DTT诱导线粒体应激引起胶质瘤细胞凋亡的机制研究
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细胞凋亡的诱导和抑制因素及其生物学机制研究细胞凋亡,是一种自我毁灭性的程序性死亡过程。
在细胞凋亡发生过程中,各种生物学因素均扮演了重要的角色。
这些因素既包括细胞凋亡的诱导因子,也包括细胞凋亡的抑制因子。
一、细胞凋亡的诱导因素1. DNA 的损伤和修复过程DNA 的损伤是细胞凋亡的最主要的诱导因素之一。
DNA 损伤能够引起细胞内的一系列反应,这些反应包括细胞周期的停止、DNA 修复和细胞凋亡的引导。
其中,p53 是一种广泛存在于细胞中的转录因子,它在损伤 DNA后能够激活其他信号通路,诱导细胞凋亡。
2. 细胞因子细胞因子,如肿瘤坏死因子(TNF)、凋亡诱导因子(Apo2L/TNF-related apoptosis-inducing ligand)等,在诱导细胞凋亡中也扮演了非常重要的角色。
这些因子能够通过与其表面受体的结合而诱导凋亡途径的激活。
3. 细胞外基质细胞外基质,如血凝素、纤维连接蛋白、肝素硫酸、透明质酸等,在细胞凋亡过程中也有重要的作用。
例如,透明质酸能够通过诱导肝细胞生长因子(HGF)来促进细胞凋亡。
二、细胞凋亡的抑制因素1. Bcl-2 家族Bcl-2 家族成员常表现为细胞凋亡的抑制因子。
这些因子能够阻止受体介导的直接细胞死亡、协同细胞内的信号通路,或者通过调解线粒体外在途径来在细胞凋亡过程中起作用。
2. IAP 家族IAP 家族成员是一类高度保守的蛋白,是细胞凋亡抑制因子的另一群代表。
它们通过直接抑制 Caspase 活性并调节细胞死亡途径的其他因子来保护细胞不受凋亡的影响。
3. FasLFasL(CD95L)是一种细胞表面的细胞毒性受体分子,能够诱导细胞凋亡。
但在其作用过程中,部分的细胞凋亡被 FasL 抑制,这种抑制作用是通过活性阻遏体(FLIPs)调节 Caspase 活性所展现的。
三、生物学机制研究在细胞凋亡的诱导和抑制过程中,生物学机制起到了关键的作用。
近年来人们的研究发现,细胞凋亡和生物学机制之间有复杂的关系。
线粒体自噬调控机制研究进展王志舒;谭晓荣;刘洹洹【摘要】线粒体为细胞正常生命运动提供能量和物质;然而各种因素会导致线粒体损伤,衰老及功能紊乱,它们是细胞潜在的危险因素,必需及时清除,线粒体自噬可以起到这一作用,维持细胞稳态。
当细胞处于恶劣环境时,线粒体自噬可通过降解线粒体补充生命必需物质,从而度过危机维持生存。
另外线粒体自噬会在某些情况下通过降解正常线粒体来维持线粒体质量和数量的平衡。
不同生物中具有不同的线粒体自噬途径和机制,酵母中主要通过Atg32磷酸化调控线粒体自噬;哺乳动物中则存在分别由Parkin-PINK1、Nix、FUNDC1等不同蛋白介导的线粒体自噬调控机制;植物线粒体自噬的研究主要集中在拟南芥,其途径及具体调控机制尚不明确。
综述了近年来酵母、动物和植物中线粒体自噬的作用机制及调控因子等方面的研究进展。
%Mitochondria provide energy and materials for cells, while a variety of factors can lead to damage, aging and dysfunction of mitochondria, and they are potentially dangerous for the cells and must be cleared promptly. Mitophagy can fulfill above task and maintain cell homeostasis. Under some severe conditions, mitophagy supplies living-essentials by degrading mitochondria and helps the cells survive. Additionally mitophagy may play a role in controlling the quantity and quality of mitochondria through degrading some normal mitochondria. There are different pathways and mechanisms in different organisms. In yeast, mitophagy is mainly regulated by phosphorylation of Atg32. In mammals, mitophagy is protein-mediated by Parkin-PINK1, Nix and FUNDC1 respectively. Research on mitophagy in plants is mainly focusedonArabidopsis thaliana only, and the mechanism is not well understood yet. Here we review the research advances in mitophagy in yeast, mammals and plants, with focus on the mechanisms and factors involved.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】6页(P42-47)【关键词】线粒体自噬;酵母;哺乳动物;植物【作者】王志舒;谭晓荣;刘洹洹【作者单位】河南工业大学生物工程学院,郑州 450001;河南工业大学生物工程学院,郑州 450001;河南工业大学生物工程学院,郑州 450001【正文语种】中文1.1 自噬的过程及分类自噬具有保守性,存在于大部分真核细胞中。
脑胶质瘤细胞凋亡与凋亡基因—白介素—IB转化酶表达的研究赵献国;路战虎;张月成;杨辉【期刊名称】《解放军医学高等专科学校学报》【年(卷),期】1999(27)4【摘要】为探讨脑胶质瘤ICE基因蛋白表达与肿瘤细胞凋亡及其与肿瘤恶性程度关系。
用免疫组化和原位加尾技术(TUNEL)研究40例脑胶质瘤,包括ⅠⅡ级18例,ⅢⅣ级22例。
结果:低级组ICE表达阳性率83-3%,阳性细胞数95±18,凋亡细胞数42±12。
高级组ICE表达率40-9%,阳性细胞数37±10,凋亡细胞数21±9。
两组间阳性表达率。
免疫阳性细胞数,凋亡细胞数均有显著差异(P<0.05),ICE表达与细胞凋亡呈正相关(r=0.531)。
结果说明:ICE诱导肿瘤细胞凋亡,阻止肿瘤的侵袭生长。
【总页数】2页(P30-31)【关键词】脑胶质瘤;细胞凋亡;ICE【作者】赵献国;路战虎;张月成;杨辉【作者单位】解放军201医院神经外科;解放军大连医高专;新桥医院【正文语种】中文【中图分类】R739.410.3【相关文献】1.脑胶质瘤中细胞凋亡及相关基因Fas、Survivin表达研究 [J], 焦保华;姚志刚;耿少梅;白保忠2.丹皮酚联合γ射线对脑胶质瘤细胞凋亡程度及凋亡基因表达的影响 [J], 任正婷;张帆3.肿瘤坏死因子-α的基因表达促进脑胶质瘤细胞凋亡的实验研究 [J], 林勇;张燕;张智峰;韩宗超;薛德麟4.肝细胞再生磷酸因子-1在脑胶质瘤组织中的表达及对脑胶质瘤细胞凋亡的影响[J], 权俊杰;屈建强;周乐5.脑胶质瘤细胞凋亡与凋亡相关基因表达的研究 [J], 赵献国;张可成;杨辉;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
胶质瘤细胞诱导分化后的凋亡现象孙立军;黄强;兰青;周丽英;王爱东【期刊名称】《中国肿瘤》【年(卷),期】2001(10)5【摘要】[目的]研究胶质瘤细胞诱导分化后的去向 ,为胶质瘤诱导分化疗法提供理论基础。
[方法]采用MTT、免疫荧光等方法鉴定二甲基甲酰胺(DMF)诱导胶质瘤细胞系SHG 44的分化 ,用形态学、吖啶橙/溴化乙啶活细胞染色(AO/EB)、流式细胞术、AnnexinⅤ检测凋亡。
[结果]DMF可以引起剂量依赖性的显著诱导分化作用。
从细胞形态、AO/EB染色上可以观察到细胞经1%DMF诱导分化后发生了凋亡。
经流式细胞术DNA图谱定量 ,诱导1 5天凋亡细胞占3 5% ,第3天占26 8%。
用检测细胞膜不对称性的AnnexinⅤ凋亡检测发现 ,第1 5天即可观察到12 18%的早期凋亡细胞 ,并排除坏死。
[结论]胶质瘤细胞系SHG 44经DMF诱导分化后 ,将逐渐凋亡。
【总页数】3页(P301-303)【关键词】胶质瘤;二甲基甲酰胺;细胞分化;细胞凋亡【作者】孙立军;黄强;兰青;周丽英;王爱东【作者单位】江苏省苏州大学附属第二医院【正文语种】中文【中图分类】R730.264【相关文献】1.抗Fas抗体诱导维甲酸分化后的髓母细胞瘤细胞凋亡 [J], 郭丽;刘佳;李俊伟;王敏;李宏;许一多2.葡萄籽原花青素对骨髓间充质干细胞诱导分化后神经元样细胞凋亡的影响 [J], 徐隋意;李光来3.肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体基因转染骨髓间充质干细胞后基因表达情况及其对C6胶质瘤细胞作用的体外研究 [J], 汤祥军;张力;王晓勋;黄宽明;鲁军体;曹刚;张相华;涂汉军4.RNAi抑制STAT3表达、活化诱导人胶质瘤干细胞凋亡与分化 [J], 李光辉;纪华;吕胜青;尹昌林;王东林5.恶性胶质瘤细胞SHG-44诱导分化后的差异蛋白质组双向电泳分析 [J], 许建平;卞修武;陈意生;蒋雪峰;杨世昕;陈剑鸿因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
磁共振DTI、 DTT在脑胶质瘤诊断和分级中的应用及与病理分级的相关性研究高振辉【摘要】目的分析磁共振扩散张量成像(DTI)、白质纤维束成像(DTT)在脑胶质瘤诊断和分级中的应用价值及与病理分级的相关性.方法选取2014年8月-2016年8月陕西省宝鸡市金台医院收治的88例脑胶质瘤病人作为研究对象,采用超导型磁共振扫描仪和头颅8通道相控阵线圈对其进行常规性轴位、冠状位、矢状位和增强型扫描,并采用多方位、多序列和多参数进行成像,然后对其注射对比剂,重复上述扫描,并将手术切除的样本进行病理学分析,对比分析高级别胶质瘤和低级别胶质瘤瘤体及周围水肿带的不同.结果 88例病人经手术或病理学检测均确诊为脑胶质瘤,根据分级标准将其分为高级别组(27例)和低级别组(61例).两组病人的瘤体部分和瘤体周围水肿带的相对FA(rFA)比较差异无统计学意义(P>0.05),而两组病人的肿瘤瘤体部分rFA值均小于周围水肿带rFA值(P<0.05);高级别组病人瘤体部分和瘤体周围水肿带的相对ADC(rADC)值,与低级别组比较差异有统计学意义(P<0.05),组内rADC值比较,两组病人的肿瘤瘤体部分rADC值均小于瘤体周围水肿带rADC值,差异有统计学意义(P<0.05).胶质瘤脑白质纤维束DTT结果显示,胶质瘤的级别越高,其纤维束浸润和破坏的程度也越严重,差异有统计学意义(Z=-3.713,P=0.000).结论 rADC值对胶质瘤的分级及诊断均具有重要意义,采用DTT 技术对病人的白质纤维束受侵程度进行评价对于临床治疗方案的制定作用明显,此外,还可对其预后进行评价.%Objective To analyze the correlation between the value of magnetic resonance (Mr) DTI and DTT in the diagnosis and grading of brain gliomas and their correlation with pathological grading.Methods Eighty-eight patients with brain glioma in our hospitalfrom August 2014 to August 2016 were selected as the researching superconducting magnetic resonance scanner and head 8 channel phased array coil of the conventional axial,coronal,sagittal and enhanced scanning,and the use of multiple sequences and multi parameter imaging,then the contrast agent injection,repeat the scan,the resected samples were pathological analysis.The high grade brain gliomas,low-grade gliomas and peripheral edema were compared.Results Eighty-eight patients were diagnosed with brain glioma confirmed by surgery and pathology,of which the low-grade group had 27 cases,61 cases of high-grade group.There was no significant difference in the relative FA (rFA) of the tumor body part and the edema zone around the tumor between two groups (P >0.05).The rFA value of the tumor body part was lower than the rFA value of the edema zone around the tumor in two groups.There was significant difference in the relative ADC (rADC) value of the tumor body part and the edema zone around the tumor between high-grade group and low-grade group.The rADC value of the tumor body part was lower than the rADC value of the edema zone around the tumor in two groups (P <0.05).The DTT findings of white matter fiber tracts in gliomas showed that the higher the grade of brain brain gliomas,the more serious the invasion and destruction of fiber bundles.The difference was statistically significant (Z =3.713,P =0.000).Conclusion The value of rADC is very important for classification and diagnosis of brain glioma.The evaluation of the degree of invasion of white matter fiber bundle by DTT technology issignificant for the formulation of clinical treatment plan.In addition,the prognosis of the patients can be evaluated.【期刊名称】《中西医结合心脑血管病杂志》【年(卷),期】2018(016)001【总页数】4页(P98-101)【关键词】脑胶质瘤;磁共振扩散张量成像;病理学分级;诊断【作者】高振辉【作者单位】陕西省宝鸡市金台医院陕西宝鸡 721000【正文语种】中文【中图分类】R741;R259颅脑作为人体中枢神经系统重要的组成部分,具有复杂的解剖学结构和完善的中枢调节功能。
白藜芦醇通过Fas-线粒体双途径诱导U-87脑胶质瘤细胞凋亡荔志云;魏虎来;范临兰;黄艳萍【期刊名称】《中华神经外科疾病研究杂志》【年(卷),期】2009(8)5【摘要】目的研究白藜芦醇(Res)对人脑胶质瘤细胞系U-87细胞增殖抑制和诱导凋亡作用,并探讨其分子机制.方法以人脑胶质瘤细胞系U-87细胞为靶细胞,应用四氮唑蓝(MTT)比色法测定细胞增殖活性;AnnexinV/碘化丙啶(PI)双标记和细胞形态学法检测U-87细胞凋亡;流式细胞仪(FCM)检测细胞Fas蛋白表达水平、线粒体跨膜电位(△ψm)、细胞色素C(Cyt c)释放和Caspase-3活性变化.结果 Res明显抑制U-87细胞的增殖,旱浓度及时间依赖性(P<0.01);20 μmol/L和40μmoL/L Res处理U-87细胞,AnnexinV/Pl染色显示凋亡细胞明显增多,细胞凋亡率分别为42.57%和62%,同时细胞出现典型的凋亡形态改变;FCM检测显示Fas蛋白表达增高1.6~2.2倍,线粒体△ψm降低15%~63%,胞浆Cyt c含量增加2.5~7.3倍,Caspaae-3被激活,活性增高25%~112%.结论 Res体外明显抑制U-87细胞的增殖,通过Fas-线粒体双途径诱导U-87细胞凋亡.【总页数】4页(P401-404)【作者】荔志云;魏虎来;范临兰;黄艳萍【作者单位】兰州军区兰州总医院神经外科,甘肃,兰州,730050;兰州大学基础医学院医学实验中心,甘肃,兰州,730000;兰州大学基础医学院医学实验中心,甘肃,兰州,730000;兰州军区兰州总医院神经外科,甘肃,兰州,730050【正文语种】中文【中图分类】R733【相关文献】1.白藜芦醇联合硫化氢体外诱导U251脑胶质瘤细胞凋亡作用研究 [J], 黄剑;陈喜德;蔡学坚;2.白藜芦醇对Aβ25-35诱导PC12细胞凋亡与线粒体跨膜电位影响 [J], 周洁;姜鲜;张红;刘剑;章卓3.白藜芦醇对脑胶质瘤U87细胞及干细胞凋亡诱导作用 [J], 荔志云;陈静;易娟;魏虎来;武弋;黄艳萍4.白藜芦醇诱导HepG2细胞凋亡中线粒体差异蛋白鉴定 [J], 欧单凤;陈春霞;马晓冬;田雪梅5.白藜芦醇诱导HepG2细胞凋亡中线粒体形态功能改变 [J], 晏芳;李建栋;俞守义;聂军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
细胞凋亡诱导和抑制技术的研究在生物学领域中,细胞凋亡是一个广泛研究的话题。
细胞凋亡是一种特殊的自我死亡机制,在细胞生命活动中起着重要作用。
正常的细胞凋亡能够清除体内老化、不正常或者受到损伤的细胞,为身体进行细胞再生提供机会,防止肿瘤的发生。
然而,过度或不足的细胞凋亡都会对人体健康带来负面影响。
因此,科学家们在不断探索和研究细胞凋亡诱导和抑制技术。
细胞凋亡的诱导技术是一种通过刺激机体自身调控机制来促使细胞死亡的方法。
常见的诱导技术包括放化疗药物、放射线等。
这些方法通过引起DNA损伤、氧化应激、线粒体相关途径等途径来促进细胞的凋亡。
在癌症治疗中,化疗和放疗就是经常使用的细胞凋亡诱导技术。
抑制细胞凋亡的技术则是通过阻止自身调控机制来抑制细胞死亡的方法。
当机体遭遇损伤,细胞凋亡的抑制可以保护生命,但是长期的抑制也会导致疾病的发生。
肿瘤细胞就是常见的调节细胞生长和细胞凋亡能力失衡的代表。
肿瘤细胞通常是受到多个途径的控制,如P53、BCL2等系统。
因此,抑制细胞凋亡的技术就可以产生肿瘤细胞的抗凋亡效果,从而达到治疗目的。
在细胞凋亡诱导和抑制技术的研究中,免疫细胞载体治疗技术是最有潜力的治疗手段之一。
该技术通过改变肿瘤细胞的凋亡能力来达到治疗目的。
免疫细胞载体治疗技术需要通过基因工程技术将治疗所需要的基因载入病毒携带体内,然后将其注入人体治疗患者,使其在细胞内稳定表达并产生持久的免疫效果。
尽管免疫细胞载体治疗技术具有很大的优势,但它也存在着一些问题。
一些科学家对其中的风险进行了评估并表示必须对其进行充分的安全性检测。
另外,仍有许多未知的因素需要加以探索。
同时,与细胞凋亡相关的治疗手段也在不断发展和提高。
例如,肿瘤免疫治疗技术就是将人体免疫系统中天然的肿瘤抗原再激活并增强免疫反应,以使癌细胞死亡。
该方法被认为是未来肿瘤治疗的重要方向之一。
细胞凋亡诱导和抑制技术的研究为人类健康提供了突破性的发展。
尽管其仍存在一些问题,但科学家们仍在为了人类健康而不懈努力着。
人胶质瘤细胞的激素诱导型细胞凋亡孙蕾;王会信;郑莉;王芳;刘农乐【期刊名称】《中国肿瘤生物治疗杂志》【年(卷),期】1999(6)1【摘要】目的:利用β-雌二醇受体的性质,构建Fas与β-雌二醇受体融合基因,使转染该融合基因的胶质瘤细胞能在激素的诱导下发生凋亡.方法:利用PCR技术及基因重组手段,将人Fas基因的跨膜区、胞内区和人β-雌二醇受体的激素结合结构域基因片断融合,并插入高效真核表达载体peDNA3.脂质体法转染人胶质瘤细胞BT325.结果:加入G4186周后筛选出的转化细胞,经Westem blot检测证明,该融合基因在BT325细胞中得到较高表达.MTT法检测表明,在培养基中加入一定浓度的β-雌二醇.可有效地杀死转化细胞,IC_(50)为10^(-9)mol/L DNA Ladder检测进一步证明,转化细胞被诱导发生凋亡.结论:Fas与β-雌二醇受体融合基因转染的胶质瘤细胞,其调亡严格受激素调控.【总页数】4页(P35-38)【关键词】细胞凋亡;胶质瘤细胞;激素诱导【作者】孙蕾;王会信;郑莉;王芳;刘农乐【作者单位】军事医学科学院基础医学研究所【正文语种】中文【中图分类】R730.264【相关文献】1.碱性成纤维细胞生长因子与信号转导和转录活化因子3在人胶质瘤细胞凋亡中的关系 [J], 冯学泉;吴静超;徐新女;刘宏胜;刘俊;李家林;张飚;王金环2.人巨细胞病毒感染对人神经胶质瘤U251细胞p38MAPK表达和细胞凋亡及细胞周期的影响 [J], 陈利玉;罗旻;李太存;戴橄;罗敏华3.短发夹RNA靶向抑制suvivin基因对人胶质瘤U251细胞凋亡和细胞周期的影响 [J], 徐如祥;涂艳阳;姜晓丹;封江南4.高雄激素诱导人卵巢颗粒细胞凋亡和程序性细胞凋亡因子4表达上调 [J], 仇雪梅; 丁晨; 魏友华; 赵淑芹5.蒿甲醚对人胶质瘤细胞系U251细胞凋亡的影响 [J], 李杨;邓兴力;李玉;颜小荣;王波;庞琪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
抑制STAT3在胶质瘤细胞中的表达导致细胞凋亡过七根【期刊名称】《九江学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(028)001【摘要】目的探讨Stat3基因在脑胶质瘤细胞中的表达及作用.方法将对应Stat3基因特异序列的发夹结构RNA(small hairpin RNA,shRNA)表达载体转染到脑胶质瘤细胞株SHG44,观察细胞形态的变化;用TdT介导的dUTP缺口末端标记技术(TUNEL)对细胞进行检测;RT-PCR分析Stat3的mRNA的表达量变化.结果转染shRNA表达载体使脑胶质瘤细胞形态发生显著变化;TUNEL实验观察到细胞凋亡数目明显增多,且凋亡细胞有明显荧光;RT-PCR结果显示转染后Stat3 mRNA的表达量明显下降.结论 Stat3蛋白在脑胶质瘤细胞正常生长中起到重要作用,抑制该蛋白在细胞中的表达会导致细胞凋亡.【总页数】4页(P60-62,65)【作者】过七根【作者单位】九江学院生命科学学院江西九江332000【正文语种】中文【中图分类】R730.2【相关文献】1.STAT3在sRAGE抑制缺血再灌注导致的心肌细胞凋亡中的作用 [J], 郭彩霞;江雪;曾翔俊;陈步星2.GRP78 caspase-12在蛋白酶抑制剂MG-132诱导人脑胶质瘤细胞凋亡中的表达及意义 [J], 白东;仝海波3.抑制STAT3在胶质瘤细胞中的表达导致细胞凋亡 [J], 过七根;4.Bax/Bcl-2表达变化在HDAC抑制因子TSA诱导脑胶质瘤细胞凋亡中的作用机制研究 [J], 周飞; 夏伟伟; 孙王男; 史美燕; 齐福; 王凤芹; 王宪伟5.阿司匹林通过抑制STAT3磷酸化下调MCL-1和VEGF mRNA和蛋白表达促进胆囊癌细胞凋亡、抑制增殖 [J], 李皇保;周俊;赵凤庆;吴晓俊;闵捷因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国实验诊断学2019年3月第23卷第3期515human and murine squamous cell carcinoma[JJ Clin Invest, 2011,121(2):809.[9]Hatakeyama H,Cheng H,Wirth P,et al.Regulation of heparinbinding EGF-Like growth factor by miR212and acquired cetuximab resistance in head and neck squamous cell carcinoma[J].PLos One,2010,5(9):12702[10]An X,Sarmiento C»Tan T,et al.Regulation of multidrug resistance by microRNAs in anti-cancer therapy[J].Acta Pharm Sin B,2017,7(1):38.[11]Kang L.Mao J,Tao Y,et al.MicroRNA-34a suppresses thebreast cancer stem cell-like characteristics by downregulating Notchl pathway]J].Cancer Sci»2015,106(6):700.[12]Alhasan L.MiR-126Modulates Angiogenesis in Breast Cancerby Targeting VEGF-A-mRNA[J].Asian Pac J Cancer Prev, 2019,20(1):193.[13]Zhang Y»Yan J.Wang L.et al.HIF-la Promotes Breast CancerCell MCF-7Proliferation and Invasion Through Regulating miR-210[J].Cancer Biot h er Radiopharm,2017,32(8):297.[14]Zuo J,Wen M,Lei M,et al.MiR-210links hypoxia with cell proliferation regulation in human Laryngocarcinoma cancer[J].J Cell Biochem,2015,116(6):1039.[15]王苹,刘照轩,于红,等.抑制miRNA-210表达降低缺氧所致喉癌Hep-2细胞放疗耐受的实验研究[J].中华临床医师杂志,2015,9(7):1174.(收稿日期:2018-11-30)文章编号:1007-4287(2019)03-0515-04DTT诱导线粒体应激引起胶质瘤细胞凋亡的机制研究周子荐」,沈璐妍2,刘远达彳,全成实"(1.吉林大学临床医学院,吉林长春130021;2.吉林大学基础医学院病理生理学系;3.吉林大学第二医院胃肠营养及疝外科)研究表明,胶质瘤细胞对化疗药的敏感性与其细胞内部发生的内质网应激有着十分密切的关联在化疗药物的作用下,肿瘤细胞内质网稳态受到破坏,蛋白质无法折叠或错误折叠.引起内质网应激図。
DTT(二硫苏糖醇)是一种内质网应激诱导剂,可阻止蛋白质中的半胱氨酸残基的氧化,干扰PDI(二硫键异构酶)在蛋白质二硫键形成中的催化作用,导致错误折叠的蛋白大量堆集⑶,从而诱发内质网应激。
因此,本实验选用DTT诱导脑胶质瘤细胞系SHG44产生内质网应激,并进行线粒体应激相关指标、线粒体ROS水平和细胞凋亡蛋白检测。
1材料与方法1.1细胞、主要试剂与仪器人脑胶质瘤细胞系SHG44,购于上海子实生物公司。
二硫苏糖醇(DTT)购自北京coolaber公司,Caspase-3活性检测试剂盒购自上海碧云天公司。
GRP78蛋白抗体购自proteintech公司;CHOP购自abeam公司;(3-actin、PDI、HSP10、HSP60、ClpP、LON、Htr A2/ ()mi抗体、HRP标记的山羊抗兔IgG~抗和HRP*通讯作者标记的山羊抗小鼠IgG二抗购自Santa Cruz公司。
1.2实验方法1.2.1细胞培养及处理细胞培养:使用10%胎牛血清的低糖DMEM培养基置于37'C,5%CQ细胞培养箱中培养,保持饱和湿度。
细胞培养每3天进行一次传代,细胞使用0.01M PBS冲洗一次,0.25%胰酶细胞消化,并按照1:3的比例进行传代。
药物处理:取对数期生长细胞,设置空白对照组和实验组,实验组采用DTT(5“mol/ml)分别处理3h,6h,12h及24h。
1.2.2MTT比色法检测96孔板接种为1.0X 104细胞/孔,细胞用含10%小牛血清的正常培养液混匀,每孔终体积为100“1,5%CO2、37C培养箱孵育过夜。
设置3个阴性对照组,每个实验组设3个复孔,按实验所需加药物处理,每孔终体积为100以。
到作用时间点结束后,再往每孔加入10以MTT,孵育4-6h后弃去培养液,每孔加入1500 DMS()。
孔板在平板振荡器上振荡5-10min。
酶标仪490nm波长测取吸光度值,记录结果,计算抑制率或存活率。
1.2.3细胞线粒体ROS水平检测细胞接种于6孔板上,分组处理同1.2.1。
以1:1000Mito-SOX516Chin J I“ab Diagn.March.2019•Vol23.No.3Red染色30min.消化、收集细胞.充分洗涤后用流式细胞仪检测。
1.2.4Western Blot消化、收集处理的细胞,加入RIPA细胞裂解液.裂解充分后以14000g、4C 离心20min.取上清为细胞总蛋白,采用BCA试剂盒进行蛋白浓度定量后.使用裂解液调平后,按照I :4体积比例加入5X Loading Buffer.100'C煮沸10min o根据BCA蛋白定量结果计算样品的上样量,每孔总蛋白25“g.选用12%SDS-PAGE凝胶和Tris甘氨酸电泳缓冲液电泳.室温稳压100V电泳。
采用湿转法将蛋白转于PVDF膜上,室温下5%脱脂奶粉封闭摇床2h.TBST洗膜.加入按要求稀释的对应的单克隆抗体,4C封闭孵育过夜。
TBST洗膜.加入二抗室温摇床孵育2h.TBST洗膜后,发光、凝胶成像系统拍照,结果采用Quantity One软件进行量化分析。
1.2.5Caspase3活性检测使用碧云天公司的Caspase-3活性检测试剂盒,按照试剂盒提供的说明书操作规范步骤.检测细胞裂解液中Caspase-3酶活性。
1.2.6统计学分析用统计软件SPSS19.0对实验数据进行统计分析。
所有实验数据均以均数士标准差(_r±x)表示。
组间比较采用独立样本『检验。
P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果2.1DTT对脑胶质细胞瘤系SHG44细胞活性及凋亡的影响实验结果如图1.通过MTT法检测DTT对细胞增殖能力的影响.研究发现高浓度的DTT可以抑制胶质瘤细胞增殖能力;凋亡执行蛋白Caspase-3活性逐渐上升(PV0.05)。
2.2DTT对脑胶质瘤内质网应激相关蛋白的影响与对照组相比.PDI表达量较对照组逐步下降(P<0.05),GRP78/Bip的表达有显著升高.且表达的升高呈时间依赖性(P<0.05);CHOP表达水平相对于对照组随药物处理时间延长逐渐上升(PV 0.05).如图2。
迹1OOHSD-IAS3WOEgmqBFA§冷£A:MTT检测结果量化图:B:Caspase3活性检结果量化图(*表示与con组相比,具有统计学意义「P<0.05)o图1DTT处理对于SHC44细胞细胞活性以及凋亡的影响A B C DCHOP can3h6h12h24h U1I訂i iJUii4-M3PDI SB■■■B9|2■§i-GRP78actin cai3h6h12h24hA:内质网应激相关蛋白Weslern blot条带图;B:(;RP78蛋白水平瞳化图;C:PD]蛋白水平量化图:D;CH()1>蛋白水平lit化图(*表示与con组相比,具有统计学意义.-P<0.05).图2DTT处理不同时间对于SHG44细胞内质网应激相关蛋白的影响2.3I)TT对脑胶质瘤线粒体内ROS及线粒体应激相关蛋白的影响实验结果显示,线粒体内部ROS水平呈时间依赖性升高(P<0.05),如图3。
与对照组相比,热休克蛋白10在3h表达量最高.随后表达逐渐下降。
热休克蛋白60以及蛋白水解酶LON.ClpP等与对照组相比都呈现出逐渐上升趋势(PV0.05),在到6 h达高峰后表达开始逐渐下降。
且以上热休克蛋白,蛋白水解酶在24h组表达水平均低于对照组的表达量(P<0.01)。
()mi的表达量则逐渐下降(PV 0.01),如图403讨论脑胶质瘤作为成人中枢系统最常见的恶性肿瘤,具有极高的侵袭性,手术难以将其彻底清除。
胶质瘤的较强的增殖能力使其常常处于缺氧、营养缺乏等多种不利环境中,为应对这些不利因素.胶质瘤细胞会启动各类应激反应来重建细胞稳态近年来发现.内质网应激可通过激活未折叠蛋白反应的ATF6.IRE1和PERK信号通路参与肿瘤化疗药物的耐药机制旳。
然而过度的内质网应激也可以激活PERK-eIF2a-ATF4信号途径下游分子CHOP的表达增加.增加凋亡基因表达•促使细胞凋亡互。
中国实验诊断学 2019年3月第23卷第3期517ACA :对照组;B :DTT 处理3 h 后iC.DTT 处理6 h 后;D :DTT 处理12 h 后 图3 DTT 处理不同时间对于SHG44细胞线粒体ROS 水平的影响Acon 3h 6h 12h 24hL0N一 一ClpP <*■»HSP60 -------HSP10con 3h 6h 12h 24hactin5啟30|«1 1'd d d1卡 0ZS B J 占up初 gJO0-220占DF 0con 3h 6h 12h 24h6h3hcon 3h 6h 12h 24h钙超载,增加了线粒体中ROS 的产生z 」。
大量R ()S 可以引起线粒体内部的未折叠蛋白堆积,发生 线粒体应激反应口切。
本实验结果显示,在DTT 作 用下.线粒体内部的R ()S 水平随着应激水平上升而不断上升(图3)。
表明线粒体内部已经无法处理其内部大量的R ()S,线粒体自身功能已经遭到严重损 害。
线粒体内部存在多种分子伴侣,它们可以通过各种方式的组合帮助线粒体内多肽正确折叠。