丙泊酚对大鼠胶质瘤细胞侵袭的影响及ADAR2-CPARs-system x_c~-通路的作用
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丙泊酚通过改变星形胶质细胞THBS-1的表达水平影响神经细胞功能状态的实验研究目的:在动物实验水平观察丙泊酚麻醉对大鼠脑内星形胶质细胞及神经元功能标志蛋白的影响,进而在体外细胞培养实验中明确丙泊酚对星形胶质细胞THBS-1 mRNA及蛋白表达水平的调节作用,观察丙泊酚对单纯培养神经元及与星形胶质细胞共培养神经元突触密度及突起状态的影响。
方法:①建立大鼠丙泊酚全身麻醉模型,制备大鼠脑组织石蜡切片,应用免疫组织化学法检测星形胶质细胞及神经元标志蛋白;②分离、纯化培养大鼠大脑皮层星形胶质细胞,设置不同浓度和不同时间的丙泊酚处理组,应用免疫荧光化学技术、RT-PCR及Western blotting检测丙泊酚对星形胶质细胞THBS-1 mRNA及蛋白表达的影响;③使用单纯培养及与星形胶质细胞共培养两种方式,培养大鼠大脑皮层神经元,以不同浓度丙泊酚对其进行处理,应用免疫荧光化学技术观察丙泊酚对不同方式培养的神经元突触密度及神经突起状态的影响。
结果:①动物实验显示丙泊酚处理后大鼠大脑皮层内THBS-1蛋白的表达水平增加,而GFAP、MAP2及Synapsin I蛋白表达水平及分布无明显改变;②丙泊酚可浓度和时间依赖性地上调体外培养大鼠大脑皮层星形胶质细胞的THBS-1 mRNA及蛋白表达水平平,尤以终浓度为30μM和处理时间12h影响最为明显;③与星形胶质细胞共培养的神经元突触密度和突起密集程度均显著高于单纯培养的神经元,300μM丙泊酚可引起单纯培养神经元的突起形态改变,而30μM丙泊酚可一定程度地增加共培养组神经元的突触密度。
结论:丙泊酚可时间和浓度依赖性地增加大鼠大脑皮层星形胶质细胞分泌THBS-1的水平。
与星形胶质细胞共培养可改善体外培养神经元的生长状态,且丙泊酚可影响与星形胶质细胞共培养神经元的突触密度。
丙泊酚对老年雄性大鼠认知功能及海马生物钟基因表达的影响及机制研究背景与目的:丙泊酚(Propofol)是常用的静脉麻醉药,但在其广泛应用中发现丙泊酚有遗忘作用,这可能是其导致术后认知功能障碍(POCD)的诱因。
POCD 是临床术后常见的中枢神经系统并发症且其发生率一直居高不下,但其具体发生机制尚未明确。
高龄是其目前唯一明确而有意义的影响因素。
大脑的海马区主要负责机体的学习记忆和空间定位,且与突触可塑性的关系非常密切。
长期突触可塑性主要有长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)两种表现形式,被公认为是机体学习记忆功能的神经基础。
生物钟基因对神经元的可塑性形成和学习记忆等方面有调控作用,但丙泊酚诱使POCD发生的机制与生物钟基因之间的关系尚不清楚。
本实验主要研究丙泊酚对认知功能及海马生物钟基因表达的影响,为临床进一步研究提供参考。
实验通过观察丙泊酚对老年雄性大鼠学习记忆能力的影响,及其对海马生物钟基因表达的影响,探讨丙泊酚诱使POCD发生的机制与生物钟基因的关系。
方法:老年雄性Sprague Dawley(SD)大鼠(体重为500g-550g,18个月月龄)72只,随机分为3组,丙泊酚30mg/(kg·h)组、丙泊酚50mg/(kg·h)组和对照组,每组24只。
丙泊酚30mg/(kg·h)组和丙泊酚50mg/(kg·h)组分别按各自剂量,持续静脉泵注丙泊酚4h,对照组避免应激4h。
分别于苏醒后0h、4h、24h和72h,每组随机选取6只大鼠进行Morris水迷宫实验测定大鼠空间学习记忆能力,测试结束后将大鼠进行断头处死,取其海马组织,提取组织总RNA后,应用实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对Per2、Dbp、Arc、Egr1、Krox20和NGFI-B进行定量检测和分析。
结果:1.Morris水迷宫测试结果:(1)定位航行实验:麻醉后P30组和P50组的潜伏期比C组长,差异有统计学意义(P<0.05),且P50组比P30组潜伏期延长更明显(P<0.05);P30组术后0h、4h和24h时间点与术前比较差异有统计学意义(P<0.05);P50组麻醉后与术前比较差异有统计学意义(P<0.05)。
丙泊酚对大鼠肝癌细胞中Bax与Bcl--2表达的影响的开题报告一、研究背景肝癌是一种常见的恶性肿瘤,世界上每年有数百万人死于该病。
目前,手术和肝癌化疗是治疗肝癌的主要方法。
然而,这些治疗方案存在许多副作用和限制,因此需要探索一种新的治疗方法,以改善肝癌的治疗效果。
丙泊酚是一种广泛应用于临床麻醉的药物。
然而,越来越多的研究发现,丙泊酚还具有抗肿瘤作用。
以前的研究表明,丙泊酚可通过促进肿瘤细胞凋亡来抑制肿瘤生长。
Bax和Bcl-2是两种与肿瘤发生和发展密切相关的蛋白质。
Bax可促进细胞凋亡,而Bcl-2可抑制细胞凋亡。
因此,研究丙泊酚对Bax和Bcl-2表达的影响有助于了解丙泊酚的抗肿瘤作用机制,为肝癌治疗提供新的策略。
二、研究目的本研究旨在探讨丙泊酚对大鼠肝癌细胞中Bax和Bcl-2表达的影响,以期为进一步研究丙泊酚的抗肝癌作用提供参考。
三、研究方法1.实验对象:大鼠肝癌细胞株。
2.实验组设计:将细胞株分为正常对照组、低浓度丙泊酚组、中浓度丙泊酚组和高浓度丙泊酚组,对应不同浓度的丙泊酚处理。
3.实验内容:采用Western blot法检测各组细胞中Bax和Bcl-2的蛋白表达水平。
4.数据处理:用SPSS统计软件进行数据处理和分析。
四、预期结果预计低剂量丙泊酚组和中剂量丙泊酚组的Bax表达水平将显著高于正常对照组,而Bcl-2表达水平将显著下降。
高剂量丙泊酚组的Bax表达水平和Bcl-2表达水平都将显著高于正常对照组。
五、研究意义本研究将为进一步探讨丙泊酚的抗肝癌作用机制提供重要参考。
同时,该研究的结果将有助于为肝癌治疗提供新的策略和方法,促进肝癌的治疗工作。
丙泊酚对大鼠急性脑损伤S100β蛋白、脑组织总钙、含水量及组织形态学的影响目的:观察丙泊酚对大鼠急性脑损伤S100β蛋白含量、脑组织总钙含量、脑含水量及组织形态学的变化,探讨丙泊酚对大鼠急性脑损伤脑组织的影响。
方法:健康雄性SD大鼠84只采用随机数字表法分为六组,每组14只(n=14)。
假手术组(S组)、脑损伤组(I组)、脂肪乳组(F组)、丙泊酚低剂量组(L 组)、丙泊酚中剂量组(M组)和丙泊酚高剂量组(H组)。
采用改良Feeney法自由落体脑损伤装置,制备大鼠脑损伤模型:SD大鼠采用10%水合氯醛以350mg/kg 腹腔内注射进行麻醉,待其翻正反射、睫毛反射消失提示麻醉成功。
将大鼠仰卧位固定于手术台上,气管切开插管,接小动物呼吸机,潮气量2~3ml/100g,通气频率50~60次/min,吸呼比1:2,分离左侧股静脉,并置管用于静脉泵药;分离右侧颈总动脉并置管用于采集血样。
动、静脉置管后,俯卧位固定大鼠,碘伏消毒皮肤,无菌操作,正中切开,剥离骨膜,暴露右顶骨,用牙科钻在冠状缝后1.5mm,中线旁2.5mm处钻一直径5mm骨窗,保持硬膜完整。
垫片置于骨窗上,用20g砝码于30cm高处沿着套管自由坠落,致右顶叶脑损伤,打击力为600g·cm,打击后用骨蜡封闭骨窗,缝合头皮。
S组仅颅骨开窗后用骨蜡封闭,不实施打击,经左侧股静脉以3.49ml kg-1h-1的速度持续泵注等容量的0.9%生理盐水60min;I组在脑损伤模型制备成功后,经左侧股静脉以3.49ml kg-1h-1的速度持续泵注等容量的0.9%生理盐水60min;F组在脑损伤模型制备成功后,经左侧股静脉以3.49ml kg-1h-1的速度持续泵注等容量的20%脂肪乳60min;L组、M组和H组在脑损伤模型制备成功后,经左侧股静脉分别以17.46mg kg-1h-1、34.92mg kg-1h-1和69.84mg kg-1h-1的速度持续泵注丙泊酚60min。
丙泊酚和七氟醚对恶性肿瘤细胞增殖及转移影响的研究进展恶性肿瘤是一种严重威胁人类健康的疾病,其特点是细胞增殖快速且容易转移。
近年来,尽管在治疗恶性肿瘤方面取得了一些进展,但仍然需要积极探索更加有效的治疗方法。
丙泊酚和七氟醚是一种用于麻醉的常用药物,已经被发现具有一定的抗肿瘤作用。
本文将综述丙泊酚和七氟醚在恶性肿瘤细胞增殖及转移方面的研究进展。
关于丙泊酚在恶性肿瘤治疗中的作用,研究表明它可以通过多种途径抑制肿瘤细胞的增殖和转移。
首先,丙泊酚可以通过调节细胞周期和凋亡途径来抑制肿瘤细胞增殖。
实验证明,丙泊酚能够抑制肿瘤细胞的增殖,并且能够诱导细胞周期的阻滞和凋亡。
其次,丙泊酚还可以通过调节肿瘤相关基因的表达来影响肿瘤细胞的增殖和转移。
研究发现,丙泊酚可以下调多种肿瘤相关基因的表达,如VEGF、MMP-2和MMP-9等,从而抑制肿瘤细胞的增殖和转移。
此外,丙泊酚还可以通过抑制肿瘤干细胞的增殖和自我更新来抑制肿瘤的生长和转移。
七氟醚作为一种麻醉药物,也已被证实具有抗肿瘤作用。
研究表明,七氟醚可以抑制肿瘤细胞的增殖和转移,且其作用机制与丙泊酚有些相似。
首先,七氟醚可以通过调节细胞周期和凋亡途径来抑制肿瘤细胞增殖。
研究发现,七氟醚能够阻断肿瘤细胞进入有丝分裂期,从而抑制其增殖。
此外,七氟醚还可以诱导肿瘤细胞的凋亡,从而促使其死亡。
其次,七氟醚还可以通过调节肿瘤相关基因的表达来影响肿瘤细胞的增殖和转移。
研究发现,七氟醚可以下调多种肿瘤相关基因的表达,如Bcl-2、p53和p21等,从而抑制肿瘤细胞的增殖和转移。
此外,七氟醚还可以通过抑制肿瘤干细胞的增殖和自我更新来抑制肿瘤的生长和转移。
总结起来,丙泊酚和七氟醚在治疗恶性肿瘤方面具有一定的潜力。
它们可以通过多种途径抑制肿瘤细胞的增殖和转移,包括调节细胞周期和凋亡途径,调节肿瘤相关基因的表达以及抑制肿瘤干细胞的增殖和自我更新。
然而,目前关于丙泊酚和七氟醚在恶性肿瘤治疗中的研究还相对较少,具体的作用机制和临床应用还需要进一步深入研究。
丙泊酚对大鼠缺血再灌注小肠细胞凋亡及相关基因表达的影响目的: 研究丙泊酚对大鼠缺血再灌注小肠细胞凋亡及相关基因Bcl-2.Bax蛋白表达的影响, 探讨其可能的机制。
方法: 健康SD大鼠24只随机分为三组, 假手术组(S组)、缺血再灌注+生理盐水组(I/R+NS组)、缺血再灌注+丙泊酚组(I/R+P组), 每组8只。
各组均用10%水合氯醛(3ml·kg<sup>-1</sup>)行腹腔注射麻醉, 夹闭肠系膜上动脉制备小肠缺血再灌注模型。
I/R+NS组和I/R+P组用无创微血管夹夹闭肠系膜上动脉1小时, 再灌注2小时。
S组和I/R+NS组于术前10分钟开始分别静脉泵注生理盐水10ml·kg<sup>-1</sup>·h<sup>-1</sup>。
(I/R+P)组于夹闭肠系膜上动脉前10分钟静脉泵注丙泊酚10mg·kg<sup>-1</sup>·h<sup>-1</sup>。
手术和缺血再灌注过程中均面罩给氧(FiO<sub>2</sub>=33%), 术毕断头处死动物。
每只大鼠取距回盲部10cm空肠组织3cm, 生理盐水冲净肠内容物, 10%甲醛溶液固定, 常规制备全层石蜡组织切片, 分别做病理分析, Bcl-2.Bax蛋白的表达及细胞凋亡的检测。
每组选16个视野分别测量光密度值(OD值)。
TUNEL法检测凋亡的小肠细胞并计算凋亡指数。
结果: 1.HE光镜观察组织损伤: S组绒毛排列整齐, 血管周围结构正常, 无明显出血, 肌层和浆膜层组织结构正常;UR+NS组组织出现显著水肿, 毛细血管淤血, 绒毛上皮细胞脱落, 腺体严重受损, 尤其以绒毛顶端最为严重, 肌层断裂, 有炎性细胞的浸润;I/R+P组部分绒毛轻微水肿, 顶端上皮轻微受损, 坏死为局限性。
Effects and mechanism of propofol on proliferation,differentiation,and migration of rat neural stem cellsAbstractBackgroundPropofol as an intravenous anesthesia drug can induce neuro-apoptosis and can result in long-term neurocognitive deficits,especially in developing brains.However, advances in obstetric and pediatric surgery have made the use of these anaesthetic agents common in neonates and young children despite their potentially deleterious effects,underscoring the need to understand their mechanisms of action and to prevent neurotoxic effects.Neural stem cells(NSCs)are a subset of undifferentiated precursor cells;they have the capacity to self-renew and can generate the three main cell types in the central nervous system,namely neurons,astrocytes,and oligodendrocytes.Brain development is a very complicated process,which involves the proliferation, differentiation and migration of neural stem cells are key steps.The understanding of the specific role of anesthetics on neural stem cells will help clinical safe drug use.MicroRNAs(miRNAs)are noncoding RNAs of approximately20–22nucleotides that inhibit gene expression at the post-transcriptional level by binding to complementary sequences in the3′-untranslated region(3′-UTR)of target genes. miRNAs play pivotal roles in diverse developmental and physiological processes, including cell growth,differentiation,apoptosis,organ development and the immune response.In recent studies,the variable expression of miRNAs has been shown to play an important role in many different disease processes,including neurological diseases.It has been reported that miR-141-3p is involved in the proliferation, differentiation,and aging of mesenchymal stem cells.Our previous research has found that propofol upregulates miR-141-3p.However,the role and molecular mechanism of miR-141-3p in NSCs is unclear.ObjectiveThe purpose of this study is to demonstrate the role and underlying mechanisms of propofol in the proliferation,migration,and neuronal differentiation of NSCs.These results will provide theoretical basis for the clinical medication safety.Methods(1)NSCs were harvested from the hippocampus of embryonic day15(E15) Sprague–Dawley rat embryos.To verify the identity of NSCs,single neural cells were immunostained with anti-nestin antibody.To induce differentiation,the medium was changed to neuron differentiation medium or astrocyte differentiation medium.Cells were allowed to differentiate for7days,followed by immunostaining for neuronal and glial markers:anti-β-tubulin III,or anti-GFAP.NSCs were exposed to the clinically relevant concentrations of propofol(0,5,10or20μg/mL)or to equal volumes of DMSO as the vehicle control for6h or24h.Cell proliferation,neuronal differentiation,and migration were assessed using the MTT,western blotting or wound-healing assay,respectively.(2)Our previous research has found that propofol upregulates miR-141-3p.To explore the role of miR-141-3p in propofol-mediated inhibition of NSC proliferation, differentiation and migration,NSCs were transduced with a lentivirus expressing anti-miR-141-3p.Cell proliferation,neuronal differentiation,and migration were assessed inanti-miR-141-3p-transfected NSCs.A search of the TargetScan,miRanda, and miRBase databases identified IGF2BP2as a potential target of miR-141-3p.To confirm the binding of miR-141-3p to the3′-UTR of IGF2BP2,luciferase reporter assay,qRT-PCR and western blotting were performed.(3)To determine whether propofol influences NSC neurogenesis by regulating IGF2BP2expression,we performed a rescue experiment by IGF2BP2and miR-141-3p overexpression simultaneously.Meanwhile,we performed another rescue experimentby adding the miRNA inhibitor and IGF2BP2siRNA simultaneously.Results(1)NSCs isolated from rat embryonic hippocampus were cultured,and more than 90%of the cells were positive for nestin(a marker for progenitor cells).Culture in specific induction media resulted in the differentiation of NSCs into neurons and astrocytes,as determined by positive immunostaining against the neuronal marker β-tubulin III and the astrocyte marker GFAP.Propofol exposure(20µg/mL for6h) inhibits NSC proliferation,differentiation and migration.(2)We treated NSCs with20µg/mL propofol for6hand then detected that miR-141-3p was upregulated by approximately5-fold.Knockdown of miR-141-3p abolished the effect of propofol on cell proliferation,differentiation and migration.IGF2BP2is the direct target of miR-141-3p.Following propofol exposure, IGF2BP2mRNA and protein levels were significantly downregulated.(3)Overexpression of IGF2BP2rescued the function of NSCs with regard to the propofol-induced defects in cell proliferation,neuronal differentiation and migration. This effect could be abrogated bymiR-141-3p overexpression.While anti-miR-141-3p promoted NSC neurogenesis in the presence of propofol,this effect was significantly suppressed in NSCs transfected with IGF2BP2siRNA.ConclusionsThese results suggest that the effect of propofol on NSC proliferation,neuronal differentiation and migration is mediated by the miR-141-3p/IGF2BP2axis,revealing the new mechanism of propofol on neural stem cells.keywords:Propofol;neural stem cell;miR-141-3p;IGF2BP2缩略语索引缩略语英文全名中文全名AP ammonium persulfate过硫酸铵bFGF basic fibroblast growth factor碱性成纤维细胞生长因子bp base pair碱基对CNS central nervoussystem中枢神经系统ddH2O double distilled water双蒸水DMEM Dulbecco’s ModifiedEagle’s Medium达尔伯克改良伊格尔培养基DMEM/F12Dulbecco's Modified EagleMedia:Nutrient Mixture F-12(1:1)达尔伯克改良伊格尔培养基:F12营养混合物(1:1)DEPC diethyl pyroebaronate焦碳酸二乙酯DMSO dimethyl sulfoxide二甲亚砜DNA deoxyribonucleic acid脱氧核糖核酸EDTA Ethylene Diamine Tetraacetic Acid乙二胺四乙酸EGF Epidermal Growth Factor表皮生长因子FBS Fetal Bovine Serum胎牛血清FITC Fluorescein Isothiocyanate异硫氰酸荧光素GFP Green Fluorescence Protein绿色荧光蛋白HRP Horseradish Peroxidase辣根过氧化物酶kDa kilo-dalton千道尔顿Lv Lentivirus慢病毒miRNA mircoRNA微小RNA mRNA messenger ribonucleic acid信使核糖核酸MOI Multiplicity of Infection感染复数NSCs neural stem cells神经干细胞OD optical density光密度值PAGE polyacrylamide gel electrophoresis聚丙烯酰胺凝胶电泳PBS Phosphate Buffered Saline磷酸盐缓冲液PCR Polymerase Chain Reaction多聚酶链反应PVDF Polyvinylidene Fluoride聚偏二氟乙烯qRT-PCR quantitative real-time PCR实时定量PCRRT-PCR Reverstranscriptase-polymerase逆转录-聚合酶链反应chain reactionRISC RNA-induced silencing complex RNAs沉默复合体SDS Sodium Sodecyl Sulfate十二烷基硫酸钠siRNA small interfering RNA小干扰RNATBS Tris-HCl buffered solution Tris盐酸缓冲液TEMED N,N,N’,N’-tetramethylethylenediamine四甲基乙二胺目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅲ)前言 (1)参考文献 (5)第一章丙泊酚对大鼠神经干细胞增殖、分化和迁移的影响 (15)1.1材料与方法 (15)1.2结果 (26)1.3讨论 (30)1.4参考文献 (31)第二章丙泊酚对神经干细胞中miR-141-3p的表达调控 (37)2.1材料与方法 (37)2.2结果 (52)2.3讨论 (56)2.4参考文献 (58)第三章丙泊酚通过miR-141-3p/IGF2BP2级联途径调控大鼠神经干细胞的增殖、分化和迁移的机制研究 (64)3.1材料与方法 (64)3.2结果 (74)3.3讨论 (80)3.4参考文献 (82)全文总结 (87)附录 (88)综述 (88)致谢 (101)读博士学位期间发表的学术论文 (101)丙泊酚对大鼠神经干细胞增殖、分化和迁移的影响及分子机制研究前言早前的研究者认为麻醉药物对中枢神经系统兴奋性膜能够产生非特异性的可逆作用,当麻醉药物经代谢消除后,中枢神经系统便可恢复到原来的状态而无任何毒副作用。
丙泊酚对肿瘤坏死因子诱导的心肌细胞凋亡的影响的开题
报告
题目:丙泊酚对肿瘤坏死因子诱导的心肌细胞凋亡的影响
背景:
心肌细胞凋亡是心脏疾病发展的重要机制之一,其中肿瘤坏死因子(TNF)是导致心肌细胞凋亡的主要因素之一。
丙泊酚是一种广泛用于全身麻醉的靶向性麻醉药,已被证明可以保护心脏免受缺血/再灌注损伤和心肌缺血/再灌注损伤。
然而,关于丙泊酚对TNF诱导的心肌细胞凋亡的影响,目前的研究结果并不一致。
因此,我们有必要深入探究其机制。
目的:
本研究旨在探讨丙泊酚对TNF诱导的心肌细胞凋亡的影响及其可能的作用机制。
研究方法:
1. 培养心肌细胞,并将其分为正常组、TNF组和TNF + 丙泊酚组。
2. 制备各组细胞的蛋白质提取物,并利用Western blot技术检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Cleaved-caspase-3的表达。
3. 利用流式细胞术检测心肌细胞凋亡率。
预期结果:
预计在TNF组中,Bcl-2的表达呈下调趋势,而Bax和Cleaved-caspase-3的表达呈上调趋势,心肌细胞凋亡率较高。
而在TNF + 丙泊酚组中,丙泊酚的加入将减轻TNF对心肌细胞的损伤,Bcl-2的表达量升高,Bax和Cleaved-caspase-3的表达量下降,心肌细胞凋亡率下降。
意义:
本研究将有助于进一步探究丙泊酚对心脏保护作用的机制及其相关信号通路,为临床上开发新的心脏保护剂提供实验依据。
同时,也可为TNF诱导的心脏损伤的治疗提供新的思路和理论支持。
㊃继续教育㊃丙泊酚对肿瘤细胞作用的研究进展高雨彤㊀余相地㊀㊀DOI:10.12089/jca.2020.06.025基金项目:贵州省科技厅基金(黔科合基础 2017 1108)作者单位:550002㊀贵阳市,贵州大学医学院贵州省人民医院麻醉科通信作者:余相地,Email:xiangdi_yu@sina.com㊀㊀由于人口的增长和老龄化以及已确定危险因素的日益普遍,肿瘤的发病率正在上升㊂尽管肿瘤治疗取得了重大进展,肿瘤仍旧是发病和致死的主要原因㊂外科摘除手术是大多数实体瘤的主要治疗方法㊂但是对于肿瘤患者的麻醉操作指南有限㊂越来越多的证据表明麻醉药影响术后患者的长期预后尤其是肿瘤复发率[1]㊂为了选择合适的麻醉药并且为患者实施适当的麻醉管理,深入了解麻醉药对肿瘤患者长期预后的影响十分必要㊂丙泊酚是一种广泛使用在肿瘤摘除手术中的静脉麻醉药,具有诱导平稳㊁麻醉恢复快的特点㊂丙泊酚除了具有多种麻醉优势外,还具有多种非麻醉作用,其中包括抗肿瘤作用㊂大量研究表明丙泊酚能够抑制多种人类恶性肿瘤,例如乳腺癌[2]㊁胶质瘤[3]和胰腺癌[4]㊂丙泊酚对肿瘤的扩散有重要影响,然而这些现象背后的分子机制是复杂的㊂丙泊酚通过直接或间接的方式影响潜在的恶性肿瘤㊂一方面,丙泊酚直接影响关键的RNAs和信号通路,对肿瘤的发展有影响㊂另一方面,丙泊酚调节人体免疫功能,影响免疫抑制的程度㊂因此,本篇综述将讨论丙泊酚对肿瘤进展的影响,其中包括丙泊酚对miRNAs㊁lncRNAs㊁信号通路和免疫系统的调节㊂丙泊酚对肿瘤进展的直接影响丙泊酚和miRNAs㊀miRNAs是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子,其主要通过在转录后水平结合靶miRNAs的3 端翻译区(UTR)负调节基因的表达[5]㊂miRNAs的失调在肿瘤进展中的作用已被证实㊂丙泊酚具有抗肿瘤作用的部分原因是其对miRNAs表达和转移的调控㊂丙泊酚调节体外miRNAs的表达㊀丙泊酚通过上调miRNA⁃133a的表达抑制胰腺癌细胞的增殖和侵袭[6]㊂Su等[7]发现丙泊酚能够上调miRNA⁃let7i的表达并且诱导体外上皮性卵巢癌细胞凋亡㊂miRNAs对基质金属蛋白酶(MMPs)表达的调控是影响肿瘤发展的重要机制㊂深入的研究表明,丙泊酚诱导miRNAs的表达减少了MMP⁃2㊁MMP⁃9和MMP⁃13等MMPs的表达,这些MMPs在肿瘤转移过程中发挥重要作用[8]㊂丙泊酚上调miR⁃218和miR⁃451的表达水平,下调MMP⁃2的表达,抑制体外肿瘤细胞的增殖[9]㊂同样,Zhang等[10]研究丙泊酚部分通过miR⁃199a下调MMP⁃9的表达从而降低了肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)的侵袭能力㊂在骨肉瘤细胞中,丙泊酚通过过表达miR⁃143从而下调MMP⁃13的表达水平[11]㊂这些研究表明丙泊酚诱导的miRNAs能够结合在MMPsmRNAs的3 端UTR抑制其转录㊂许多miRNAs参与调控内源性和外源性凋亡通路㊂除了MMPs,丙泊酚还可以通过miRNAs上调与凋亡相关的蛋白㊂丙泊酚通过上调miRNA⁃486的表达从而上调FOXO1和3(forkheadbox,classO1and3)㊁Bim(Bcl⁃2interactingmediatorofcelldeath)和caspase⁃3等蛋白的表达,诱导肺癌细胞凋亡[12]㊂caspase⁃8和caspase⁃9作用于不同的凋亡通路㊂丙泊酚通过上调miRAN⁃199a活化caspase⁃8和caspase⁃9,这一现象表明内源性和外源性凋亡通路都与丙泊酚诱导的体外凋亡有关㊂miRNAs的低表达也与丙泊酚的抗肿瘤潜能有关㊂miR⁃21在胰腺癌早期会过表达[13]㊂Liu等[14]研究丙泊酚能够阻断miR⁃21的表达并且抑制胰腺癌细胞的侵袭㊂可能的分子机制是丙泊酚下调miR⁃21和Slug的表达,导致依赖于Slug的PUMA(p53pro⁃apoptotictargetgene)和钙黏蛋白的表达增加㊂PUMA和钙黏蛋白的活化与诱导细胞凋亡和抑制肿瘤细胞转移有关㊂因此,丙泊酚通过miR⁃21/Slug/E⁃cadherin和miR⁃21/Slug/PUMA两条信号通路诱导胰腺癌细胞的凋亡和抑制其侵袭㊂丙泊酚诱导体内外源性的miRNAs的转移㊀微泡(MVs)又称为外来体,能够将miRNAs导入细胞并调节靶基因表达[15]㊂在荷瘤小鼠模型中,丙泊酚本身并不能上调HCC细胞中miR⁃142⁃3p的表达㊂相反,丙泊酚刺激肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)分泌MVs,MVs将miR⁃142⁃3p传递给HCC细胞㊂在MVs中的miR⁃142⁃3p被HCC细胞吸收,然后下调RAC1(ras⁃relatedC3botulinumtoxinsubstrate1)的表达㊂因此,miR⁃142⁃3p能够下调RAC1的表达,抑制HCC细胞的侵袭㊂总之,丙泊酚通过miRNAs抑制肿瘤细胞的恶性转化主要通过两条信号通路:在体外,丙泊酚通过调节miRNAs的表达从而下调MMPs并且上调与凋亡相关的蛋白的水平㊂在体内,丙泊酚刺激TAMs,将miRNAs导入肿瘤细胞㊂丙泊酚通过这些重要的分子机制抑制了肿瘤的进展㊂丙泊酚和lncRNAs㊀lncRNAs是长度在200 100000个核苷酸的RNA分子㊂lncRNAHOTAIR在多种人类肿瘤中被检测到,并且HOTAIR的过表达与肿瘤患者的生存率低有关[16]㊂近期研究报道HOTAIR与丙泊酚的抗肿瘤作用有关㊂在体外,丙泊酚下调mTOR/p70S6K的表达水平,降低宫颈癌细胞的存活率,但是pcDNA⁃HOTAIR可以逆转丙泊酚的这种作用㊂在体内,丙泊酚对肿瘤生长有抑制作用,但对HOTAIR过表达组无抑制作用㊂在体内和体外的实验证据表明,丙泊酚通过抑制宫颈癌细胞中HOTAIR介导的mTOR/p70S6K信号通路促进细胞凋亡[17]㊂当然,进一步研究丙泊酚和miRNAs之间的关系将揭示丙泊酚对人类肿瘤作用的其他机制㊂丙泊酚在体外调节信号通路㊀一些重要的信号通路能够调节肿瘤的发生和发展㊂研究表明丙泊酚通过以下几条信号通路调节肿瘤的发展过程㊂丙泊酚和低氧诱导因子⁃1α(hypoxiainduciblefactor⁃1α,HIF⁃1α)信号通路㊀肿瘤缺氧被认为是肿瘤微环境的一个特征㊂高浓度的HIF⁃1α与肿瘤的临床侵袭性有关,HIF⁃1α可以作为肿瘤患者的一个潜在治疗靶点[18]㊂一项使用HCC细胞的实验研究表明,丙泊酚能够阻断HIF⁃1α亚单元的合成,从而以氧分压依赖性的方式可逆地抑制HIF⁃1的活性和HIF⁃1介导的基因表达[19]㊂另一个研究证明丙泊酚可以降低HIF⁃1α蛋白的稳定性,减少其核积累,并且抑制在非小细胞肺癌中LPS诱导的HIF⁃1α靶基因的表达[20]㊂回顾性研究已报道全身麻醉药与更低的长期无癌生存率有关[21]㊂异氟醚通过PI3K/AKT/mTOR信号通路上调前列腺癌细胞中HIF⁃1α的表达,导致细胞的侵袭和迁移㊂所有这些异氟醚诱导产生的作用可以被丙泊酚逆转[22]㊂PI3K/AKT/mTOR/HIF⁃1α信号通路证实了HIF⁃1α在丙泊酚抗肿瘤作用中的重要性㊂丙泊酚和MAPK信号通路㊀MAPK信号通路是MMPs的关键调节因子之一,其对细胞的增殖㊁存活和运动性至关重要[23]㊂已有研究表明,MAPK信号通路与丙泊酚的抗肿瘤作用有关㊂用丙泊酚处理人肺癌细胞可以降低p⁃p38MAPK㊁MMP⁃2和MMP⁃9蛋白水平,从而抑制癌细胞迁移和侵袭[24]㊂Ras/raf/MEK/ERK信号通路的抑制可以降低丙泊酚在结肠癌细胞中诱导的MMP⁃9表达的下调[25]㊂而ERK激活剂对MAPK信号通路的激活可显著增加丙泊酚诱导的MMP⁃9的表达并且导致细胞增殖㊁侵袭及血管生成[26]㊂丙泊酚和NF⁃κB㊀NF⁃κB一直被认为是炎症的主要调节因子,并且能够抑制细胞凋亡㊂一旦激活NF⁃κB,NF⁃κB将进入细胞核诱导与肿瘤相关的基因转录,例如MMPs[27]㊂NF⁃κB/MMPs信号通路可使癌细胞转移㊂激活NF⁃κB会增加MMPs,从而促进细胞外基质降解并且释放生长因子[28]㊂在卵巢癌细胞中,丙泊酚通过抑制NF⁃κB活性及其下游MMP⁃9的表达上调miR⁃9的表达,从而抑制细胞生长和侵袭[29]㊂丙泊酚还可以通过抑制NF⁃κB信号通路降低乳腺癌细胞中MMPs的水平,从而抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭[30]㊂丙泊酚和Nrf2信号通路㊀大多数研究表明,丙泊酚可以通过不同信号通路抑制癌细胞的恶性转化,并且也是肿瘤摘除手术中最适合患者的麻醉药㊂然而,也有一些研究结果相反[31]㊂20μmol/L丙泊酚能够显著抑制细胞凋亡并且促进胆囊肿瘤细胞的侵袭㊂丙泊酚通过激活Nrf2作用于胆囊肿瘤细胞㊂Nrf2属于亮氨酸拉链转录因子基本区域的cnc亚家族[32]㊂在乳腺癌细胞中也发现同样的现象㊂用丙泊酚处理MDA⁃MB⁃231细胞会增加Nrf2蛋白的表达,而凋亡细胞的比例㊁caspase⁃3的活性和p53的表达会有所降低[33]㊂可见丙泊酚主要通过激活Nrf2信号通路促进恶性肿瘤表型㊂丙泊酚对肿瘤发展的间接影响除了丙泊酚对关键分子和信号通路的直接作用,丙泊酚还通过其他机制影响肿瘤进展㊂细胞免疫对于宿主抵抗肿瘤至关重要㊂研究表明丙泊酚可以调节人免疫功能,例如通过影响免疫细胞和细胞因子的活性影响人免疫功能㊂丙泊酚能够促进小鼠和人体内细胞毒性T细胞的活性[34]㊂在乳腺癌小鼠模型中,丙泊酚没有降低NK细胞的活性并且与肺癌细胞转移无关[35]㊂小㊀㊀结丙泊酚是一种广泛使用的静脉麻醉药㊂丙泊酚除了具有镇静催眠的作用,还可能影响肿瘤的发展㊂然而,丙泊酚与肿瘤之间可能的关系尚未确定㊂一些研究表明,临床上相关浓度的丙泊酚通过多种信号通路降低癌细胞的恶性程度㊂有趣的是,与其相反的结果表明丙泊酚可以促进不同类型癌细胞的侵袭㊂总之,丙泊酚可以有效影响肿瘤发展过程中的一些生化过程,其中包括调节miRNAs和lncRNAs;调节信号通路,例如HIF⁃1α㊁MAPK㊁NF⁃κB和Nrf2信号通路,这些信号通路是细胞增殖㊁侵袭和凋亡的关键㊂丙泊酚还可以调节人免疫功能,影响免疫抑制的程度㊂探索丙泊酚与肿瘤关系的研究同样存在一些局限,例如大多数实验关注于体外肿瘤细胞㊂探索丙泊酚对癌细胞的作用,在临床意义上还有很长的路要走㊂还需要进一步的动物实验和前瞻性临床研究来验证丙泊酚的临床相关性㊂参考文献[1]㊀郭玉,王嘉锋,邓小明.围麻醉期影响肿瘤转移和复发的研究进展.国际麻醉学与复苏杂志,2018,39(5):484⁃486.[2]㊀SongJ,ShenY,ZhangJ,etal.Miniprofileofpotentialantican⁃cerpropertiesofpropofol.PLoSOne,2014,9(12):e114440.[3]㊀杨陈祎,王海云,王欣悦,等.丙泊酚对大鼠脑胶质瘤侵袭力的影响.中华麻醉学杂志,2017,37(11):1342⁃1346.[4]㊀WangZT,GongHY,ZhengF,etal.Propofolsuppressesprolif⁃erationandinvasionofpancreaticcancercellsbyupregulatingmi⁃croRNA⁃133aexpression.GenetMolRes,2015,14(3):7529⁃7537.[5]㊀HuangY,ZouQ,SongH,etal.AstudyofmiRNAstargetspre⁃dictionandexperimentalvalidation.ProteinCell,2010,1(11):979⁃986.[6]㊀MacDonaghL,GraySG,FinnSP,etal.TheemergingroleofmicroRNAsinresistancetolungcancertreatments.CancerTreatRev,2015,41(2):160⁃169.[7]㊀SuZ,HouXK,WenQP.PropofolinducesapoptosisofepithelialovariancancercellsbyupregulationofmicroRNAlet⁃7iexpression.EurJGynaecolOncol,2014,35(6):688⁃691.[8]㊀AbbaM,PatilN,AllgayerH.MicroRNAsintheregulationofMMPsandMetastasis.Cancers(Basel),2014,6(2):625⁃645.[9]㊀ShumanMossLA,Jensen⁃TaubmanS,Stetler⁃StevensonWG.Matrixmetalloproteinases:changingrolesintumorprogressionandmetastasis.AmJPathol,2012,181(6):1895⁃1899.[10]㊀ZhangJ,ZhangD,WuGQ,etal.PropofolinhibitstheadhesionofhepatocellularcarcinomacellsbyupregulatingmicroRNA⁃199aanddownregulatingMMP⁃9expression.HepatobiliaryPancreatDisInt,2013,12(3):305⁃309.[11]㊀YeZ,JingzhongL,YangboL,etal.Propofolinhibitsprolifera⁃tionandinvasionofosteosarcomacellsbyregulationofmicroRNA⁃143expression.OncolRes,2013,21(4):201⁃207.[12]㊀YangN,LiangY,YangP,etal.PropofolinhibitslungcancercellviabilityandinducescellapoptosisbyupregulatingmicroRNA⁃486expression.BrazJMedBiolRes,2017,50(1):e5794.[13]㊀NairVS,MaedaLS,IoannidisJP.ClinicaloutcomepredictionbymicroRNAsinhumancancer:asystematicreview.JNatlCancerInst,2012,104(7):528⁃540.[14]㊀LiuZ,ZhangJ,HongG,etal.Propofolinhibitsgrowthandin⁃vasionofpancreaticcancercellsthroughregulationofthemiR⁃21/Slugsignalingpathway.AmJTranslRes,2016,8(10):4120⁃4133.[15]㊀MorelloM,MinciacchiVR,deCandiaP,etal.LargeoncosomesmediateintercellulartransferoffunctionalmicroRNA.CellCycle,2013,12(22):3526⁃3536.[16]㊀ZhangJ,ShanWF,JinTT,etal.Propofolexertsanti⁃hepatocel⁃lularcarcinomabymicrovesicle⁃mediatedtransferofmiR⁃142⁃3pfrommacrophagetocancercells.JTranslMed,2014,12:279.[17]㊀ZhangD,ZhouXH,ZhangJ,etal.Propofolpromotescellapop⁃tosisviainhibitingHOTAIRmediatedmTORpathwayincervicalcancer.BiochemBiophysResCommun,2015,468(4):561⁃567.[18]㊀SemenzaGL.TargetingHIF⁃1forcancertherapy.NatRevCancer,2003,3(10):721⁃732.[19]㊀TakabuchiS,HirotaK,NishiK,etal.Theintravenousanestheticpropofolinhibitshypoxia⁃induciblefactor1activityinanoxygentension⁃dependentmanner.FEBSLett,2004,577(3):434⁃438.[20]㊀YangN,LiangY,YangP,etal.PropofolsuppressesLPS⁃in⁃ducednuclearaccumulationofHIF⁃1αandtumoraggressivenessinnon⁃smallcelllungcancer.OncolRep,2017,37(5):2611⁃2619.[21]㊀BikiB,MaschaE,MoriartyDC,etal.Anesthetictechniqueforradicalprostatectomysurgeryaffectscancerre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丙泊酚对新生大鼠脑皮层星形胶质细胞凋亡的影响刘顺翠;陈振毅;黄小庭;廖瑞哲【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2017(33)5【摘要】Aim To study the effects of propofol on apoptosis of cortical astrocytes isolated from neonatal rats.Methods Pure astrocytes(AST)were obtained from the cultured cerebral cortical cells and identified by the GFAP stain technology in neonatal rats.AST cells were treated with different concentrations of propofol(0,10,30,90 μmol·L-1)for 8 hours.Cell viability was measured by MTT method,and the apoptosis was detected by Annexin V/PI double staining.Cytochrome C(cyt-C)leakage was detected by Western blot.Caspase-3 and caspase-9 activities were measured by spectrophotometry.Results AST cells were administered with different concentrations of propofol(0,10,30,90 μmol·L-1)for 8 hours.It decreased the survival rate in a concentration-dependent manner,induced the leakage of cyt-C in mitochondria,up-regulated the expression of pro-apoptotic protein caspase-3 and caspase-9,and induced AST apoptosis.Conclusion Propofol induces the apoptosis of astrocytes in neonatal rat cortex in vitro,which may be related to the activation of mitochondria apoptosis pathway induced by mitochondrial cyt-C release.%目的研究丙泊酚对新生大鼠脑皮层星形胶质细胞凋亡的影响及其机制.方法原代分离和培养AST细胞,用GFAP免疫细胞化学鉴定.不同浓度丙泊酚(0、10、30、90μmol·L-1)作用AST细胞8 h.MMT法检测细胞生存率;Annexin V/PI 双染检测细胞凋亡;Western blot 法测定线粒体cyt-C漏出;分光光度计法检测caspase-3和caspase-9活性.结果分离培养出原代AST,不同浓度丙泊酚(0、10、30、90μmol·L-1)浓度依赖性地降低AST细胞生存率,诱导细胞线粒体cyt-C漏出,上调促凋亡蛋白 caspase-3 和caspase-9,诱发AST凋亡.结论丙泊酚在体外能诱发新生大鼠脑皮层星形胶质细胞凋亡,其机制可能与丙泊酚诱导线粒体cyt-C释放,激活线粒体凋亡通路有关.【总页数】5页(P691-695)【作者】刘顺翠;陈振毅;黄小庭;廖瑞哲【作者单位】厦门大学附属第一医院麻醉手术科,福建厦门 361000;厦门大学附属第一医院麻醉手术科,福建厦门 361000;厦门大学附属第一医院麻醉手术科,福建厦门 361000;厦门大学附属第一医院麻醉手术科,福建厦门 361000【正文语种】中文【中图分类】R-322;R322.81;R329.25;R971.2【相关文献】1.丙泊酚对新生大鼠大脑皮层星形胶质细胞合成凝血酶敏感蛋白1的影响 [J], 张砡;李俣;李伟光;张成岗;叶铁虎2.新生鼠脑皮层星形胶质细胞培养及鉴定 [J], 李传友;林社裕;高宜录3.通心络胶囊对脑梗死大鼠脑皮质血管新生和皮层神经元凋亡的影响 [J], 梅爱农;王珏;湛彦强;张苏明;姜亚平4.13-甲基十四烷酸对大鼠脑皮层星形胶质细胞氧反常的影响 [J], 何宏星;翁绳美;胡潇;林艳婷;余涓5.丙泊酚对新生鼠大脑皮层神经元存活及凋亡的影响 [J], 杨坤;金先庆;陈廷福;赵丽华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
丙泊酚对大鼠肢体缺血再灌注后心肌组织损伤的影响王艳红;马平【期刊名称】《实用医技杂志》【年(卷),期】2009(016)012【摘要】目的探讨丙泊酚对大鼠肢体缺血再灌注后心肌组织损伤有无保护作用.方法制备LIR模型,部分动物在再灌注前经尾静脉给予丙泊酚,光镜下进行心肌组织的形态学观察;采用免疫组织化学法对心肌组织中的肿瘤坏死因子(TNF)-α和核因子(NF)-κB进行定性、半定量检测:用放射免疫法对TNF-α进行定量检测.结果①大鼠肢体缺血再灌注后可致心肌损伤,组织中NF-κB和TNF-α表达升高与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05).②丙泊酚干预后NF-κB和TNF-α表达均减少,与干预前比较差异均有统计学意义(P<0.05).结论①肢体缺血再灌注组诱发心肌组织损伤;②丙泊酚能降低肢体缺血再灌注组大鼠心肌组织NF-κB和TNF-α的表达,具有抗炎、抗氧化作用,对肢体缺血再灌注诱发心肌组织损害有保护作用.【总页数】2页(P958-959)【作者】王艳红;马平【作者单位】大同大学医学院,037009;广东省珠海市第二人民医院【正文语种】中文【相关文献】1.丙泊酚预处理对大鼠肢体缺血再灌注损伤的影响 [J], 李喆;卢一郡;吕立文;卢国浩;李卫;俞宁;卢俊宇2.肾上腺髓质素对大鼠肢体缺血再灌注后心肌损伤和细胞凋亡的影响 [J], 朱娜;王爱田;杨志宏;徐泊文3.辛伐他汀对大鼠肾缺血再灌注损伤后心肌组织p53和caspase-3蛋白表达的影响 [J], 荆娇;张永忠;马海玲;闫文升;张玉清;焦宗伟4.不同剂量右美托咪定对大鼠肾缺血再灌注后心肌组织损伤的影响 [J], 李新灵;雷钟;杜靖;贾小艳;田炜;张健;张冰5.丙泊酚对糖尿病大鼠肢体缺血再灌注心肌组织内TNF-α和NF-κB的影响 [J], 王艳红;马平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
丙泊酚对大鼠脑片不同性质损伤的影响于布为;薛庆生;夏梦;王泽剑;陈红专【期刊名称】《中华医学杂志》【年(卷),期】2003(083)013【摘要】目的考察丙泊酚对能量代谢障碍、兴奋性氨基酸、氧自由基3种脑片损伤模型的作用效果.方法建立大鼠皮层和海马脑片的缺氧缺糖、谷氨酸、过氧化氢损伤模型,每个损伤实验又分别设立对照组、损伤组、丙泊酚加损伤组(浓度为5、50及100 μmol/L),每组大鼠4例.采用新鲜脑片TTC染色比色法,测定各组脑片TTC染色的变化,比较丙泊酚对不同性质脑损伤作用效果.结果和对照组比较,缺氧缺糖、谷氨酸和过氧化氢明显降低皮层和海马脑片TTC染色吸光度值(A490).和损伤组比较,低、中剂量丙泊酚对缺氧缺糖和谷氨酸损伤所致A490降低无作用,大剂量(100 μmol/L)加重脑片TTC染色A490降低(P<0.01).5 μmol/L丙泊酚明显抑制过氧化氢损伤所致皮层和海马脑片TTC染色A490降低(P<0.01),大剂量时该作用消失(P>0.05).结论低剂量(5 μmol/L)丙泊酚对大鼠皮层和海马脑片过氧化氢损伤具有保护作用,对脑片缺氧缺糖和谷氨酸损伤无保护作用,大剂量(100 μmol/L)丙泊酚加重大鼠皮层和海马脑片缺氧缺糖和谷氨酸损伤.【总页数】4页(P1176-1179)【作者】于布为;薛庆生;夏梦;王泽剑;陈红专【作者单位】200025,上海第二医科大学附属瑞金医院麻醉科;200025,上海第二医科大学附属瑞金医院麻醉科;200025,上海第二医科大学附属瑞金医院麻醉科;上海第二医科大学药理学教研室;上海第二医科大学药理学教研室【正文语种】中文【中图分类】R74【相关文献】1.丙泊酚及醒脑静预处理对大鼠离体脑片不同性质损伤的保护作用 [J], 刘曼莉;王迪芬2.丙泊酚对大鼠海马脑片CA1区长时程增强的影响 [J], 尚游;姚尚龙;江山;曾因明;刘红亮3.丙泊酚对缺氧大鼠海马脑片诱发电位的影响 [J], 张邓新;曾因明;江山;丁浩中;张焰4.丙泊酚对大鼠脑片不同性质损伤的影响 [J], 薛庆生;王泽剑;等5.丙泊酚对缺氧大鼠海马脑片诱发电位的影响 [J], 张邓新;曾因明;江山;丁浩中;张焰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
丙泊酚对大鼠胶质瘤细胞侵袭的影响及ADAR2-CPARs-system
x_c~-通路的作用
研究目的:胶质瘤是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中发生率最高的肿瘤,呈浸润性生长、侵袭性强。
手术切除是胶质瘤治疗的重要方法,而围术期麻醉处理是否会对胶质瘤的预后产生影响尚无定论。
近年来越来越多的研究者认为谷氨酸受体α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid,AMPA)受体是调控胶质瘤发生发展的关键因素之一。
不同结构的AMPA受体对
Ca<sup>2+</sup>的通透性不同,进而对胶质瘤的生物学特性产生影响:当AMPA
受体由Glu1-GluR4四个亚基共同构成时,对Ca<sup>2+</sup>的通透性很低;当AMPA受体的GluR2亚基表达缺乏时,其对Ca<sup>2+</sup>通透,即
Ca<sup>2+</sup>通透性AMPA受体(Ca<sup>2+</sup>permeable AMPA receptors,CPARs),而在胶质瘤细胞上表达的多为CPARs。
AMPA受体的不同结构是由作用于RNA的腺苷脱氨酶2(adenosine deaminase acting on RNA2,ADAR2)决定。
ADAR2对AMPA受体GluR2亚基pre-mRNA进行转录后编辑,引发GluR2构型改变,进而影响AMPA受体构成。
谷氨酸(glutamate,Glu)对CPARs的功能也至关重要,Glu可与CPARs结合,导致大量Ca<sup>2+</sup>内流。
而细胞外Glu浓度主要与细胞膜上Glu转运体相关。
胱氨酸/谷氨酸逆向转运体(the cystine/glutamate antiporter system,system xc-)则是调节胞外Glu浓度的主要转运体,其生理特性是以1:1的比例向胞内转运胱氨酸(cystine,Cys-Cys),向胞外转运Glu。
研究证明system
xc-在胶质瘤细胞中的表达量明显多于正常胶质细胞。
丙泊酚是临床常用的麻醉药物,有研究证实丙泊酚对卵巢癌细胞、肝癌细胞等多种肿瘤细胞的侵袭具有抑制作用。
本课题组前期研究表明,丙泊酚在脑缺血再灌注损伤模型中,对CNS内AMPA受体具有调控作用。
但该通路是否可对胶质瘤的侵袭产生影响,又是否与system xc-有关联尚不明确。
本研究旨在深入探讨丙泊酚对离体大鼠胶质瘤细胞侵袭性的影响以及对ADAR2-CPARs-system xc-通路是否具有调控作用。
方法:实验主要分为两部分:第一部分,探究丙泊酚对大鼠C6胶质瘤细胞活力、侵袭力、迁移率等关键性指标的影响。
体外培养大鼠C6胶质瘤细胞并以随机数字表法分成4组:正常对照组(C组),不同浓度(1.2μg/ml,4μg/ml,12.4μg/ml)的丙泊酚处理组(P1组、P2组、P3组)。
C组以完全培养基正常培养,P1<sup>P</sup>3组以相应浓度的丙泊酚孵育6 h后换成正常培养基继续培养18 h。
使用MTT比色分析法检测细胞活力,采用transwell侵袭实验来检测细胞侵袭力,采用细胞划痕实验检测不同处理后的细胞迁移率,Western blot法和免疫荧光染色法测定细胞ADAR2、GluR2以及x CT 蛋白表达水平。
第二部分,探究ADAR2—CPARs—system xc-通路在丙泊酚对大鼠C6胶质瘤细胞影响中的作用。
以随机数字表法,将大鼠C6胶质瘤细胞按照不同实验目的进行以下分组:(1)探究丙泊酚对大鼠C6胶质瘤细胞ADAR2-GluR2通路的作用:正常对照组(C组)、丙泊酚处理组(P组)、ADAR2-siRNA转染组(SA组)以及ADAR2-si RNA转染+丙泊酚处理组(P+SA组);(2)探究丙泊酚对大鼠C6胶质瘤细胞system xc-的作用:正常对照组(C组)、丙泊酚处理组(P组)、丙泊酚
与system xc-激动剂共同处理组(P+NAC组);(3)探究CPARs对大鼠C6胶质瘤细胞system xc-表达的作用:正常对照组(C组)、丙泊酚处理组(P组)、丙泊酚与CPARs激动剂共同处理组(P+AMPA组);(4)探究system xc-通过Glu 对CPARs产生影响以及丙泊酚在其中的作用:正常对照组(C组)、Glu处理组(Glu 组)、Glu与丙泊酚共同处理组(Glu+P组)、Glu与CPARs抑制剂共同处理组(Glu+NAS组)、Glu与丙泊酚以及CPARs激动剂共同处理组(Glu+P+AMPA组)。
使用相应药物孵育后,以MTT比色分析法测定细胞活力,以transwell侵袭实验检测细胞侵袭力,以细胞划痕实验测定迁移率,比色法测定培养基Glu浓
度,Western blot法测定蛋白表达水平,以巢式RT-PCR法测定大鼠C6胶质瘤细胞GluR2亚基pre-mRNA Q/R位点的编辑效率。
结果:第一部分,与C组对
比,P1<sup>P</sup>3组细胞的细胞活力、侵袭力、迁移率下降,胞核ADAR2及胞膜GluR2蛋白表达上调、胞膜xCT蛋白表达下调,且呈现剂量依赖性。
第二部分,(1)通过慢病毒进行siRNA转染而沉默ADAR2基因可增加GluR2亚基pre-mRNA的Q/R位点编辑,增强细胞的细胞活力、侵袭力、迁移率,而该作用可被丙泊酚所逆转;(2)丙泊酚对大鼠C6胶质瘤细胞的细胞活力、侵袭力、迁移率的抑制可被system xc-激动剂逆转;(3)CPARs激动剂可增加system xc-的膜表达;(4)谷氨酸可增强细胞的细胞活力、侵袭力、迁移率,且该效应被丙泊酚以及CPARs抑制剂所逆转。
结论:丙泊酚对大鼠C6胶质瘤细胞的活力、侵袭力、迁移率均有抑制作用,其作用机制与激活ADAR2-AMPA受体GluR2通路、抑制system xc-表达相关。
同时,本课题证明ADAR2-AMPA通路与system xc-构成上下游调控关系。