[摘 要] 目的:探討冬凌草甲素對(duì)人鼻咽癌HONE-1細(xì)胞增殖、遷移、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)和凋亡的影響,闡明其相關(guān)抗腫瘤機(jī)制。方法:鼻咽癌HONE-1細(xì)胞經(jīng)不同濃度 (0、5、10、20、40、80 和160 mg·L-1) 冬凌草甲素處理48 h 后,采用CCK-8 法檢測(cè)各組細(xì)胞增殖抑制率,確定后續(xù)實(shí)驗(yàn)的用藥濃度。HONE-1 細(xì)胞分為對(duì)照組、3 mg·L-1 冬凌草甲素組和6 mg·L-1 冬凌草甲素組,培養(yǎng)24 和48 h 后,采用CCK-8 法檢測(cè)各組細(xì)胞增殖活性,5-乙炔基-2'-脫氧尿嘧啶核苷(EdU) 法檢測(cè)各組細(xì)胞中EdU 陽(yáng)性細(xì)胞率, 克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)各組細(xì)胞中克隆形成數(shù), Transwell 小室實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)各組細(xì)胞中遷移細(xì)胞數(shù)和劃痕愈合率, 實(shí)時(shí)熒光定量PCR (RT-qPCR) 法檢測(cè)各組細(xì)胞中細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶1 (CDK1) 和細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶4 (CDK4) mRNA 表達(dá)水平,Western blotting 法檢測(cè)各組細(xì)胞中E-鈣黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)和多腺苷二磷酸核糖聚合酶1(PARP1)蛋白表達(dá)水平。結(jié)果:CCK-8法確定冬凌草甲素48 h 半數(shù)抑制濃度(IC50) 為12. 18 mg·L-1,以1/4 IC50 和1/2 IC50 值為后續(xù)實(shí)驗(yàn)用藥濃度。與對(duì)照組比較, 24 和48 h 時(shí)3 和6 mg·L-1 冬凌草甲素組細(xì)胞增殖活性降低(Plt;0. 05 或Plt;0. 01), EdU 陽(yáng)性細(xì)胞率降低(Plt;0. 05 或Plt;0. 01), 細(xì)胞中克隆形成數(shù)和遷移細(xì)胞數(shù)減少(Plt;0. 05 或Plt;0. 01),劃痕愈合率降低(Plt;0. 05 或Plt;0. 01),細(xì)胞中CDK1 和CDK4 mRNA 表達(dá)水平降低(Plt;0. 05 或Plt;0. 01), E-cadherin、Caspase-3 和PARP1 蛋白表達(dá)水平升高(Plt;0. 05 或Plt;0. 01),Vimentin蛋白表達(dá)水平降低 (Plt;0. 05)。結(jié)論:冬凌草甲素可通過(guò)抑制細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)及EMT,進(jìn)而抑制人鼻咽癌HONE-1 細(xì)胞增殖、克隆形成和遷移能力,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,發(fā)揮抗腫瘤作用。
[關(guān)鍵詞] 冬凌草甲素; 鼻咽腫瘤; 細(xì)胞周期; 上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化; 細(xì)胞凋亡
[中圖分類(lèi)號(hào)] R285. 5; R739. 63 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
我國(guó)是鼻咽癌高發(fā)國(guó)家之一[1],且南方發(fā)病率高于北方。鼻咽癌是一種發(fā)生于鼻咽部上皮內(nèi)黏膜的鱗狀細(xì)胞癌,以遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移為特征[2],因鼻咽位置隱蔽,同時(shí)鼻咽癌的早期癥狀比較復(fù)雜,缺乏特異性表現(xiàn),易被忽視,故多數(shù)患者就診時(shí)常處于晚期階段[3]。鼻咽癌治療方式主要是以放療為主[4]、化療為輔的綜合治療,但有許多患者易產(chǎn)生放療抵抗和化療耐藥。冬凌草甲素是一種從唇形科香茶菜屬植物中分離出來(lái)的有生物活性的二萜類(lèi)天然物質(zhì)[5]。既往研究[6-9] 表明:冬凌草甲素具有抗炎和抗氧化的功效,同時(shí)還具有誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和抑制血管生成等明顯的抗癌活性及肝腎和心臟保護(hù)活性。冬凌草甲素在肺癌、甲狀腺癌和肝癌等多種腫瘤中發(fā)揮一定的抗腫瘤作用, 但其在鼻咽癌中的作用鮮有報(bào)道。本研究探討冬凌草甲素對(duì)人鼻咽癌HONE-1 細(xì)胞增殖和凋亡的影響,闡明其相關(guān)抗腫瘤機(jī)制。
1 材料與方法
1. 1 細(xì)胞、主要試劑和儀器
人鼻咽癌HONE-1細(xì)胞由濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)研究中心提供。冬凌草甲素購(gòu)于上海麥克林生化科技股份有限公司,DMEM 培養(yǎng)基購(gòu)于上海龍?zhí)锷锟萍加邢薰?,胎牛血清?gòu)于中國(guó)ExCell Bio 科技有限公司,CCK-8 試劑購(gòu)于美國(guó)Genview 公司,5-乙炔基-2'-脫氧尿嘧啶核苷(5-ethynyl-2'-deoxyuridine EdU) 試劑盒購(gòu)于蘇州優(yōu)逸蘭迪生物科技有限公司,Transwell 小室購(gòu)于武漢來(lái)博賽斯科技有限公司,預(yù)染蛋白marker 購(gòu)于中國(guó)臺(tái)灣SMOBIO 科技有限公司, 聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF) 膜和ECL 顯影液購(gòu)于美國(guó)Millipore 公司,結(jié)晶紫染液和RIPA 裂解液購(gòu)于北京索萊寶科技有限公司, TRIzol 試劑、苯甲基磺酰氟(phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF) 和脫脂奶粉購(gòu)于生工生物工程(上海) 股份有限公司,十二烷基硫酸鈉- 聚丙烯酰胺凝膠(sodium dodecylsulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDSPAGE)購(gòu)于上海雅酶生物科技有限公司, 5×loading buffer 購(gòu)于上海碧云天生物科技有限公司,GAPDH 抗體、E- 鈣黏蛋白(E-cadherin) 抗體、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3 (cysteinylaspartate specific proteinase-3, Caspase-3) 抗體和多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1 (poly ADP-ribosepolymerase 1,PARP1) 抗體購(gòu)于武漢三鷹生物技術(shù)有限公司,波形蛋白(Vimentin) 抗體購(gòu)于天津博士德生物科技有限公司,SYBR qPCR SuperMixplus 購(gòu)于中國(guó)Novoprotein 生物公司, 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)于美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司。CO2 細(xì)胞培養(yǎng)箱和多功能酶標(biāo)儀購(gòu)于美國(guó)Thermo FisherScientific 公司,普通光學(xué)顯微鏡購(gòu)于中國(guó)Motic 公司, 熒光顯微鏡購(gòu)于日本Olympus 公司, Countstar 全自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀購(gòu)于上海睿鈺生物科技有限公司,渦旋混合儀購(gòu)于寧波新芝生物科技股份有限公司, 實(shí)時(shí)熒光定量PCR (real-time fluorescencequantitative PCR, RT-qPCR) 儀、電泳槽和凝膠成像儀購(gòu)于美國(guó)Bio-Rad 公司。
1. 2 細(xì)胞培養(yǎng)
HONE-1 細(xì)胞在 DMEM 培養(yǎng)基(含10% 胎牛血清和1% 鏈霉素-青霉素雙抗) 中,置于37 ℃、5% CO2 培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)后取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HONE-1 細(xì)胞, 用0. 25% 胰蛋白酶消化, 在顯微鏡下觀(guān)察, 細(xì)胞變圓、間距變大并有細(xì)胞脫落時(shí)加入等體積的完全培養(yǎng)基終止消化, 用移液槍輕柔吹打直至貼壁細(xì)胞完全脫落。將吹打混勻的細(xì)胞懸液移至高壓滅菌的離心管中,1 000 r·min-1 離心5 min,棄上清,加入1 mL完全培養(yǎng)基重懸, 1∶ 3 比例接種至培養(yǎng)皿中繼續(xù)培養(yǎng),用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)或制成單細(xì)胞懸液備用。
1. 3 CCK-8法檢測(cè)不同濃度冬凌草甲素組細(xì)胞增殖抑制率和各組細(xì)胞增殖活性
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HONE-1 細(xì)胞制成單細(xì)胞重懸液,按照臺(tái)盼藍(lán)∶細(xì)胞重懸液=1∶ 1 比例混合均勻。調(diào)整細(xì)胞密度為3×104 mL-1,取100 μL 接種于96 孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每組設(shè)3 個(gè)復(fù)孔。待細(xì)胞貼壁后,用濃度為0、5、10、20、40、80 和160 mg·L-1冬凌草甲素培養(yǎng)48 h,每孔加5 μL CCK-8 試劑繼續(xù)培養(yǎng)3 h,采用酶標(biāo)儀測(cè)定450 nm 波長(zhǎng)處吸光度(A) 值, 實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次, 取不同時(shí)間點(diǎn)的平均A 值, 并且以0 h 的平均A 值進(jìn)行歸一化處理后,繪制隨藥物濃度變化的細(xì)胞增殖抑制率曲線(xiàn),計(jì)算各組細(xì)胞增殖抑制率,細(xì)胞增殖抑制率= (對(duì)照組A 值-實(shí)驗(yàn)組A 值) /對(duì)照組A 值×100%, 采用GraphPad Prism 8. 0. 1統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算冬凌草甲素半數(shù)抑制濃度(halfmaximal inhibitory concentration, IC50)。將單細(xì)胞懸液接種于培養(yǎng)皿中, 待細(xì)胞貼壁且鋪滿(mǎn)培養(yǎng)皿50%~60% 時(shí),以不加藥組細(xì)胞為對(duì)照組,以加入不同濃度(1/4 IC50 和1/2 IC50, 即3 和6 mg·L-1)冬凌草甲素組為實(shí)驗(yàn)組,繼續(xù)培養(yǎng)48 h 后,調(diào)整細(xì)胞密度為3×104 mL-1,取100 μL 接種于96 孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每組設(shè)3 個(gè)復(fù)孔。在細(xì)胞貼壁24 和48 h時(shí)每孔加入5 μL CCK-8 試劑,3 h 后檢測(cè)各組細(xì)胞A 值,以A 值代表各組細(xì)胞增殖活性。
1. 4 EdU法檢測(cè)各組HONE-1細(xì)胞中EdU陽(yáng)性細(xì)胞率
細(xì)胞分組方法見(jiàn)“1. 3”。取各組細(xì)胞制成單細(xì)胞重懸液,細(xì)胞計(jì)數(shù)后調(diào)整細(xì)胞密度為2×104 mL-1,取100 μL 接種于96 孔細(xì)胞培養(yǎng)板中, 每組設(shè)3 個(gè)復(fù)孔, 培養(yǎng)48 h 后, 采用EdU 試劑盒進(jìn)行染色,染色完成后采用熒光顯微鏡觀(guān)察拍照。在熒光顯微鏡下,EdU 標(biāo)記的陽(yáng)性細(xì)胞為紅色。隨機(jī)選取3 個(gè)視野計(jì)數(shù)陽(yáng)性細(xì)胞數(shù),計(jì)算EdU 陽(yáng)性細(xì)胞率。EdU陽(yáng)性細(xì)胞率=EdU 陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞數(shù)×100%。
1. 5 克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)各組細(xì)胞中克隆形成數(shù)
取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期且狀態(tài)良好的細(xì)胞,計(jì)數(shù),調(diào)整細(xì)胞密度為300 mL-1, 接種于6 孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,分組和處理方法見(jiàn)“1. 3”。在37 ℃、5% CO2細(xì)胞孵育箱中培養(yǎng)10 d,更換培養(yǎng)基2 次,待肉眼觀(guān)察到細(xì)胞集落后終止培養(yǎng)。棄上清, 用PBS 緩沖液清洗3 次,80% 無(wú)水乙醇固定30 min。棄掉固定液, 用PBS 緩沖液清洗3 次, 結(jié)晶紫溶液染色15 min。用流水沖洗, 干燥后拍照, 計(jì)數(shù)克隆形成數(shù)。
1. 6 Transwell小室實(shí)驗(yàn)檢測(cè)各組細(xì)胞中遷移細(xì)胞數(shù)
細(xì)胞分組方法見(jiàn)“1. 3”。取各組HONE-1 細(xì)胞制成單細(xì)胞重懸液,細(xì)胞計(jì)數(shù)后用無(wú)血清培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)胞密度為1. 5×104 mL-1, Transwell 小室下室加入含有20% FBS 的培養(yǎng)基800 μL,輕輕放入小室避免產(chǎn)生氣泡,小室上室加入200 μL 細(xì)胞懸液。輕輕震蕩后放入細(xì)胞培養(yǎng)箱孵育72 h。孵育完成后棄掉上室細(xì)胞懸液,用棉簽輕輕擦掉上室底層的細(xì)胞,結(jié)晶紫溶液染色10 min,用PBS 緩沖液浸泡數(shù)次,倒置顯微鏡下采集圖像。各組隨機(jī)選取6 個(gè)視野,計(jì)數(shù)各組細(xì)胞中遷移細(xì)胞數(shù)。
1. 7 細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)各組細(xì)胞劃痕愈合率
細(xì)胞分組方法見(jiàn)“1. 3”。取各組生長(zhǎng)狀態(tài)良好的細(xì)胞制成單細(xì)胞重懸液,細(xì)胞計(jì)數(shù)后取5×105個(gè)細(xì)胞接種于6 孔細(xì)胞培養(yǎng)板中。待細(xì)胞貼壁且鋪滿(mǎn)孔板后,取一直尺使其平面橫穿于孔板上方,使用20 μL 滅菌槍頭,垂直并緊貼直尺進(jìn)行劃痕,每孔橫縱各一條劃痕。劃痕結(jié)束后,采用PBS 緩沖液清洗3 次,去除滑落的細(xì)胞,加入無(wú)血清培養(yǎng)基,37 ℃、5%CO2 細(xì)胞孵育箱中培養(yǎng),分別于0、24 和48 h 后取樣拍照。測(cè)量各組不同時(shí)間段的劃痕寬度,計(jì)算細(xì)胞劃痕愈合率。細(xì)胞劃痕愈合率= (0 h 劃痕寬度-24 或48 h 劃痕寬度) /0 h 劃痕寬度×100%。
1. 8 RT-qPCR法檢測(cè)各組細(xì)胞中CDK1和CDK4mRNA 表達(dá)水平
細(xì) 胞 分 組 方 法 見(jiàn) “1. 3”。 收集各組細(xì)胞沉淀, 參照說(shuō)明書(shū)采用TRIzol 法提取細(xì)胞總RNA, 逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA, 使用Nanodrop測(cè)定逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物濃度, 并 用 DEPC 水 稀 釋 至200 mg·L-1 , 以GAPDH 為內(nèi)參擴(kuò)增CDK1 和CDK4 基因。引物序列: CDK1, F 5'-GTGCATCTACACCGACAACTCCA-3',R 5'-TGAGCTTGTTCACCAGGAGCA-3'; CDK4, F 5'-CTCTGCGTCCAGCTGCTCCG-3',R 5'- AGGGAGACCCTCACGCCAGC-3'; GAPDH, F 5'-CTCCTCCTGTTCGACAGTCAGC-3', R 5'- CCCAATACGACCAAATCCGTT-3'。反應(yīng)條件: 95 ℃ 、15 s,53 ℃、30 s,72 ℃、20 s,共35 個(gè)循環(huán)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。采用2?ΔΔCt法計(jì)算目的基因mRNA 水平。
1. 9 Western blotting 法 檢 測(cè) 各 組 細(xì) 胞 中E-cadheren、Vimentin、Caspase-3和 PARP1蛋白表達(dá)水平
細(xì)胞分組方法見(jiàn)“1. 3”。收集各組細(xì)胞,以預(yù)冷的PBS 緩沖液充分洗滌細(xì)胞2 次,加入適量RIPA 裂解液∶ PMSF=100∶ 1 比例配制的蛋白裂解液(現(xiàn)用現(xiàn)配) 后冰上裂解30 min,每10 min 震蕩混勻1 次使其充分裂解, 4 ℃、12 000 r·min-1 離心10 min, 取上清轉(zhuǎn)移至新的EP 管中, 加入1/4的5× 蛋白上樣緩沖液, 金屬浴100 ℃, 10 min 變性。采用SDS-PAGE 電泳。上樣體積為10 μL,中間上蛋白樣品,兩邊上maker 并用1×蛋白上樣緩沖液補(bǔ)齊上樣體積。半干法將凝膠上的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到PVDF 膜上,5% 脫脂牛奶常溫封閉1 h,分別加入一抗E-cadherin、Vimentin、Caspase-3、PARP1和GAPDH 抗體(1∶1 000),4 ℃孵育過(guò)夜,TBST洗膜3次,每次10 min,洗膜完成后加入HRP 標(biāo)記的羊抗兔或羊抗鼠抗體(稀釋比例1∶1 000) 常溫孵育1 h, TBST 洗膜3 次, 每次10 min。配制ECL顯影液,采用化學(xué)發(fā)光法顯色曝光。采用Image J圖像分析系統(tǒng)對(duì)圖像掃描,計(jì)算各組細(xì)胞中目的蛋白的表達(dá)水平。目的蛋白的表達(dá)水平=目的蛋白條帶的灰度值/內(nèi)參GAPDH 灰度值×100%。
1. 10 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用GraphPad Prism 8. 0. 1統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用Shapiro-Wilk 檢驗(yàn)對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn), 各組細(xì)胞增殖活性、EdU 陽(yáng)性細(xì)胞率、克隆形成數(shù)、遷移細(xì)胞數(shù)和劃痕愈合率,各組細(xì)胞中CDK1 和CDK4 mRNA 表達(dá)水平,各組細(xì)胞中E-cadheren、Vimentin、Caspase-3和PARP1 蛋白表達(dá)水平均符合正態(tài)分布,以-x± s 表示,多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析,組間樣本均數(shù)兩兩比較采用LSD-t 檢驗(yàn)。以Plt;0. 05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2. 1 冬凌草甲素的 IC50和各組細(xì)胞增殖活性
不同濃度(0、5、10、20、40、80 和160 mg·L-1) 冬凌草甲素(每組3 個(gè)復(fù)孔) 分別作用于HONE-1 細(xì)胞48 h 后,隨著冬凌草甲素濃度升高,各組細(xì)胞增殖抑制率明顯升高。根據(jù)以上結(jié)果計(jì)算出冬凌草甲素的 IC50 為12. 18 mg·L-1。 與對(duì)照組比較,24 和48 h 時(shí)3 和6 mg·L-1 冬凌草甲素組細(xì)胞增殖活性降低(Plt;0. 05 或Plt;0. 01)。見(jiàn)圖1。
2. 2 各組細(xì)胞中 EdU 陽(yáng)性細(xì)胞率
與對(duì)照組(34. 35%±1. 01%) 比較,3 和6 mg·L-1冬凌草甲素組EdU 陽(yáng)性細(xì)胞率(29. 83%±1. 33% 和19. 34%±0. 32%) 降低(Plt;0. 05 或Plt;0. 01)。見(jiàn)圖2。
2. 3 各組細(xì)胞克隆形成數(shù)
與對(duì)照組(81. 00個(gè)±5. 66 個(gè)) 比較,3 和6 mg·L-1 冬凌草甲素組克隆形成數(shù)(51. 00 個(gè)±2. 83 個(gè)和3. 50 個(gè)±0. 707 個(gè)) 減少(Plt;0. 05)。見(jiàn)圖 3。
2. 4 各組細(xì)胞中遷移細(xì)胞數(shù)
與對(duì)照組(52. 00個(gè)±3. 00 個(gè)) 比較,3 和6 mg·L-1 冬凌草甲素組細(xì)胞中遷移細(xì)胞數(shù)(42. 00個(gè)±3. 00個(gè)和22. 67個(gè)±1. 53個(gè))減少(Plt;0. 05 或Plt;0. 01)。見(jiàn)圖4。
2. 5 各組細(xì)胞劃痕愈合率
與對(duì)照組 (59. 80%±7. 02% 和86. 70%±2. 83%) 比較,3 和6 mg·L-1 冬凌草甲素組細(xì)胞24 h 劃痕愈合率(26. 42%±1. 21% 和6. 09%±4. 44%) 和48 h 劃痕愈合率(47. 25%±3. 75% 和9. 62%±4. 66%) 降低(Plt;0. 05 或Plt;0. 01)。見(jiàn)圖5。
2. 6 各組細(xì)胞中 CDK1 和 CDK4 mRMA 表達(dá)水平
與對(duì)照組比較,3 和6 mg·L-1 冬凌草甲素組細(xì)胞中CDK1 和CDK4 mRNA 表達(dá)水平降低(Plt;0. 05 或Plt;0. 01)。見(jiàn)圖6。
2. 7 各組細(xì)胞中 E-cadherin、Vimentin、Caspase-3和 PARP1 蛋白表達(dá)水平
與對(duì)照組比較, 3 和6 mg·L-1冬凌草甲素組細(xì)胞中E-cadherin、Caspase-3和PARP1 蛋白表達(dá)水平升高(Plt;0. 05 或Plt;0. 01), Vimentin 蛋白表達(dá)水平降低(Plt;0. 05)。見(jiàn)圖7。
3 討 論
近年來(lái), 國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究[10-14] 表明: 冬凌草甲素對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展具有一定的抑制作用。在肺癌中,冬凌草甲素能抑制肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)并促進(jìn)細(xì)胞凋亡,與放療聯(lián)合使用時(shí)可通過(guò)增加細(xì)胞DNA 損傷和細(xì)胞凋亡來(lái)增強(qiáng)放療反應(yīng),同時(shí)也可有效抑制異種移植瘤的生長(zhǎng), 可通過(guò)下調(diào)B 細(xì)胞淋巴瘤2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2) 和上調(diào)Bcl-2 相關(guān)X 蛋白(Bcl-2-associated X protein, Bax) 增強(qiáng)肺癌的放療敏感性;在甲狀腺癌中,冬凌草甲素可通過(guò)下調(diào)非受體型蛋白酪氨酸激酶家族信號(hào)通路抑制EMT 和血管生成;在肝癌中,其衍生物可通過(guò)線(xiàn)粒體途徑觸發(fā)肝癌細(xì)胞的凋亡;但其在鼻咽癌中的作用少見(jiàn)報(bào)道。
本研究結(jié)果顯示:采用冬凌草甲素處理后,與對(duì)照組比較,HONE-1 細(xì)胞的增殖能力、克隆形成能力、遷移能力和劃痕愈合能力均減弱,表明冬凌草甲素能夠抑制HONE-1 細(xì)胞的增殖和遷移。
細(xì)胞周期蛋白是一類(lèi)與細(xì)胞周期功能狀態(tài)密切相關(guān)的蛋白質(zhì)家族,可通過(guò)與特定蛋白激酶結(jié)合并激活其活性,從而在細(xì)胞周期的不同階段發(fā)揮調(diào)控作用[15]。CDK1 和CDK4 是高度保守的絲氨酸/蘇氨酸(Ser/Thr) 蛋白激酶,在細(xì)胞周期循環(huán)中發(fā)揮重要作用[16-17]。本研究結(jié)果顯示:冬凌草甲素處理后人鼻咽癌HONE-1 細(xì)胞中CDK1 和CDK4mRNA 表達(dá)水平降低, 提示冬凌草甲素能抑制鼻咽癌HONE-1 細(xì)胞的分裂能力。
EMT 是指上皮細(xì)胞通過(guò)特定程序轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細(xì)胞的生物學(xué)過(guò)程,在癌癥的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮了重要作用[18], 其主要的特征為細(xì)胞黏附分子表達(dá)水平降低[19-20],細(xì)胞角蛋白細(xì)胞骨架轉(zhuǎn)化為Vimentin 為主的細(xì)胞骨架及形態(tài)上具有間充質(zhì)細(xì)胞的特征[21]。通過(guò)EMT, 上皮細(xì)胞失去了細(xì)胞極性,失去了與基底膜的連接等上皮表型,獲得了較高的遷移、侵襲、抗凋亡和降解細(xì)胞外基質(zhì)的能力等間質(zhì)表型。本研究結(jié)果顯示:冬凌草甲素作用后,HONE-1 細(xì)胞中E-cadherin 蛋白表達(dá)水平升高,Vimentin 蛋白表達(dá)水平降低,說(shuō)明冬凌草甲素可控制HONE-1 細(xì)胞的EMT 過(guò)程,抑制其遷移和侵襲,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,抑制細(xì)胞外基質(zhì)的降解。Caspase-3 是細(xì)胞凋亡過(guò)程中主要的終末剪切酶,在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮著重要的作用[22]。多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerases,PARPs) 是一個(gè)超大蛋白酶家族, 在DNA 修復(fù)、染色質(zhì)組織、基因組完整性、炎癥過(guò)程和細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮重要作用[23], 也是細(xì)胞凋亡核心成員含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteineaspastic acid-specific proteases, Caspases) 的切割底物。PARP1 作為PARPs 家族的重要成員之一,能快速標(biāo)記細(xì)胞DNA 損傷的位置,通過(guò)相關(guān)系統(tǒng)來(lái)清除DNA 的損傷[24]。本研究結(jié)果顯示:冬凌草甲素處理后, 鼻咽癌HONE-1 細(xì)胞中Caspase-3 和PARP1 蛋白表達(dá)水平升高, 表明冬凌草甲素可以誘導(dǎo)鼻咽癌HONE-1 細(xì)胞凋亡,但其具體促凋亡機(jī)制仍有待深入研究。
綜上所述,冬凌草甲素可抑制鼻咽癌HONE-1細(xì)胞的增殖能力、克隆形成能力和遷移能力,并參與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡過(guò)程,進(jìn)而抑制腫瘤的生長(zhǎng)。本研究為尋找鼻咽癌新的治療方法奠定了基礎(chǔ)。
利益沖突聲明:
所有作者聲明不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:
梁超參與研究設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和論文撰寫(xiě),代娟娟參與實(shí)驗(yàn)操作,周寧參與數(shù)據(jù)收集、整理和分析,王丹丹和趙杰參與細(xì)胞表型實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞處理, 安迪參與論文校對(duì),武艷參與論文審校。
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吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2024年4期