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磷脂酰胆碱(PC)是真核生物细胞膜上的重要的组分之一，其主要的合成途径是CDP-胆碱通路。肝脏中除了CDP-胆碱通路外，还存在一条特有的PC生成通路，即磷脂酰乙醇胺(PE)甲基化通路。至今已经知道有两种不同的磷脂酰乙醇胺N-甲基转移酶(phosphatidlethanolamine N-methyltransferase，PEMT)催化其反应：一种位于内质网，称之为PEMT1，另一种位于线粒体相关膜(mitochontria-assodiated membrane)上，称之为PEMT2。PEMT2是80年代末期发现并提纯的一种存在于哺乳动物肝脏中的特异酶，因其在细胞内的存在部位不同而区别于PEMT1。近年来发现，PEMT2在肝脏发育、再生肝中PC合成、肝细胞生长和凋亡中发挥重要的作用。在本室前期实验中，将外源性的pemt2基因转染到大鼠肝癌细胞系CBRH-7919中，建立了稳定的过表达PEMT2细胞模型，发现PEMT2高表达可以明显抑制大鼠肝癌细胞的增殖，并诱发肝癌细胞凋亡。进一步的实验表明，PEMT2过表达可以抑制PI3K-Akt-Bc12抗凋亡通路蛋白表达，激活caspase3等凋亡蛋白，抑制c-jun等原癌基因表达，从而使细胞周期G1/S期阻滞。但是，PEMT2过表达与细胞内第二信使的激活关系并不十分清楚。
环腺苷酸(cyclicadenosine monophosphate，cAMP)是第一个被鉴别的第二信使，广泛存在于动物细胞内。cAMP可将细胞外信号转换为胞内信号，通过影响转录因子的变化调控基因的表达。cAMP途径可以调节和活化许多转录因子：包括cAMP反应元件结合蛋白(cAMP responseelement binding protein，CREB)、cAMP反应元件调节子(cAMP responseelement modulator，CREM)、NF-kB、核受体等，从而调控细胞的新陈代谢、增殖、分化、凋亡等过程。有研究表明cAMP作为肝细胞生长的负调节因子，下调细胞周期蛋白A(cyclinA)依赖性激酶，控制细胞周期DNA的合成。
本文主要以大鼠的原代培养肝细胞、肝癌细胞CBRH7919以及PEMT2过表达细胞为实验对象，比较cAMP在不同细胞中的含量及活性等，旨在了解PEMT2过表达抑制细胞生长与cAMP的表达及活性的关系，为进一步阐明PEMT2抑制大鼠肝癌细胞的增殖，并诱发肝癌细胞凋亡的分子机制提供理论基础及实验依据。
方法：
(1)培养大鼠肝癌细胞，利用基因转染方法建立PEMT2高表达细胞模型；分离大鼠的正常肝脏细胞，进行体外原代培养，检测不同细胞内PEMT2表达水平；
(2)利用免疫细胞化学方法和3H-cAMP掺入法测定正常肝细胞、肝癌细胞、PEMT2过表达细胞中cAMP的含量及活性；
(3)采用流式细胞仪检测分析PEMT2过表达细胞和肝癌细胞的细胞周期DNA含量变化。
结果：
(1)PEMT2在原代培养的肝细胞内表达最高，肝癌细胞中几乎没有表达，转染细胞(pp8)PEMT2表达明显高于肝癌细胞。
(2)cAMP在原代培养的肝细胞中表达较高，肝癌细胞中含量和活性均较低，PEMT2过表达可明显提高肝癌细胞内cAMP的活性和含量。
(3)肝癌细胞处于旺盛的分裂阶段，S期细胞比例很高；而PEMT2过表达细胞G1期细胞比例明显增加，S期细胞比例明显减少。
结论：PEMT2过表达抑制大鼠肝癌细胞生长、促进凋亡与cAMP信号通路激活、细胞周期进程被抑制有关。