1罗祎敏 2曹建国
1. 南华大学医学院 湖南衡阳 421001;2. 湖南师范大学医学院 湖南长沙 410006
【摘要】目的:为研究DMF对HepG2细胞凋亡相关蛋白PPARγ、PTEN、PTEN和caspase-3表达和活性的影响,方法:本研究用终浓度分别为1.0,4.0,16.0 μM的DMF处理HepG2细胞24 h以诱导其发生凋亡,再采用Western-blot法对凋亡细胞中的PPARγ、PTEN、PTEN和caspase-3表达情况进行了研究。结果:PPARγ、PTEN和caspase-3在HepG2细胞中表达上调,并具有剂量依赖性,而p-AKt的表达受到抑制,也呈剂量依赖性。结论:DMF抗人肝癌作用机制可能是通过活化PPAR γ,上调PTEN蛋白表达和活性,进而抑制p-AKt活性,促进caspase-3的活化,诱导HepG2细胞凋亡。
【关键词】5,7-二甲氧基黄酮;HepG2;生长抑制
【中图分类号】R473【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2016)11-061-01
肿瘤作为威胁人类生命安全的最主要疾病之一,随着环境的不断恶化,其发病率不断上升[1]。2012年,全国登记地区恶性肿瘤死亡率(粗率)为180.54/10万,中国人口标化率为85.06/10万,累计率(0~74岁)为我国居民因癌死亡的几率为12.94%[2]。因此,开发肿瘤治疗药物是一个重要的医学课题。
1 材料和方法
1.1 材料
人肝癌HepG2细胞购于中国典型培养物中心(中国武汉市);DMF由湖南师范大学医学院药学系药物化学室合成;白杨素(ChR)购自美国Sigma公司;1640培养基购自广州英韦创津生物科技有限公司;新生小牛血清购自美国Gibco公司;DMSO等均为Sigma公司产品。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养
HepG2细胞采用1640培养液,于37℃、5% CO2培养箱中培养,并加10%胎牛血清。待细胞生长至对数生长期时,进行下游实验。
1.2.2 诱导细胞凋亡
取对数生长期Hep G2细胞,分别加入含终浓度1.0、4.0、16.0 μM的DMF和16.0 μM的ChR,溶媒对照组加入相同体积终浓度为0.2%DMSO的完全培养基,培养24 h后收集细胞。
2 结果
2.1 Western-blot检测DMF对肿瘤细胞(HepG2)PPARγ表达的影响
许多研究表明PPARγ在肿瘤组织中呈上调表达,PPARγ特异配体能诱导多种肿瘤细胞凋亡。DMF具有明显诱导HepG2细胞凋亡的作用,而PPARγ蛋白的表达变化在肿瘤细胞凋亡机制中发挥着极其重要的调控作用,许多物质都可通过活化PPARγ导致细胞凋亡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为探讨DMF诱导HepG2细胞凋亡机制,我们采用Western blot进一步分析它的表达状况,结果表明,经1.0、4.0、16.0 μM的DMF处理24 h后,随着DMF浓度的增高,PPARγ表达呈上升趋势,与对照组相比,分别上调1.8%,7.47 %,15.23%。
2.2 Western-blot检测DMF对肿瘤细胞(HepG2)肿瘤抑制基因PTEN表达的影响
PTEN是一种抑癌基因,其突变或缺失常常导致肿瘤的发生。大量研究表明,通过对PPARgamma的活化,导致PTEN表达上调。本实验结果发现:经1.0、4.0、16.0 μM的DMF处理24 h后,随着DMF浓度的增高,PTEN表达较对照组相应上调1.73%,4.7%,13.23%。这提示DMF通过活化的PPAR γ促进了肿瘤抑制基因PTEN的表达。
2.3 Western-blot检测DMF对肿瘤细胞(HepG2)p-AKt表达的影响
蛋白激酶B (Protein kinase B, 简称PKB 或Akt)是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族成员,它包括磷酸化和去磷酸化两种状态,磷酸化是其活化状态。研究表明,白杨素诱导U937白血病细胞凋亡与caspase-3的活化和AKt的灭活有关;本实验Western-blot结果发现:经1.0、4.0、16.0 μM的DMF处理24 h后,随着DMF浓度的增高,p-AKt表达呈下降趋势,分别较对照组下调了6.9%,9.83%和15.4%。这证明DMF诱导HepG2细胞凋亡,与其对AKt的灭活有关。
3讨论
许多研究表明PPARγ在肿瘤组织中呈上调表达,PPARγ特异配体能诱导人乳腺癌、前列腺癌、肺癌和白血病等多种肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤细胞的增殖。研究表明,许多物质都可通过活化PPARγ导致细胞凋亡,如BGO-FFA通过上调GADD45, p53 和PPARγ诱导人结肠癌Caco-2细胞凋亡;PPARγ激动剂通过活化PPARγ诱导人肺癌细胞凋亡从而发挥抑制人肺癌细胞生长作用。有报道称,ChR及其衍生物通过与噻唑烷酮类化合物不同的方式激活PPARγ抑制COX-2和iNOS活性而发挥抗肿瘤作用。本研究显示,PPARγ在HepG2细胞中呈高表达,DMF作用HepG2细胞,随着剂量的增加,PPARγ蛋白含量进行性上升。证明DMF通过活化PPARγ途径诱导HepG2细胞凋亡。
综合上述实验研究结果,我们推测DMF抗人肝癌作用机制可能是通过活化PPAR γ,上调PTEN蛋白表达和活性,进而抑制p-AKt活性,促进caspase-3的活化,诱导HepG2细胞凋亡。
参考文献:
[1]Yamaguchi M. Suppressive role of regucalcin in liver cell proliferation: involvement in carcinogenesis.Cell Prolif. 2013 Jun;46(3):243-53.
[2]Nepal S, Park PH.Activation of autophagy by globular adiponectin attenuates ethanol-induced apoptosis in HepG2 cells: involvement of AMPK/FoxO3A axis. Biochim Biophys Acta. 2013 Oct;1833(10):2111-25.
基金项目:2011湖南省教育厅(11C1092),2011湖南省衡阳市科技项目(KS10)
论文作者:1罗祎敏,2曹建国
论文发表刊物:《系统医学》2016年11期
论文发表时间:2016/9/22
标签:细胞论文; 诱导论文; 凋亡论文; 肿瘤论文; 抑制论文; 浓度论文; 蛋白论文; 《系统医学》2016年11期论文;