PI3K/Akt/FOXO3a信号通路介导的保护性自噬参与肺腺癌获得性顺铂耐药表型重塑

目的：比较顺铂压力下人肺腺癌亲本A549细胞与获得性顺铂耐药表型的A549/DDP细胞自噬水平,探寻肿瘤细胞获得性耐药表型重塑的分子机制。方法：不同浓度顺铂（cisplatin, DDP）干预亲本A549细胞及获得性顺铂耐药表型的A549/DDP细胞,应用CCK-8法比较两株细胞耐药指数、免疫印迹法比较自噬相关蛋白（Beclin 1、LC3Ⅱ及p62）表达水平;应用10 μmol/L顺铂（相当于亲本A549细胞半数抑制浓度,即A549 IC50值）干预A549及A549/DDP细胞,构建细胞应激状态,CCK-8法比较两株细胞生存活力,免疫印迹法比较自噬相关蛋白（Beclin 1、LC3Ⅱ及p62）、凋亡相关蛋白（Bcl-2、Bax、Cleaved Caspase-3）、转录因子FOXO3a及其磷酸化蛋白（p-FOXO3a）表达水平,免疫荧光法观察FOXO3a亚细胞定位,并利用自噬晚期抑制剂巴弗洛霉素A1（Baf A1）干预A549及A549/DDP细胞,进一步验证顺铂压力下细胞自噬激活情况;利用蛋白激酶抑制剂干预PI3K/Akt信号通路,免疫印迹法检测顺铂压力下A549及A549/DDP细胞Akt、p-Akt及自噬相关蛋白表达水平,以探寻肿瘤细胞获得性耐药表型重塑的分子机制。结果：与亲本A549细胞相比,获得性顺铂耐药表型的A549/DDP细胞具有更强的顺铂耐药性及较高的基础自噬水平。在10 μmol/L顺铂压力下,A549/DDP细胞存活率明显高于A549细胞;A549细胞中,顺铂通过抑制PI3K/Akt/FOXO3a信号通路,上调转录因子FOXO3a表达水平,下调Bcl-2表达、促进Bax及Cleaved Caspase-3活性片段表达增加,诱导细胞凋亡;A549/DDP细胞中,相同浓度的顺铂通过抑制PI3K/Akt/FOXO3a信号通路,抑制FOXO3a磷酸化,上调Beclin 1及LC3Ⅱ表达、下调p62表达,促进细胞保护性自噬,使耐药细胞获得生存活性。 结论：顺铂诱导亲本A549细胞凋亡可能与抑制PI3K/Akt/FOXO3a信号通路,上调转录因子FOXO3a表达有关;A549/DDP细胞顺铂耐药表型的获得可能与顺铂抑制PI3K/Akt/FOXO3a信号通路,抑制FOXO3a磷酸化,上调细胞保护性自噬相关。     

Oct-4基因在胃癌顺铂耐药中的作用

目的: 建立胃癌BGC-823顺铂耐药细胞株,研究Oct-4基因在胃癌顺铂耐药中的作用。方法: 使用顺铂逐步增加剂量法诱导胃癌BGC-823细胞,以建立其多药耐药细胞株BGC-823/DDP;MTT细胞毒实验检测顺铂对肿瘤细胞的细胞毒作用;半定量RT-PCR检测Oct-4基因的表达;基因转染干扰Oct-4表达;Western blot实验检测Oct-4蛋白的表达改变。结果: 经过30~34周的诱导我们建立了胃癌BGC-823顺铂耐药细胞株;MTT细胞毒实验结果显示顺铂对BGC-823和BGC-823/DDP细胞的IC₅₀值分别为(2.33±0.12) 和(21.46±0.97) μmol/L(P<0.01),与BGC-823细胞比较,BGC-823/DDP细胞对顺铂耐药是其9.21倍;半定量RT-PCR检测显示胃癌耐药株BGC-823/DDP高表达Oct-4基因;Western blot结果显示化学合成的siRNA可以靶向下调Oct-4蛋白的表达;siRNA干扰BGC-823/DDP细胞Oct-4基因的表达后,BGC-823/DDP细胞对顺铂的的IC₅₀值从(22.04±1.84 ) μmol/L 减小到(6.15±0.53) μmol/L,二者差异具有统计学意义(P<0.01)。结论: 研究结果表明,Oct-4基因的高表达在胃癌顺铂的耐药中起着重要的作用。     

地塞米松对顺铂诱导的HepG2细胞凋亡及Bcl-2和Caspase-3蛋白表达的影响

目的: 探讨地塞米松对顺铂诱导HepG2细胞凋亡的影响,并观察Bcl-2和Caspase-3蛋白的表达。方法: HepG2细胞与顺铂及不同浓度的地塞米松共培养,RT-PCR检测Bcl-2、Caspase-3的mRNA表达,Western blot检测Bcl-2、Caspase-3蛋白表达,流式细胞术(FACS)检测各组HepG2细胞的凋亡情况。结果: 随着地塞米松浓度的增加,HepG2细胞中Bcl-2蛋白表达量升高,Caspase-3蛋白表达量下降。同时细胞凋亡率降低。结论: 地塞米松部分通过Bcl-2途径抑制肝癌细胞的凋亡,而Caspase-3又在调控细胞凋亡中起重要作用。     

黄连素对HepG2细胞CYP3A4和P-gp的影响和作用机制研究

目的: 阐明黄连素即盐酸小檗碱(berberine hydrochloride,BBR)对人肝癌细胞HepG2中细胞色素P450 3A4(CYP3A4)、多药耐药基因(MDR1)在mRNA和蛋白水平表达的影响,初步探讨黄连素对CYP3A4和P-糖蛋白(P-gp)的影响及其作用机制。方法: 采用MTT法检测不同浓度的BBR(1~100 μg/mL)对HepG2细胞活力的影响;并在BBR对HepG2细胞毒性较小的浓度范围进行实验,实验分为空白对照组、不同浓度BBR组、诱导剂利福平(Rif)组以及不同浓度BBR和Rif共同给药组,与对数期HepG2细胞孵育48 h后,提取细胞RNA和总蛋白,分别采用荧光定量PCR法(QRT-PCR)、Western blot法检测HepG2细胞中CYP3A4、MDR1、孕烷X受体(pregnane X receptor,PXR)、视黄醛X受体(retinoid X receptor,RXR)在mRNA水平的表达和CYP3A4、P-gp在蛋白水平的表达。结果: BBR在1~40 μg/mL 浓度范围内对HepG2细胞毒性小,细胞活力大于80%,超过 40 μg/mL 时对细胞毒性大,细胞存活率低。Western blot结果表明,与空白对照组比较, 0.1、0.5 和 2 μg/mL BBR对HepG2细胞CYP3A4和P-gp蛋白的表达有诱导作用(P<0.05),但10、40 μg/mL BBR对HepG2细胞CYP3A4和P-gp蛋白的表达有显著性抑制作用(P<0.01)。QRT-PCR结果表明,与空白对照组比较,10、20和 40 μg/mL BBR均对HepG2细胞PXR、CYP3A4、MDR1 mRNA的表达有显著抑制作用(P<0.05);但 10 μg/mL BBR对RXR mRNA无显著性影响(P>0.05),20、40 μg/mL BBR对RXR mRNA有显著的抑制作用(P<0.05)。结论: 黄连素对CYP3A4和P-gp有双向作用,低剂量时诱导,高剂量时抑制,并且其作用很有可能通过PXR信号通路实现。     

氯美昔布诱导肺癌细胞凋亡的作用机制

目的: 探讨氯美昔布诱导肺癌细胞凋亡的可能作用机制。方法: 人肺癌细胞株A549和NCI-H460 细胞先加入终浓度IL-1β₁ 1μg/L刺激 24 h,再加入不同浓度氯美昔布继续培养 24 h,采用Western blot 法检测ERK2、p-ERK及Bcl-2表达水平。氯美昔布体外处理A549、NCI-H460后,采用Western blot法检测Bcl-2、Bax表达水平。结果: 氯美昔布作用后肺癌细胞中ERK2及p-ERK的磷酸化水平均下降,并伴有Bcl-2水平的下降,差异有统计学意义(P<0.01)。并且随着氯美昔布浓度的增大, Bcl-2蛋白表达量逐渐下降,而Bax蛋白表达在A549细胞中增强,在NCI-H460细胞中不变,Bcl-2/Bax的比值下降。结论: 氯美昔布诱导肺癌细胞凋亡的机制可能与通过ERK信号转导途径调节肺癌细胞产生Bcl-2,进而诱导Bcl-2/Bax的比值下降有关。     

17-AAG协同顺铂抑制肺腺癌A549细胞的增殖

目的: 观察热休克蛋白90(HSP90)抑制剂17-AAG与顺铂(cisplatin, DDP)联用对肺腺癌细胞株A549增殖抑制的协同效应。方法: 采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测不同浓度17-AAG、顺铂及两药联用对肺癌细胞株A549的生长抑制作用,并应用中效原理评价两药联用效应。结果: 顺铂和17-AAG均对A549细胞的生长有较好的抑制作用,并呈现一定的剂量依赖性,顺铂作用 48 h 时,其IC₅₀值为 69.627 μmol/L;17-AAG的IC₅₀值为 0.455 μmol/L。顺铂联合17-AAG显示更强的抑制作用,特别是在低剂量下协同作用更明显。结论: 17-AAG联合顺铂对肺癌细胞的增殖具有协同抑制效应。     

盐酸表柔比星联合奥沙利铂对肝癌HepG2细胞凋亡的抑制作用

目的: 探讨盐酸表柔比星联合奥沙利铂对肝癌细胞HepG2的抑制作用。方法: 盐酸表柔比星和奥沙利铂单独及联合给药用MTT法测定HepG2细胞的增殖,用Hoechst 33258染色法检测细胞核凋亡情况,用DNA ladder检测DNA的裂解情况。结果: 人肝癌HepG2细胞经奥沙利铂、盐酸表柔比星以及两者联合作用后,在不同时间、不同浓度均能出现细胞抑制作用,并且均呈现剂量-时间依赖效应,与单药组相比,联合用药组抑制率明显增高,q值大部分为 0.85～1.15,呈现明显的相加作用,在(35+5) μg/mL 组作用 24 h,(20+2) μg/mL 组作用48、72 h 时两组实验组q值＜0.85,出现拮抗作用。(25+3) μg/mL 组作用 24 h 为最佳作用时间和作用浓度。结论: 奥沙利铂及盐酸表柔比星对肝癌HepG2细胞有增殖抑制及促凋亡作用,两药联合作用表现为相加作用,其机制需进一步研究。     

珠子参总皂苷对H2O2诱导新生大鼠心肌细胞凋亡的抑制作用

目的: 观察珠子参总皂苷对H₂O₂诱导新生大鼠心肌细胞凋亡的抑制作用,并探讨其作用机制。方法: Wistar乳鼠心肌细胞原代培养,用H₂O₂建立氧化应激损伤模型,然后用珠子参总皂苷(100, 200 μg/mL)孵育 24 h后,MTT法检测珠子参总皂苷对细胞活力的影响,流式细胞仪和Hoechst33258染色检测珠子参总皂苷对氧化应激诱导细胞凋亡及胞内ROS含量的影响,比色法测定心肌细胞Caspase-3、Caspase-9的活性,荧光定量PCR测定心肌细胞Bcl-2和Bax mRNA表达,并计算Bcl-2与Bax的比值。结果: 珠子参总皂苷(100, 200 μg/mL)能显著改善心肌细胞活性,有效保护线粒体膜电位的稳定,抑制心肌细胞凋亡和改善细胞形态,降低细胞内活性氧(ROS)含量;下调Bax mRNA表达,上调Bcl-2 mRNA表达及Bcl-2与Bax的比值;降低H₂O₂所致新生大鼠心肌细胞中Caspase-3、Caspase-9的活性。结论: 珠子参总皂苷对H₂O₂诱导心肌细胞凋亡有显著的抑制作用,其机制可能与其稳定心肌细胞膜、清除ROS及调节心肌细胞Bcl-2、Bax和Caspase-3、Caspase-9表达有关。     

熊果酸抑制HepG2中C-反应蛋白的异常表达及其对HUVECs的损伤

目的: 研究不同剂量的熊果酸(UA)对IL-6诱导的HepG2细胞中C-反应蛋白(CRP)异常表达的抑制作用以及对CRP所致人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)损伤的保护作用。方法: IL-6(30 ng/mL)、UA(6.5、12.5、25 μmol/L)与IL-6(30 ng/mL)共同作用于HepG2细胞48 h,分别用MTT法、Western blot法及RT-PCR法检测各组细胞活力、CRP蛋白及mRNA表达情况。CRP(25 μg/mL)、UA(5,10,20 μmol/L)与CRP(25 μg/mL)共同作用于HUVECs 24 h,分别用MTT法、Western blot法及RT-PCR法检测各组细胞增殖、VCAM-1和LOX-1的蛋白及mRNA表达。结果: UA能显著抑制IL-6诱导的HUVECs细胞活力下降及细胞中CRP蛋白与mRNA的表达升高;UA显著抑制CRP引起的内皮细胞增殖,并且在mRNA及蛋白水平均能显著抑制CRP诱导的HUVECs异常高表达VCAM-1及LOX-1。结论: UA可通过抑制肝脏合成炎症因子CRP而降低血液中CRP浓度,并降低CRP等炎症因子对内皮细胞的损伤等途径从而发挥抗心肌缺血及动脉粥样硬化等心血管疾病的作用。     

硒酸酯多糖诱导白血病多药耐药细胞凋亡的作用机制

目的: 观察硒酸酯多糖(Kappa-selenocarrag-eenan, KSC) 对 K562/ADM 耐药细胞的诱导凋亡效应, 并探讨其作用机制。方法: 应用噻唑蓝(MTT) 比色法、Wright-Giemsa 染色、DNA 琼脂糖凝胶电泳和流式细胞术(Flow cytometry, FCM) 观察K562/ADM 细胞凋亡;FCM 测定 K562/ADM 细胞 Fas、P53 和 Bcl-2 蛋白表达水平;RT-PCR 检测 Caspase-3 mRNA 的表达。结果: 50 ~ 500 mg°L^-1KSC 抑制 K562/ADM 细胞增殖, 并诱导 K562/ADM 细胞凋亡, 细胞出现呈典型凋亡形态改变, DNA 电泳可见 DNA 梯状条带(DNAladder);FCM 分析出现亚 G 1 期细胞群, S 期细胞比例增高。Fas 蛋白表达上调, Bcl-2 蛋白表达下调,Caspase-3 mRNA 表达显著增强, 但 P53 蛋白表达无明显改变。结论: KSC 通过 Fas 依赖性 Caspase-3 激活途径诱导K562/ADM 细胞凋亡。     

肿瘤细胞和耐药肿瘤细胞中FoxO3/Keap1/Nrf2通路的表达差异

目的: 检测FoxO3/Keap1/Nrf2信号通路在肿瘤细胞和耐药肿瘤细胞中的表达差异,探讨FoxO3/Keap1/Nrf2信号在肿瘤细胞耐药中的作用。方法: 构建肺癌A549耐药（A549/DDP）和结肠癌HCT-8耐药（HCT-8/5-FU）两种细胞株,耐药细胞对药物的敏感性用MTT法检测;分别用qRT-PCR、Western blot检测FoxO3/Keap1/Nrf2信号通路成员在非耐药和耐药肿瘤细胞中mRNA和蛋白的表达情况并进行比较。结果: A549/DDP的耐药性明显高于A549细胞（P<0.05),耐药倍数为5.25倍;HCT-8/5-FU耐药性显著高于HCT-8细胞（P<0.05）,耐药倍数为31.67倍;两种耐药细胞A549/DDP和HCT-8/5-FU中的FoxO3、Keap1和Akt基因的mRNA表达水平降低而Nrf2和Nqo1基因的mRNA表达水平升高;A549/DDP和HCT-8/5-FU细胞中的Keap1和FoxO3蛋白表达水平降低而p-Akt、Nrf2、Nqo1的蛋白表达水平升高。结论: FoxO3/Keap1/Nrf2信号通路与肿瘤耐药性有一定相关性,为深入研究该通路并探索降低肿瘤耐药性的治疗策略提供参考。     

灯盏花素对非小细胞肺癌A549细胞的促凋亡作用

目的: 分析灯盏花素对非小细胞肺癌细胞的促凋亡作用以及对移植瘤生长的影响及初步机制探讨。方法: 检测25、50、100 μmol/L灯盏花素处理后A549细胞凋亡、Caspase-3活性及促凋亡蛋白Bax和抗凋亡蛋白Bcl-2表达的改变,用A549细胞构建裸鼠皮下移植瘤模型,每日腹腔注射10 mg/kg和20 mg/kg灯盏花素,每周观察肿瘤的大小、裸鼠体质量,第21天时处死小鼠,获取瘤体,Western blot检测Bax和Bcl-2的表达,分析Bax/Bcl-2比值变化;免疫组化法检测组织内Caspase-3表达变化,TUNEL染色检测肿瘤组织内细胞凋亡情况。结果: 灯盏花素增加A549细胞凋亡率;酶标仪检测结果显示灯盏花素处理后,Caspase-3活性较对照组显著增加;Western blot结果显示灯盏花素能够显著抑制抗凋亡蛋白Bcl-2表达,增加促凋亡蛋白Bax表达,致Bax/Bcl-2比值显著增加。体内实验中,第14和21天时,肿瘤大小较对照组明显减小;而裸鼠的体质量无明显降低。Western blot检测结果显示灯盏花素能够上调Bax的表达,下调Bcl-2的表达,而Caspase-3的表达明显增加。TUNEL染色结果显示灯盏花素处理后,细胞凋亡比例较对照组明显增加。 结论: 灯盏花素能够在体内外诱导A549细胞凋亡,其机制可能是灯盏花素通过上调Bax的表达和抑制Bcl-2的表达,增加Bax/Bcl-2的比值,激活Caspase-3,达到促凋亡作用。     

下调lncRNA LINC00176对肺癌A549/DDP细胞顺铂耐药和自噬的影响

目的：研究下调lncRNA LINC00176对肺癌A549/DDP细胞顺铂耐药和自噬的影响及机制。方法：qRT-PCR方法测定正常支气管上皮16HBE细胞和肺癌A549、A549/DDP、NCI-H1299、SK-MES-1细胞中LINC00176的表达。将A549/DDP细胞分成对照组、si-NC组、si-LINC00176组、si-LINC00176+Anti-miR-NC组、si-LINC00176+Anti-miR-138-5p组。MTT实验检测顺铂对A549/DDP的半数抑制浓度（IC50）。流式细胞术测定细胞凋亡。Western blot测定LC3-I、LC3-II、Beclin 1、C-Caspase-3蛋白表达。利用荧光素酶报告系统鉴定LINC00176和miR-138-5p的靶向关系。结果：与16HBE细胞比较，A549、A549/DDP、NCI-H1299、SK-MES-1细胞中LINC00176表达水平显著升高（P<0.01）。与A549细胞比较，A549/DDP细胞中LINC00176表达水平显著升高（P<0.01）。与对照组、si-NC组比较，si-LINC00176组A549/DDP细胞IC50显著降低（P<0.01），LC3-II/LC3-I、Beclin 1蛋白表达显著降低（P<0.01），凋亡率、C-Caspase-3蛋白表达、miR-138-5p表达水平显著升高（P<0.01）。LINC00176与miR-138-5p直接结合。与si-LINC00176+Anti-miR-NC组比较，si-LINC00176+Anti-miR-138-5p组A549/DDP细胞IC50显著升高（P<0.01），LC3-II/LC3-I、Beclin 1蛋白表达显著升高（P<0.01），凋亡率、C-Caspase-3蛋白表达显著降低（P<0.01）。 结论：下调lncRNA LINC00176通过靶向上调miR-138-5p能够抑制肺癌A549/DDP细胞顺铂耐药，抑制细胞自噬，诱导细胞凋亡。