细胞自噬调控肿瘤休眠的研究进展

<正>肿瘤细胞休眠是指肿瘤长期存在于宿主体内,不出现肿瘤细胞群体数目增多的一种状态,可帮助其应对机体环境而存活^[1]。临床上,肿瘤细胞休眠是癌症中经常出现的现象,在各种临床治疗下,存活的残余肿瘤细胞会处于休眠状态,并在体内保持多年的非增殖状态,在潜伏期后可能会引起肿瘤复发^[2]。自噬活跃在肿瘤细胞中且对肿瘤生长有着双重特点,对于调节肿瘤发生、肿瘤间质相互作用和癌症治疗具有重要作用^[3]。此外,自噬介导微环境中某些因子表达和信号通路调控休眠肿瘤细胞的激活或抑制,对癌症的发生发展起着关键作用^[4]。而且也有多项研究表明,抑制自噬可能是消除休眠肿瘤细胞和防止肿瘤复发的潜在机制。简言之,自噬在肿瘤细胞休眠中发挥了重要作用。本文主要对细胞自噬调控肿瘤细胞休眠相关机制的研究进展进行综述。     

哺乳动物自噬的调控因素

自噬是一种溶酶体降解过程,对于细胞适应饥饿和代谢至关重要。它通过对过量的蛋白质以及年老的细胞器的分解代谢来维持体内平衡。根据细胞如何将带降解的物质运送到溶酶体内,自噬可分以下三种类型:大自噬(macroautophagy),小自噬(microautophagy)以及分子伴侣介导的自噬(chaperon-mediated autophagy,CMA)。自噬广泛参与生物体的许多生理及病理过程,且自噬发生的分子机制复杂。在此,本文就近年来自噬相关的调控因子作一综述。     

不同水平自噬对替莫唑胺抑制神经胶质瘤细胞增殖的影响

目的 探讨不同水平自噬对替莫唑胺抑制神经胶质瘤细胞增殖的影响.方法 使用0(对照)、10、25、50μg/L的雷帕霉素(RAPA)预处理人胶质瘤细胞(U87细胞)0.5 h;再加入200μmol/L替莫唑胺作用24 h,收集U87细胞.采用流式细胞术检测自噬标志物微管相关轻链蛋白3(LC3)-Ⅱ表达量,RT-PCR法检...     

纳米材料诱导细胞自噬的效应及生物学功能

细胞自噬是细胞自身调节维持稳态的重要过程,也是细胞的一种防御和应激调控机制。细胞自噬对于机体具有重要的生理病理学作用,与肿瘤的发生、神经系统疾病的发生、病原体感染及免疫系统应答以及细胞的分化和衰老等多个生命活动过程相关。病毒作为一种具有生物活性的纳米材料,与细胞自噬间的关系比较复杂。一方面自噬清除病毒粒子,对细胞起到保护作用;另一方面有些病毒又能利用自噬过程实现自身在细胞中的寄生逃逸细胞的防御机制。多种无机或有机纳米材料也被报道能引起不同程度的细胞自噬,比如纳米稀土金属氧化物、量子点、纳米材料富勒烯及衍生物、树状大分子、阳离子脂质体等都能诱导细胞产生自噬。目前能够引起细胞自噬的纳米材料也被尝试用于药物增敏、清除蛋白聚集体、阻断及清除病原体和调节免疫等。纳米材料引发的自噬发生过程和原理以及参与其中的分子、信号转导过程、病理生理学意义也还有待进一步深入研究。     

吉西他滨诱导自噬对HepG2细胞增殖和周期的影响

目的:研究吉西他滨诱导肝癌HepG2细胞自噬以及使用自噬抑制剂后对HepG2细胞增殖、周期的影响.方法:通过CCK-8法检测不同浓度的吉西他滨以及在吉西他滨的基础上加入自噬抑制剂后对HepG2细胞的增殖的影响.应用流式细胞术检测细胞周期各时相变化.结果:自噬诱导剂吉西他滨对HepG2细胞的抑制率明显高于对照组(P<0.05),同种情况下加入一定量的自噬抑制剂3-甲基嘌呤(3-methyladenine,3-MA)后,培养24 h后,细胞的抑制率与吉西他滨诱导组相比较明显升高(P<0.05).流式细胞术的结果显示吉西他滨组与对照组相比较细胞周期中G1期细胞明显增多,S期明显减少;加入自噬诱导剂后G1期细胞明显减少,S期细胞明显增多(P<0.05).结论:吉西他滨诱导肝癌HepG2细胞发生自噬对细胞的增殖有明显的抑制作用,并且吉西他滨诱导肝癌HepG2细胞发生自噬多停留在细胞周期的G1期.     

抑制树突状细胞的自噬改善小鼠哮喘病情

目的 研究抑制树突状细胞(DCs)自噬对DCs功能及小鼠哮喘的影响.方法 (1)将BALB/c小鼠按随机数字表法分为3组:急性哮喘对照组(哮喘组)、哮喘自噬抑制剂氯喹(CQ)治疗组(CQ组)和空白对照组(对照组).哮喘组和CQ组利用卵清蛋白(OVA)诱导建立小鼠过敏性哮喘模型,CQ组加用CQ.用H-E染色观察各组小鼠肺组织的病理改变,酶联免疫吸附实验、蛋白质印迹实验、流式细胞术分别检测各组小鼠血清OVA特异性IgE以及肺DCs自噬水平、表面共刺激分子和主要组织相容性复合体Ⅱ类分子(MHCⅡ)的表达水平.(2)体外用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3MA)抑制C57/B6小鼠骨髓源DCs自噬,检测DCs表面共刺激分子、MHCⅡ的表达水平.(3)获取OT2小鼠脾脏CD4+T淋巴细胞,与各组肺DCs以1∶10的比例混匀,流式细胞术检测T细胞的增殖情况与活化反应.结果 (1)CQ组IgE的表达水平(P＜0.05)、肺炎症细胞浸润程度以及肺DCs自噬水平(P＜0.05)和CD86、MHCⅡ表达水平(P＜0.05)均低于哮喘组.(2)3MA体外抑制骨髓源DCs自噬后,DCs表面的CD86及MHCⅡ表达均低于哮喘组(P＜0.05).(3)CQ组肺DCs体外诱导的T细胞增殖能力与活化反应均弱于哮喘组(P＜0.05).结论 自噬抑制剂可抑制过敏性哮喘肺DCs的自噬,下调DCs表面共刺激分子、MHCⅡ的表达以及DCs诱导的T细胞增殖能力,改善哮喘病情.     

低氧诱导的大鼠嗅黏膜来源嗅鞘细胞自噬及其对细胞增殖能力的影响

目的: 探讨低氧诱导SD新生鼠嗅黏膜来源嗅鞘细胞(OECs)自噬的发生,分析自噬对细胞增殖能力的影响。方法: 采用酶消化法和改良的Nash差速贴壁法分离提纯培养SD新生鼠嗅黏膜来源OECs,利用免疫荧光法鉴定细胞属性和纯度。以低氧条件(氧浓度为2％)培养的SD新生鼠嗅黏膜来源OECs作为低氧处理组,以正常条件下培养的OECs作为对照组,采用自噬抑制剂3-MA处理后的OECs继续在低氧条件下培养作为3-MA低氧处理组。相差显微镜下观察各组细胞形态;Western blotting法检测对照组、4h低氧处理组和8h低氧处理组OECs中低氧诱导因子1α(HIF-1α)、自噬标志蛋白LC3Ⅰ/Ⅱ和自噬标志基因Beclin-1的蛋白表达水平;采用CCK-8法检测对照组、3-MA低氧处理组、低氧处理组和3-MA低氧处理组OECs的增殖能力。结果: 在对照组、低氧处理组和3-MA低氧处理组经分离提纯的OECs均呈梭形,表现为典型的双极、三极细胞形态,3组间无明显差异。OECs呈NGFRp75和GFAP阳性,纯度为87%;与对照组比较,低氧处理组OECs中HIF-1α表达水平升高(P<0.05),LC3Ⅰ/Ⅱ和Beclin-1表达水平升高(P<0.05);与低氧处理组比较,3-MA低氧处理组OECs增殖能力降低。结论: 低氧诱导的自噬可降低SD新生鼠嗅黏膜来源OECs的增殖能力。     

树突状细胞对肿瘤特异性CTL体外激发、扩增及功能的作用研究

目的:研究凋亡肿瘤细胞负载的DCs联合细胞因子对T细胞体外激发、扩增及功能的诱导作用。方法:人B淋巴瘤细胞株Raji经顺铂(DDP)诱导凋亡，体外共育法负载DCS，DCs和T细胞体外共培养观察DC5对T细胞的效应，采用免疫荧光标记和流式细胞仪分析T细胞表型：ELISA法检测细胞培养上清中细胞因子IFN-γ、IL-10的含量；溶血实验检测细胞毒性T细胞(CTL)产生穿孔素的能力；体外肿瘤杀伤实验分析CTL的特异性肿瘤杀伤作用。结果：凋亡肿瘤细胞负载联合CD40激发的DCs能有效地激发自体T细胞的体外扩增并诱导具有较特异杀伤肿瘤细胞作用的CTL。结论：凋亡肿瘤细胞负载的DCS在CD40信号的作用下对自体T细胞具有较强的激发和扩增效应．所获得的CTL对肿瘤细胞具有较特异的杀伤作用。     

p53凋亡刺激蛋白2与肿瘤细胞的自噬和凋亡

p53凋亡刺激蛋白2(ASPP2)是ASPP家族的一个重要成员,能够通过对细胞促凋亡靶基因转录的调节来促进细胞的凋亡。另外,ASPP2与自噬也具有一定的关系,它能通过提高p53通路介导的自噬来诱发肿瘤细胞凋亡增加,从而达到抑制和杀灭肿瘤的作用。在肝癌细胞中,ASPP2过表达可增强p53诱导的自噬调节蛋白(DRAM)介导的自噬对肝癌细胞的促凋亡作用。DRAM的发现使p53与自噬之间建立了联系,也进一步丰富了ASPP2的功能机制,这也为肿瘤的基因治疗提供了新的思路。     

FGF19与多囊卵巢综合征相关性研究

多囊卵巢综合征(PCOS)是一种在育龄期妇女中比较常见的内分泌紊乱性疾病。PCOS与生殖系统及代谢紊乱有关,具有肥胖、血脂异常、胰岛素抵抗等心血管疾病( CVD)的高危因素,其远期CVD风险增高。成纤维细胞生长因子19(FGF19)是新近发现的能够调节糖脂代谢、胆汁酸代谢,提高能量代谢,调节胆囊充盈等的内分泌激素。FGF19可能通过调节糖脂代谢逆转高脂肪饮食(HFD)引起的体重增加、肝脏脂肪堆积、胰岛素抵抗和血脂水平的增加等。推测FGF19可通过调节糖脂代谢降低体重、血脂水平及改善葡萄糖利用、胰岛素敏感性等在PCOS发生发展中起着一定的作用,为PCOS提供一种新的治疗靶点,本文就此做一综述。     

阿托伐醌通过ROS介导的自噬抑制结直肠癌细胞增殖的研究

目的研究阿托伐醌抑制结直肠癌细胞增殖的作用机制。方法通过MTT法和细胞克隆实验检测阿托伐醌对结直肠癌细胞增殖的影响;免疫荧光、免疫印迹和流式细胞术检测阿托伐醌处理结直肠癌细胞后凋亡、自噬水平的变化以及胞内活性氧(ROS)的产生。结果阿托伐醌对结直肠癌细胞的增殖有浓度依赖性抑制作用,但凋亡水平无明显变化;阿托伐醌可促进结直肠癌细胞自噬,激活胞内ROS的产生;且抑制自噬可削弱阿托伐醌对结直肠癌增殖的抑制;同时,ROS清除剂NAC能抑制阿托伐醌诱导的结直肠癌细胞自噬。结论阿托伐醌通过促进结直肠癌细胞胞内ROS的产生诱导细胞自噬,进而抑制结直肠癌细胞增殖。     

循环肿瘤细胞的生物学特性及其临床意义

循环肿瘤细胞(CTCs)被认为是肿瘤侵袭的标志物,CTCs的检测也越来越被重视。另外,连续检测患者外周血中的CTCs能够反映系统性治疗的有效性等临床相关信息。然而,由于外周血中CTCs数目极少及其异质性,目前需要敏感性和特异性更高的检测方法。该文综述了近年来关于CTCs的生物学特征和临床意义,同时也总结了富集和检测外周血CTCs的一些方法,探讨了CTCs在肿瘤个体化治疗方面的应用及挑战。     

白藜芦醇通过调节肾素-血管紧张素系统抑制白血病细胞增殖

目的观察急性白血病患者骨髓中肾素活性，探讨白藜芦醇对白血病U937细胞增殖抑制作用。方法采集32例急性白血病患者初诊时的骨髓和外周血，以放射免疫法检测标本中的肾素活性，9例缺铁性贫血患者作为对照。采用一定浓度梯度（25～200μmol／L）白藜芦醇作用于人白血病U937细胞，培养不同时间（12、24、36、48h）后，以MTT法检测U937细胞增殖抑制率。选择100、200μmol／L白藜芦醇作用U937细胞，培养48h后，采用放射免疫法检测细胞培养上清液中血管紧张素Ⅱ含量。结果急性白血病患者骨髓组织中肾素活性高于对照组骨髓及自身外周血中的肾素活性，两两相比差异有统计学意义。白藜芦醇作用U937细胞后，培养细胞上清液中血管紧张素Ⅱ含量明显降低。白藜芦醇呈时间与浓度依赖性抑制白血病U937细胞增殖。结论白藜芦醇可能通过调节肾素-血管紧张素系统，下调血管紧张素Ⅱ的生成而抑制白血病细胞增殖。     

甲状旁腺素及其受体对成釉细胞增殖的影响

目的：通过体外培养成釉细胞,探讨甲状旁腺素（ PTH ）对于小鼠成釉细胞增殖的影响。方法首先利用免疫组化方法检测甲状旁腺素1受体（PTH1R）在小鼠牙齿成釉细胞中的表达;然后在细胞培养箱内培养成釉细胞16h,通过利用不同浓度的PTH作用于成釉细胞,噻唑蓝荧光检测PTH对成釉细胞的增殖作用效果。结果免疫组化法检测可知PTH1 R在小鼠成釉细胞层中表达呈现阳性;荧光检测发现PTH可显著促进成釉细胞的增殖,尤其是在浓度达到1μg／L时其促进细胞增殖效果达到最高值。结论 PTH1 R在小鼠牙齿成釉细胞层中具有较强的表达效应,同时PTH可以促进成釉细胞的增殖,其有效作用浓度与成釉细胞生长密度呈相关关系。     

恶性肿瘤组织肿瘤转移相关基因的表达与肿瘤细胞生物学特性的关系研究

目的:探讨各种肿瘤转移促进基因和肿瘤转移抑制基因编码蛋白在恶性肿瘤转移中的表达。方法:采用流式细胞术对56例肿瘤转移和61例肿瘤未转移患者瘤组织的CD44V5~+、CD44V6~+、cerbB-2~+、nm23~+、DCC~+和p16~+细胞检出率和DNA含量进行检测和分析。结果:恶性肿瘤患者瘤组织细胞的CD44V5~+、CD44V6~+和cerbB-2~+细胞表达率均显著高于正常对照组(P<0.01或P<0.05);而nm23~+,DCC~+,p16~+细胞表达率则显著低于正常对照组(P<0.01或P<0.05)。肿瘤转移者、多器官转移者、DNA异倍体者、SPF增高者、Apo降低者的CD44V5~+、CD44V6~+、cerbB-2~+细胞表达率均显著高于未转移者、单器官转移者、DNA二倍体者、SPF降低者、APO增高者(P<0.01或P<0.05);而nm23~+、DCC~+、p16~+细胞的表达率与此相反。结论:肿瘤转移相关基因编码蛋白在各种恶性肿瘤转移中均出现异常表达,但有一定的倾向性,且与瘤细胞的生物学特性(DNA倍性、细胞增殖活性、细胞凋亡水平)的关系均十分密切。     

口腔黏膜癌浸润前沿细胞增殖的研究

目的研究口腔黏膜癌浸润前沿分级,检测增殖细胞核抗原(PCNA)在浸润前沿和非前沿中的表达。探讨口腔黏膜癌浸润前沿的结构和功能及其中细胞增殖对预后的意义。方法对30例原发口腔黏膜癌进行浸润前沿分级,采用免疫组化SP法分别检测浸润前沿和中心PCNA的表达。结果口腔黏膜癌浸润前沿(ITF)和非前沿WHO(1997)分级差异有显著性(P<0.05);浸润前沿PCNA的表达高于非前沿部分,差异有显著性(P<0.01);浸润前沿PCNA标记指数(LI)(P<0.05)与浸润前沿分级(IFG)总分呈正相关关系。结论口腔黏膜癌浸润前沿是整个肿瘤中增殖最活跃的部分。在浸润前沿中高PCNA表达可以反映肿瘤的高恶性度及高复发转移倾向。     

普罗布考对内皮细胞增殖和分泌功能的保护作用

目的：通过研究普罗布考对内皮细胞（endothelial cell,EC)增殖和分泌功能的影响，探讨普罗布考抗再狭窄作用的可能机制。方法：在体外人脐静脉内皮细胞培养模型。分别采用MTT比色法、PCNA免疫组化测定法测定EC所处增殖状态，以细胞培养液中LDH水平判断内皮细胞受损程度；内皮细胞释放NO、PGI2的功能分别以硝酸酶还原法和ELISA法测定。结果：溶血性磷胆酰胆碱（lyso-phophatidylcholine,LPC,20mg/L）作用24h后，导致EC明显损伤，细胞培养液中LDH水平升高4倍，同时EC增殖受抑，分泌功能减退，而不同剂量普布考（20、40、80μmol/L），在LPC加入前30min给药，可对抗PLC对EC的损伤，并促进EC增殖，同时增强内皮细胞NO和PGI2合成与释放，结论：普罗布考可保护EC免疫氧化应急损伤，并促进EC增殖及内膜的修复，保护或提高新生EC的功能。