鄭曉輝,徐淑娟,黃家福,林振興, 祝珊珊,許雅蘋,馬麗娟,黃黎月
(1. 廈門醫(yī)學(xué)院機能與臨床轉(zhuǎn)化福建省高校重點實驗室,福建 廈門 361023;2. 福建醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院血液科,福建福州 350001;3. 南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院血液科,廣東 廣州 511436; 4. 廈門醫(yī)學(xué)院科學(xué)實驗中心,福建 廈門 361023)
急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是具有明顯遺傳異質(zhì)性的臨床侵襲性疾病。靶向異常基因治療是當前研究熱點。黏附調(diào)節(jié)分子1(adhesion regulating molecule 1,ADRM1)亦被稱為 hRpnl3(human Rpn13),是26S蛋白酶體亞單位19S調(diào)節(jié)顆粒上兩個主要泛素受體之一,決定26S蛋白酶體結(jié)構(gòu)不對稱性。該蛋白在多細胞真核生物內(nèi)高度保守,在生命過程中可能發(fā)揮重要功能。有研究表明[1-3],ADRM1在肝癌、胃癌、急性白血病等多種惡性腫瘤中過表達,下調(diào)ADRM1蛋白水平可明顯抑制腫瘤細胞增殖,促進其凋亡。因此,ADRM1可能成為腫瘤治療靶點。
雙亞芐基哌啶RA190是近幾年研究發(fā)現(xiàn)的ADRM1抑制劑,通過與ADRM1的半胱氨酸88共價結(jié)合,抑制蛋白酶功能[4]。本實驗擬通過檢測不同濃度RA190作用下HL60細胞活率,分析細胞周期與凋亡及ADRM1蛋白水平,以了解RA190在AML中作用機制,為AML治療采用靶向ADRM1策略提供理論依據(jù)。
1.1 材料人急性粒細胞白血病部分分化型細胞HL60為本實驗室保存。RA190(MCE);PI(KeyGEN Biotech);Annexin V FLUOS Staining Kit(Roche);Western blot抗體(CST公司);RPMI 1640培養(yǎng)基(Corning);胎牛血清(Gemini)。流式細胞儀EPICSXL(BECKMAN COULTER)。
1.2 方法
1.2.1細胞毒性實驗 設(shè)不同濃度RA190(終濃度0.5、1、2、4 μmol·L-1)實驗組和空白對照組,采用臺盼藍拒染法于細胞自動計數(shù)板上計數(shù)。
1.2.2流式細胞術(shù)檢測細胞周期與凋亡 設(shè)不同濃度RA190實驗組(0.5、1 μmol·L-1)和空白對照組,按照PI及Annexin V FLUOS Staining Kit試劑盒說明書操作。
1.2.3Western blot檢測細胞內(nèi)蛋白表達 收集各組細胞,PBS洗2次,加入RIPA細胞裂解液(含1 mmol·L-1PMSF、1 mmol·L-1正釩酸鈉、10 mg·L-1抑肽酶)提取總蛋白,BCA法測定蛋白質(zhì)濃度,取40 μg總蛋白進行Western blot實驗。10% SDS-PAGE電泳后,轉(zhuǎn)膜,分別用β-actin、ADRM1、Cyclin B1一抗與膜上的抗原結(jié)合,然后用HRP偶聯(lián)的二抗與其反應(yīng),用ECL化學(xué)發(fā)光試劑檢測,經(jīng)壓片曝光后,顯影和定影。比較各組蛋白表達情況。
2.1 RA190對HL60細胞增殖的影響隨RA190濃度提高,HL60細胞活率降低(Tab 1),說明RA190抑制HL60細胞增殖,半抑制濃度(IC50)約為3.1 μmol·L-1。
Tab 1 Viability of HL60 cells treated with differentconcentrations of RA190 for 24
2.2 RA190阻滯HL60細胞于G0/G1期RA190作用下,HL60細胞G0/G1期比率比空白對照組明顯增加(P<0.05),見Tab 2。
Tab 2 Cell cycle and apoptosis of HL60 treated with different concentrations of
*P<0.05vsRA190 0 μmol·L-1
2.3 RA190促進HL60細胞凋亡Tab 2結(jié)果顯示,隨著RA190濃度提高,HL60細胞早期與晚期凋亡均增加(P<0.05)。
2.4 RA190對ADRM1蛋白水平影響由于RA190誘導(dǎo)HL60細胞G0/G1期阻滯,本實驗檢測了Cyclin B1蛋白水平。結(jié)果顯示,實驗組細胞ADRM1與Cyclin B1蛋白表達均減少。
研究表明[4-5],雙亞芐基哌啶RA190與泛素受體ADRM1結(jié)合后,快速觸發(fā)多泛素蛋白累積,誘導(dǎo)對硼替佐米耐藥的多發(fā)性骨髓瘤細胞凋亡,也抑制卵巢癌、肝癌等多種腫瘤細胞增殖。本實驗中,隨RA190濃度提高,HL60細胞活率下降、凋亡增加、G1期停滯,說明RA190對HL60細胞具有明顯毒性;此時細胞內(nèi)ADRM1和Cyclin B1蛋白減少。這與預(yù)期及其他學(xué)者研究結(jié)果一致。
ADRM1募集UCH37形成ADRM1/UCH37復(fù)合物,介導(dǎo)NF-κB降解與活性,參與細胞周期和凋亡過程。UCH37通過影響B(tài)ax/Bcl-2比率和caspase-9、caspase-3酶活性,抑制細胞凋亡;NF-κB轉(zhuǎn)錄因子對絕大多數(shù)惡性腫瘤具有促癌作用。因此,ADRM1可能通過UCH37抑制HL60細胞凋亡,也可能通過NF-κB信號通路起作用。
腫瘤細胞增殖加速常伴隨細胞周期改變,而細胞周期受周期調(diào)控蛋白影響。哺乳動物細胞中,Cyclin B從G1期晚期開始表達并逐漸積累,到G2期后期達到最大值,并一直維持到M期中期后迅速降解。RA190作用下,細胞內(nèi)Cyclin B1蛋白表達減少,阻滯細胞從G1期進入S期,其機制是RA190的直接作用,還是ADRM1表達減少導(dǎo)致?有待后續(xù)研究。