SF proteins CD37 and CD53 were detected in the three kinds of human prostate,lung cancer and melanoma cell lines.
, http://www.100md.com
Key words：prostate neoplasm;lung neoplasm;melanoma neoplasm;cell lines;CD37;CD53▲
跨膜4超家族(Transmembrane 4 superfamily，简称TM4SF)在结构上属于细胞膜糖蛋白的特殊家族，至少包括16种成分，其中大多数为白细胞表面蛋白[1,2]。研究表明，某些TM4SF成员参与细胞增生的调节，并且有些TM4SF蛋白对肿瘤的转移也有调控作用[3]。TM4SF包括CD9、CD37、CD53、CD63、CD81、CD82等十几种成分，这些家族成员在白细胞上广泛表达，有些也存在于其它组织细胞表面，如CD9、CD63和CD81等[4]。为了解CD37、CD53在白细胞以外的其它细胞是否表达，作者观察了3组8种癌细胞中CD37,CD53的表达。
1 材料与方法
, 百拇医药
1.1 细胞系 人前列腺癌细胞系PC3、PC3M；人肺癌细胞系PAa、PG；人黑色素瘤细胞系WM35、WM1341b、 WM983a、 WM451。以上细胞系均由北京医科大学病理系提供。
1.2 细胞培养 人前列腺癌细胞系PC3、PC3M以及人肺癌细胞系PAa、PG均采用体积分数10%灭活小牛血清的RPMI 1640培养基；4种人黑色素瘤细胞系采用体积分数15%灭活小牛血清的RPMI 1640培养基，37 ℃，体积分数5% CO2及恒定湿度环境下培养。
1.3 细胞总RNA的提取 取对数生长期细胞，采用异硫氰酸胍一步法提取细胞总RNA[5]。
1.4 Northern blot杂交
1.4.1 RNA甲醛变性凝胶电泳及转膜：见文献[3]。
, 百拇医药
1.4.2 探针制备：质粒,人PBluescript-CD37,鼠PBluescript-CD53(北京医科大学分子病理实验室提供)。酶切，CD37以XbaI内切酶(Promega公司)消化，获得1 125 bp的cDNA片段(图1)，CD53以Kpn/Sac内切酶(Promega公司)酶切获得650 bp的cDNA片段(图2)。探针标记：α-32P-dCTP标记裸探针[3]。
图1 XbaI内切酶酶切人PBluescript-CD37
M：DNA分子量标志(1 kb DNA ladder)
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图2 Kpn/Sac内切酶酶切鼠PBluescript-CD53
M：DNA分子量标志(1kb DNA ladder)
1.4.3 杂交：同文献[3]。
2 结果
2.1 3组细胞系CD37 Northern blot杂交结果 CD37 mRNA在3组细胞系——前列腺癌细胞(PC3,PC3M)，肺癌细胞系(PAa,PG)，黑色素瘤细胞系(WM35,WM1342b,WM983a,WM451)中均不表达。
2.2 3组细胞系CD53 Northern blot杂交结果 CD53 mRNA在这3组8个细胞系中同样不表达。
3 讨论
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1990年由两个研究小组分别发现了一种新的蛋白结构，他们发现两个新克隆的分子Sm23和TAPA-1(CD82)的主要氨基酸序列与过去描述的肿瘤抗原ME491(CD63)和CD37非常相似，就将它们归于一类特殊结构的蛋白家族——TM4SF(transmembrane 4 superfamily或tetraspan superfamily)，它包括十几种蛋白，它们之间有20%～30%的序列类似，在它们的结构中具有共同的结构特征：含有4个穿膜区，为高度保守的疏水区[2]。鉴于它们的结构特征，提示TM4SF蛋白可能具有重要的生物学功能。
CD37和CD53同属TM4SF，均在白细胞表面表达[6,7]，除了白细胞之外，它们是否也存在于其它组织细胞？作者利用Northern印迹杂交观察了CD37和CD53在人前列腺癌细胞、肺癌细胞和黑色素瘤细胞中的表达，但未发现这3类细胞中CD37和CD53 mRNA的表达。人CD37在白细胞广泛分布，鼠CD37 mRNA限于淋巴样组织和淋巴类细胞[6]，鼠CD37最初也被认为是B细胞抗原。目前尚未见CD37在其它组织细胞表达的报道，但CD53除存在于白细胞外，在皮肤细胞也表达。Okochi等[8]观察了CD9，CD37，CD53，CD63，CD81和CD82在正常和癌性人角质形成细胞中的表达，CD53的表达见于正常表皮的上棘层或颗粒层细胞内，但CD37则完全不表达。本研究的3组细胞中未检出CD37和CD53 mRNA的表达，作者认为CD37可能只存在于白细胞表面，而在其他组织细胞则不存在；CD53也可能在前列腺癌细胞、肺癌细胞和黑色素瘤细胞不表达，但不排除在其它组织细胞中有表达，但CD53可能主要还是在白细胞中表达。它在其它更多组织细胞中是否存在，还有待进一步研究。但另一方面本研究中CD53 mRNA在3组细胞中的不表达，也有可能与未采用人CD53有关，尽管鼠CD53和人CD53具有很高的同源性[9]，但仍可能存在着差异和一定的种属特异性。
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CD37和CD53也同其它TM4SF成员一样，其功能还不十分清楚，但它们种属的高度同源性和结构的高保守性[6,10,11]，表明它们可能具有“看家基因”的作用。研究表明它们可能与细胞的生长、分化、激活、运动和粘附有关，并参与信号传导，有些还与肿瘤的转移抑制有关，如CD82、CD9和CD63[1,3]，但TM4SF的功能还有待进一步的研究证实。
基金项目：博士研究生课题
参考文献：
[1]Hemler ME,Mannion BA,Berditchevski F.Association of TM4SF proteins with integrins relevance to cancer.Biochim Biophys Acta,1996,1287:67
[2]Wright MD,Tomlinson MG.The ins and outs of the transmembrane 4 superfamily.Immunol Today,1994,15:588
, http://www.100md.com
[3]李珊珊，方伟岗，钟稿稿，等.肿瘤转移抑制基因KAI1在不同转移潜能癌细胞中的表达.中华医学杂志，1999，9：708
[4]Berditchevski F,Zutter MM,Hemler ME.Characterization of novel complexes on the cell surface between integrins and proteins with 4 transmembrane domains.Mol Biol Cell,1996,7:193
[5]Chomczynski P,Sacchi N.Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction.Ana Biochem,1987,162:156
[6]Tomlinson MG,Wright MD.Characterisation of mouse CD37:cDNA and genomic cloning.Mol Immunol,1996,10:867
, 百拇医药
[7]Tomlinson MG,Hanke I,Hughes DA,et al.Characterization of mouse CD53:epitope mapping cellular distribution and induction by T cell receptor engagement during repertoire selection.Eur J Immunol,1995,25:2 201
[8]Okochi H,Kato M,Nashiro K,et al.Expression of tetra-spans transmembrane family (CD9,CD37,CD53,CD63,CD81 and CD82) in normal and neoplastic human keratinocytes:an association of CD9 with α3β1 integrin.Br J Dermatol,1997,137:856
, 百拇医药
[9]Wright MD,Rochelle JM,Tomlinson MG,et al.Gene structure,chromosomal localization,and protein sequence of mouse CD53(Cd53):evidence that the transmembrane 4 superfamily arose by gene duplication.Int Immunol,1993,2:209
[10]Korinek V,Horejsi V.Genomic structure of the human CD53 gene.Immunogenetics,1993,38:272
[11]Horejsi V,Vlcek C.Novel structurally distinct family of leucocyte surface glycoproteins including CD9,CD37,CD53 and CD63.FEBS,1991,288:1
(收稿日期：1999-12-25), 百拇医药
单位：李珊珊(河南医科大学第一附属医院病理科,河南省肿瘤病理学重点实验室 郑州450052)；方伟岗(北京医科大学病理系 北京 100083)；闫爱华 任秀花 沈琼(河南医科大学癌前期研究室 郑州 450052)
关键词：前列腺肿瘤；肺肿瘤；黑色素瘤；细胞系；CD37；CD53
河南医科大学学报000206摘 要：目的：观察3组癌细胞系中TM4SF蛋白CD37、CD53的表达。方法：利用Northern blot杂交，观察CD37、CD53 mRNA在人前列腺癌细胞、肺癌细胞和人黑色素瘤细胞3组8种细胞系中的表达。结果和结论：TM4SF蛋白CD37、CD53在前列腺癌细胞、肺癌细胞以及黑色素瘤细胞系中均不表达。
分类号：R730.2
, 百拇医药
Expressions of CD37 and CD53 in three kinds of human cancer cell lines
LI Shanshan
(Department of Pathology,the First Affiliated Hospital,Henan Medical University,Zhengzhou 450052)
FANG Weigang
(Department of Pathology,Beijing Medical University,Beijing 100083)
REN Xiuhua,YAN Aihua,SHEN Qiong
, 百拇医药 (Department of Precancerous Studies,Henan Medical University,Zhengzhou 450052)
Abstract：Aim:To observe expressions of TM4SF proteins CD37 and CD53 in three kinds of human cancer cell lines.Methods:Expressions of CD37 and CD53 in cancer cell lines of human prostate,lung and melanoma were observed by Northern blot hybridization.Results and conclusion:No expressions of TM4SF proteins CD37 and CD53 were detected in the three kinds of human prostate,lung cancer and melanoma cell lines.
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Key words：prostate neoplasm;lung neoplasm;melanoma neoplasm;cell lines;CD37;CD53▲
跨膜4超家族(Transmembrane 4 superfamily，简称TM4SF)在结构上属于细胞膜糖蛋白的特殊家族，至少包括16种成分，其中大多数为白细胞表面蛋白[1,2]。研究表明，某些TM4SF成员参与细胞增生的调节，并且有些TM4SF蛋白对肿瘤的转移也有调控作用[3]。TM4SF包括CD9、CD37、CD53、CD63、CD81、CD82等十几种成分，这些家族成员在白细胞上广泛表达，有些也存在于其它组织细胞表面，如CD9、CD63和CD81等[4]。为了解CD37、CD53在白细胞以外的其它细胞是否表达，作者观察了3组8种癌细胞中CD37,CD53的表达。
1 材料与方法
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1.1 细胞系 人前列腺癌细胞系PC3、PC3M；人肺癌细胞系PAa、PG；人黑色素瘤细胞系WM35、WM1341b、 WM983a、 WM451。以上细胞系均由北京医科大学病理系提供。
1.2 细胞培养 人前列腺癌细胞系PC3、PC3M以及人肺癌细胞系PAa、PG均采用体积分数10%灭活小牛血清的RPMI 1640培养基；4种人黑色素瘤细胞系采用体积分数15%灭活小牛血清的RPMI 1640培养基，37 ℃，体积分数5% CO2及恒定湿度环境下培养。
1.3 细胞总RNA的提取 取对数生长期细胞，采用异硫氰酸胍一步法提取细胞总RNA[5]。
1.4 Northern blot杂交
1.4.1 RNA甲醛变性凝胶电泳及转膜：见文献[3]。
, 百拇医药
1.4.2 探针制备：质粒,人PBluescript-CD37,鼠PBluescript-CD53(北京医科大学分子病理实验室提供)。酶切，CD37以XbaI内切酶(Promega公司)消化，获得1 125 bp的cDNA片段(图1)，CD53以Kpn/Sac内切酶(Promega公司)酶切获得650 bp的cDNA片段(图2)。探针标记：α-32P-dCTP标记裸探针[3]。
图1 XbaI内切酶酶切人PBluescript-CD37
M：DNA分子量标志(1 kb DNA ladder)
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图2 Kpn/Sac内切酶酶切鼠PBluescript-CD53
M：DNA分子量标志(1kb DNA ladder)
1.4.3 杂交：同文献[3]。
2 结果
2.1 3组细胞系CD37 Northern blot杂交结果 CD37 mRNA在3组细胞系——前列腺癌细胞(PC3,PC3M)，肺癌细胞系(PAa,PG)，黑色素瘤细胞系(WM35,WM1342b,WM983a,WM451)中均不表达。
2.2 3组细胞系CD53 Northern blot杂交结果 CD53 mRNA在这3组8个细胞系中同样不表达。
3 讨论
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1990年由两个研究小组分别发现了一种新的蛋白结构，他们发现两个新克隆的分子Sm23和TAPA-1(CD82)的主要氨基酸序列与过去描述的肿瘤抗原ME491(CD63)和CD37非常相似，就将它们归于一类特殊结构的蛋白家族——TM4SF(transmembrane 4 superfamily或tetraspan superfamily)，它包括十几种蛋白，它们之间有20%～30%的序列类似，在它们的结构中具有共同的结构特征：含有4个穿膜区，为高度保守的疏水区[2]。鉴于它们的结构特征，提示TM4SF蛋白可能具有重要的生物学功能。
CD37和CD53同属TM4SF，均在白细胞表面表达[6,7]，除了白细胞之外，它们是否也存在于其它组织细胞？作者利用Northern印迹杂交观察了CD37和CD53在人前列腺癌细胞、肺癌细胞和黑色素瘤细胞中的表达，但未发现这3类细胞中CD37和CD53 mRNA的表达。人CD37在白细胞广泛分布，鼠CD37 mRNA限于淋巴样组织和淋巴类细胞[6]，鼠CD37最初也被认为是B细胞抗原。目前尚未见CD37在其它组织细胞表达的报道，但CD53除存在于白细胞外，在皮肤细胞也表达。Okochi等[8]观察了CD9，CD37，CD53，CD63，CD81和CD82在正常和癌性人角质形成细胞中的表达，CD53的表达见于正常表皮的上棘层或颗粒层细胞内，但CD37则完全不表达。本研究的3组细胞中未检出CD37和CD53 mRNA的表达，作者认为CD37可能只存在于白细胞表面，而在其他组织细胞则不存在；CD53也可能在前列腺癌细胞、肺癌细胞和黑色素瘤细胞不表达，但不排除在其它组织细胞中有表达，但CD53可能主要还是在白细胞中表达。它在其它更多组织细胞中是否存在，还有待进一步研究。但另一方面本研究中CD53 mRNA在3组细胞中的不表达，也有可能与未采用人CD53有关，尽管鼠CD53和人CD53具有很高的同源性[9]，但仍可能存在着差异和一定的种属特异性。
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CD37和CD53也同其它TM4SF成员一样，其功能还不十分清楚，但它们种属的高度同源性和结构的高保守性[6,10,11]，表明它们可能具有“看家基因”的作用。研究表明它们可能与细胞的生长、分化、激活、运动和粘附有关，并参与信号传导，有些还与肿瘤的转移抑制有关，如CD82、CD9和CD63[1,3]，但TM4SF的功能还有待进一步的研究证实。
基金项目：博士研究生课题
参考文献：
[1]Hemler ME,Mannion BA,Berditchevski F.Association of TM4SF proteins with integrins relevance to cancer.Biochim Biophys Acta,1996,1287:67
[2]Wright MD,Tomlinson MG.The ins and outs of the transmembrane 4 superfamily.Immunol Today,1994,15:588
, http://www.100md.com
[3]李珊珊，方伟岗，钟稿稿，等.肿瘤转移抑制基因KAI1在不同转移潜能癌细胞中的表达.中华医学杂志，1999，9：708
[4]Berditchevski F,Zutter MM,Hemler ME.Characterization of novel complexes on the cell surface between integrins and proteins with 4 transmembrane domains.Mol Biol Cell,1996,7:193
[5]Chomczynski P,Sacchi N.Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction.Ana Biochem,1987,162:156
[6]Tomlinson MG,Wright MD.Characterisation of mouse CD37:cDNA and genomic cloning.Mol Immunol,1996,10:867
, 百拇医药
[7]Tomlinson MG,Hanke I,Hughes DA,et al.Characterization of mouse CD53:epitope mapping cellular distribution and induction by T cell receptor engagement during repertoire selection.Eur J Immunol,1995,25:2 201
[8]Okochi H,Kato M,Nashiro K,et al.Expression of tetra-spans transmembrane family (CD9,CD37,CD53,CD63,CD81 and CD82) in normal and neoplastic human keratinocytes:an association of CD9 with α3β1 integrin.Br J Dermatol,1997,137:856
, 百拇医药
[9]Wright MD,Rochelle JM,Tomlinson MG,et al.Gene structure,chromosomal localization,and protein sequence of mouse CD53(Cd53):evidence that the transmembrane 4 superfamily arose by gene duplication.Int Immunol,1993,2:209
[10]Korinek V,Horejsi V.Genomic structure of the human CD53 gene.Immunogenetics,1993,38:272
[11]Horejsi V,Vlcek C.Novel structurally distinct family of leucocyte surface glycoproteins including CD9,CD37,CD53 and CD63.FEBS,1991,288:1
(收稿日期：1999-12-25), 百拇医药