细胞凋亡研究中的一些热点问题

本文评述了当前细胞凋亡研究中存在的普遍问题和主要热点领域 ,并重点论述了半胱天冬酶 - 3( caspase- 3)和 Bcl- 2之间的相互关系 ,对细胞凋亡调控研究的现状以及以凋亡机制中关键性蛋白为靶标的新药设计等热点领域最新进展 .     

熊果酸和环氧化酶-2抑制剂对胃癌细胞增殖的影响

目的 探讨熊果酸和美洛昔康对人胃癌细胞株SGC-7901增殖的调控作用.方法 SGC-7901细胞接种于含10%胎牛血清的RPMI-1640培养液中,常规培养24 h后加熊果酸或美洛昔康,约物终浓度均为10、20、40、80μmol/L,分别培养12、24和48 h,四甲基偶氮唑盐(MTT)比色分析细胞增殖,Western blot检测环氧化酶-2(COX-2)表达.结果 熊果酸和美洛昔康两者均剂量和时间依赖性地抑制SGC-7901细胞增殖,熊果酸的抑制作用小于美洛昔康(P＜0.05).熊果酸和美洛昔康剂量依赖性地抑制SGC-7901细胞COX-2表达,熊果酸抑制COX-2表达的作用小于美洛昔康(P＜0.05).结论 熊果酸和美洛昔康均抑制胃癌细胞增殖;其机制可能与COX-2表达下调有关.     

穿山龙提取物联合哈尔满碱对肝癌HepG2细胞增殖及凋亡的影响

目的观察穿山龙提取物(extract from Dioscoreae nipponicae Rhizoma,DNR)联合哈尔满碱(harmane)对人肝癌细胞(HepG2)增殖抑制作用及诱导凋亡的机理。方法采用MTT法检测药物对细胞的生长抑制作用,应用等效曲线-相互指数法(isobole-interaction index method)评价两药的相互作用,倒置显微镜观察细胞形态学变化,流式细胞仪(FCM)检测细胞凋亡率,Western印迹法检测凋亡蛋白procaspase-3的表达。结果穿山龙提取物(DNR)与哈尔满碱质量浓度比为2∶1时,I(相互指数)=0.768<1,联合用药具有协同作用;质量浓度比为1∶2时,I=1.041≈1.0,联合用药具有相加作用。FCM法检测联合用药48、72 h细胞凋亡率与单独用药相比分别增加了10.44%、50.06%,差异具有统计学意义(P<0.05)。Western印迹法检测联合用药诱导HepG2细胞凋亡的机制之一可能与procaspase-3蛋白的表达有关。结论 DNR联合哈尔满碱在体外有明显的协同抗肿瘤的作用,其可能的机制是影响procaspase-3蛋白的表达。     

熊果酸对人上皮性卵巢癌 SKOV3细胞增殖和凋亡的影响

目的 研究熊果酸(UA)对人上皮性卵巢癌SKOV3细胞增殖和凋亡的影响,并探讨其可能的作用机制。方法 将处于对数生长期人上皮性卵巢癌SKOV3细胞随机分为5组:正常对照组、熊果酸(40、20、10 mg·L-1)干预组和顺铂(40 mg·L-1)干预组(阳性对照组)。药物干预48 h后,通过四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法测定细胞增值抑制率;通过流式细胞仪分析细胞周期的改变、观察细胞凋亡并计算细胞凋亡率;通过RT-PCR技术检测细胞Bax mRNA和bcl-2 mRNA表达并计算Bax/bcl-2表达比值,Western blot法检测细胞半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)蛋白表达并进行半定量分析。结果 较正常对照组,熊果酸(40、20 mg·L-1)干预组细胞增殖抑制率显著升高(P<0.01),细胞周期被阻滞于G₂/M期,细胞凋亡率显著升高(P<0.01);熊果酸(40、20 mg·L-1)干预组细胞中bcl-2 mRNA表达显著下调、Bax mRNA表达显著上调,Bax/bcl-2表达比值显著升高(P<0.01),caspase-3蛋白表达显著上调(P<0.01)。结论 熊果酸具有抑制人上皮性卵巢癌SKOV3细胞增殖并促进其凋亡的作用,其作用机制可能与熊果酸能够有效下调bcl-2 mRNA表达、上调Bax mRNA表达、提高Bax/bcl-2表达比值以及上调caspase-3蛋白表达有关。     

熊果酸通过ROS／AMPK／STAT3信号通路抑制胃癌细胞COX-2表达

目的：探讨胃癌细胞中活性氧（ROS ）／单磷酸腺苷激活的蛋白激酶（AM PK ）／信号转导与转录活化因子3（STAT 3）信号通路在熊果酸抑制环氧化酶2（COX‐2）表达中的作用。方法在人胃腺癌细胞株SGC‐7901中加入不同浓度熊果酸（0、10、20、30μmol／L ）培养24 h ,或用抗氧化剂N‐乙酰‐L半胱氨酸（NAC 2.5 mmol／L）预处理30 min后熊果酸再干预培养24 h。采用荧光探针2′,7′‐二氯荧光素（DCFH‐DA）检测细胞内ROS水平,Western blot检测AMPK、STAT 3磷酸化水平和COX‐2蛋白表达。结果熊果酸明显增加SGC‐7901细胞内ROS生成和AMPK磷酸化水平,抑制STAT3磷酸化和 COX‐2蛋白表达（P＜0．01或P＜0．05）;而 NAC 能有效逆转上述各指标的变化过程（P＜0．01或P＜0．05）。结论熊果酸可能通过 ROS／AMPK／STAT3信号转导通路抑制胃癌细胞COX‐2表达。     

半胱氨酸蛋白酶-3及-9表达上调介导糖尿病大鼠心肌细胞凋亡及抗氧化剂α-硫辛酸的保护作用

目的探讨天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶（caspase）表达上调对高血糖诱导的心肌细胞凋亡的影响及抗氧化剂α-硫辛酸的防治效果。方法链脲佐菌素（STZ）建立糖尿病大鼠动物模型,实验动物分为糖尿病组、对照组、α-硫辛酸组,分第4周、第8周、第12周3个阶段进行观察。免疫组化染色测定糖尿病大鼠心脏caspase-3、-9mRNA和蛋白质表达的变化。结果糖尿病组第4周、第8周、第12周大鼠心脏caspase-3、-9mRNA和蛋白质表达均高于对照组（P〈0．05）,随病程延长两者表达增加（P〈0．05）,两者表达变化趋势一致;与糖尿病组比较,α-硫辛酸组在各时间段Caspase-3、-9mRNA和蛋白质表达均下降（P〈0．05）。结论高血糖可以诱导caspase-3、-9表达的增加从而导致心肌细胞的凋亡,抗氧化剂可以下调caspase-3、-9表达,减弱心肌细胞的凋亡。     

miR-1915-3p在胃癌细胞中的表达水平及其对胃癌细胞增殖和凋亡的影响

目的 检测miR-1915-3p在胃癌细胞中的表达水平,探讨其对胃癌细胞增殖和凋亡的影响。方法 实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测胃癌细胞MGC-803、SGC-7901、MKN-45和永生化胃上皮细胞GES-1中miR-1915-3p的相对表达水平;转染实验将miR-1915-3p质粒和对照质粒（miR-NC）转染至MGC-803和SGC-7901中,分别设置MGC-803细胞miR-1915-3p组和miR-NC组及SGC-7901细胞miR-1915-3p组和miR-NC组;细胞增殖实验和凋亡实验分别检测miR-1915-3p组和miR-NC组细胞的光密度（OD）值和凋亡率;蛋白免疫印迹（Western blot）实验检测miR-1915-3p组和miR-NC组细胞的Bcl-2蛋白表达情况。结果 MGC-803、SGC-7901、MKN-45细胞中miR-1915-3p的相对表达水平分别为（0.46±0.06）、（0.42±0.05）、（0.33±0.04）,均低于GES-1细胞中miR-1915-3p的相对表达水平（P<0.05）。MGC-803细胞中,miR-1915-3p组与miR-NC组相比,OD值降低、细胞凋亡率增加、Bcl-2蛋白表达减弱（P均<0.05）;SGC-7901细胞中,miR-1915-3p组与miR-NC组相比,OD值降低、细胞凋亡率增加、Bcl-2蛋白表达减弱（P均<0.05）。结论 miR-1915-3p在胃癌细胞系中表达降低,上调miR-1915-3p的表达可抑制胃癌细胞增殖,减弱Bcl-2蛋白表达以促进细胞凋亡。     

抗肿瘤药物新靶点半胱天冬酶-10

细胞凋亡过程是依赖天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶（半胱天冬酶）产生的级联反应。半胱天冬酶-10是凋亡途径中关键的启动子，能够通过寡聚而自身切割活化，并能激活下游其他半胱天冬酶，参与细胞凋亡过程。半胱天冬酶-10基因突变及其它表达异常可导致细胞凋亡和增殖失调，从而参与某些肿瘤和免疫系统疾病的发生和发展。半胱天冬酶-10有可能是抗肿瘤药物的新靶点。     

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体和半胱天冬酶-3在再生障碍性贫血骨髓单个核细胞中的表达

目的探讨肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）和半胱天冬酶-3（Caspase-3）在再生障碍性贫血（AA）骨髓单个核细胞中表达及其在AA造血干细胞凋亡中的作用。方法选取15例初诊和治疗后进入缓解期的AA患者、15例骨髓象正常的患者为研究对象,采用流式细胞术检测患者骨髓单个核细胞中TRAIL表达,采用酶标仪检测骨髓单个核细胞Caspase-3的表达。结果AA初诊时、缓解期和对照组TRAIL蛋白表达分别为（5．94±2．57）％、（2．87±1．72）％和（3．01±2．06）％,Caspase．3蛋白表达分别为（1．3840±0．0236）、（0．8018±0．0126）和（0．7441±0．0112）,AA初诊时TRAIL和Caspase-3蛋白表达显著高于缓解期和对照组,差异均有统计学意义（均P〈0．05）;对照组TRAIL和Caspase-3蛋白表达高于AA缓解期,但差异均无统计学意义（均P〉0．05）。结论AA患者骨髓单个核细胞中TRAIL和Caspase-3呈高表达,它们可能参与诱导AA患者造血细胞凋亡。     

缺血预适应对大鼠海马神经元凋亡的影响

目的 探讨缺血预适应对缺氧复氧后大鼠海马神经元的影响.方法 用300μmol/L氯化钴预处理大鼠海马神经元2 h,然后更换正常的培养基培养24 h,之后用无血清的培养基培养,建立预适应的细胞模型.四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定细胞增殖,流式细胞术测定细胞凋亡,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测凋亡相关基因的表达情...     

甘草次酸对胃癌细胞SGC7901增殖、凋亡及PI3K-Akt-mTOR通路的影响

目的 探究甘草次酸对胃癌SGC7901细胞增殖、凋亡及PI3K-Akt-mTOR通路的影响。方法 体外培养胃癌SGC7901细胞,分为对照组和甘草次酸低、中、高浓度（12.5、25.0、50.0 μmol/L）组,药物处理24、48、72 h后,CCK-8法检测细胞增殖情况;药物处理48 h后,流式细胞仪检测细胞周期分布及细胞凋亡情况;Western blotting检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、cleaved Caspase-3以及PI3K-Akt-mTOR信号通路中磷酸化PI3K、Akt、mTOR蛋白表达水平。结果 甘草次酸低、中、高浓度组胃癌SGC7901细胞增殖受到明显抑制,并呈时间和剂量相关性（P<0.05）。与对照组比较,甘草次酸低、中、高浓度组胃癌SGC7901细胞G₀/G₁期细胞比例显著降低（P<0.05）,G₂/M期细胞比例及凋亡率显著升高（P<0.05）,Bax、cleaved Caspase-3蛋白表达水平显著升高（P<0.05）,Bcl-2、p-PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。结论 甘草次酸可抑制胃癌SGC7901细胞增殖,促进其凋亡,其机制可能与抑制PI3K-Akt-mTOR信号通路激活有关。     

雷公藤红素通过PI3K/AKT/mTOR信号通路对胃癌MFC细胞增殖和凋亡的影响

目的研究雷公藤红素对胃癌MFC细胞内PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响及其对胃癌MFC细胞增殖的抑制和促凋亡作用机制。方法分别设置对照组和雷公藤红素低、中、高剂量(5、10、20 mmol/L)组,采用MTT法检测雷公藤红素对胃癌MFC细胞增殖的影响;采用流式细胞技术检测雷公藤红素对胃癌MFC细胞周期的影响及MFC细胞凋亡的情况;Western blotting检测雷公藤红素对胃癌MFC细胞内凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和PI3K、AKT和mTOR蛋白表达的影响;实时定量PCR检测雷公藤红素对胃癌MFC细胞内PI3K、AKT和mTORm RNA表达的影响。结果与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著抑制胃癌MFC细胞的增殖(P0.05);与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著引起MFC细胞G2/M期阻滞(P0.05);与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著促进MFC细胞的凋亡(P0.05);与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著抑制MFC细胞内抗凋亡蛋白Bcl-2蛋白和PI3K、AKT、mTOR蛋白的表达(P0.05),显著促进MFC细胞内促凋亡蛋白Bax的表达(P0.05);与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著抑制MFC细胞内PI3K、AKT和mTORm RNA的表达(P0.05)。结论雷公藤红素能够抑制胃癌MFC细胞的增殖并促进胃癌MFC细胞凋亡,其作用机制可能是通过抑制胃癌MFC细胞内PI3K/AKT/mTOR信号通路中PI3K、AKT、mTOR等蛋白的表达而抑制胃癌MFC细胞的增殖,进而促进胃癌MFC细胞内促凋亡蛋白Bax的表达,同时抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,从而促进胃癌MFC细胞凋亡。     

紫草素通过抑制STAT3-MMP2信号通路抑制胃癌MGC803细胞的迁移能力

目的:研究紫草素对人胃癌MGC803细胞迁移能力的影响,并探究其作用机制.方法:不同浓度的紫草素(0,1,2μg·mL-1)作用于人胃癌MGC803细胞,利用Transwell小室实验检测紫草素对人胃癌MGC803细胞侵袭和迁移能力的影响.进一步利用实时定量PCR和Western blot技术,检测不同浓度紫草素作用的...     

山茱萸多糖对胃癌细胞增殖和凋亡的机制

目的探讨山茱萸多糖对胃癌AGS细胞增殖和凋亡的影响及分子机制。方法用不同剂量山茱萸多糖灌胃接种AGS细胞的裸鼠,检测裸鼠体内肿瘤体积;TUNEL法检测细胞凋亡指数;胃癌细胞AGS分为对照组、山茱萸多糖低、中、高剂量组、si-NC组、si-ELF3-AS1组、山茱萸多糖+pcDNA组、山茱萸多糖+pcDNA-ELF3-AS1组。MTT检测细胞增殖抑制率;流式细胞术检测细胞凋亡;RT-qPCR检测lncRNA ELF3-AS1表达水平。结果山茱萸多糖处理的裸鼠体内移植瘤体积减少,细胞凋亡指数升高(P<0.05)。山茱萸多糖处理胃癌细胞AGS后,细胞增殖抑制率升高,凋亡率升高,ELF3-AS1表达水平降低,且呈剂量依赖性(P<0.05)。胃癌细胞AGS中ELF3-AS1表达水平升高(P<0.05)。抑制ELF3-AS1表达后,细胞增殖抑制率升高,凋亡率升高(P<0.05)。ELF3-AS1过表达逆转了山茱萸多糖对胃癌AGS细胞增殖和凋亡的作用。结论山茱萸多糖可能通过下调ELF3-AS1抑制胃癌AGS细胞增殖,促进AGS细胞凋亡。     

迷迭香酸衍生物RAD-9通过PI3K/Akt和p38 MAPK信号通路诱导胃癌MGC-803细胞凋亡

目的研究迷迭香酸衍生物RAD-9诱导胃癌MGC-803细胞凋亡的作用及其机制。方法 MTT法观察RAD-9对胃癌MGC-803细胞增殖的抑制作用;流式细胞术检测细胞的凋亡;Hoechst 33258染色法观察RAD-9对MGC-803细胞核凋亡形态学的影响;Western blot检测RAD-9干预MGC-803细胞36 h后,对Akt、p-Akt、p38 MAPK、p-p38 MAPK蛋白及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、caspase-3的影响。结果MTT结果显示,RAD-9呈时间、浓度依赖性抑制胃癌MGC-803细胞增殖;流式细胞术结果显示,RAD-9对胃癌MGC-803细胞有明显的促凋亡作用(P<0.01);Hoechst 33258染色实验结果显示,RAD-9干预胃癌MGC-803细胞36 h后,细胞核呈现典型凋亡形态学改变;Western blot结果显示,RAD-9干预胃癌MGC-803细胞36 h后,Bcl-2蛋白表达水平明显降低,Bax、caspase-3蛋白表达水平明显提高,Akt、p-Akt蛋白表达水平明显下调,p38 MAPK、p-p38 MAPK蛋白表达水平明显上调(P<0.01)。结论 RAD-9能抑制胃癌MGC-803细胞生长,且能诱导其凋亡,其机制可能与抑制PI3K/Akt和激活p38 MAPK信号通路相关。     

Indole-3-carbinol induces apoptosis in AGS cancer cells via mitochondrial pathway

Indole-3-carbinol is produced from the cruciferous vegetables and broadly investigated for their various biological effects in in-vitro and in-vivo aspects. However, the anticancer activity of I3C and its molecular mechanisms have not been investigated in human adeno gastro carcinoma (AGS) cells. In our study of AGS cells, nuclear condensation was observed by 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining, cell death was confirmed by a cell viability assay, and fragmented DNA was observed at the IC₅₀ dose by a DNA fragmentation assay. Apoptosis was evaluated by the qPCR technique. Treatment of the AGS cells with I3C at different concentrations has drastically decreased cell proliferation and differentiation. By releasing cytochrome-c from mitochondria in the intrinsic pathway, I3C prevents the multiplication of AGS cells and initiates apoptosis. The WST-1 assay result showed that I3C treatment against AGS cells had considerably reduced the viability of the cells. Furthermore, RT-qPCR showed the fold change among the expressed proteins compared with reference gene β-actin. Molecular docking revealed that I3C showed a strong binding affinity for the apoptotic protein 3DCY. The results show the caspase group of proteins contribute to the core of apoptotic machinery. I3C and its metabolites target a variety of components of cell-cycle control via distinct signaling pathways in light of the rapid development of tumors and oncogenesis. The translational significance of I3C and its metabolites in cancer is highlighted by their wide range of antitumor activity and low toxicity. Furthermore, the novel prodrug I3C, which has overlapping underlying mechanisms, could encourage new strategies to decrease oncogenesis.     

戊地昔布对人胃癌细胞生长的抑制作用

目的　探讨选择性环氧化酶 2 (COX 2 )抑制剂戊地昔布对人胃癌BGC 82 3细胞的作用及其作用机制。方法　用MTT法检测戊地昔布对人胃癌BGC 82 3细胞生长的作用 ,用流氏细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期分布 ,用激光共聚焦显微镜、透射电镜和DNA片段进一步检测细胞凋亡 ,用乳酸脱氢酶 (LDH)试剂盒测定BGC 82 3细胞的LDH含量。结果　戊地昔布 (2 5～ 4 0 0 μmol·L-1 )可时间和浓度依赖性抑制人胃癌BGC 82 3细胞的生长 ,作用 72h后 ,对细胞生长抑制率可达 2 4 0 %～ 92 0 % ,凋亡率由 (2 6± 0 7) %增加到 (7 6±1 5 ) %～ (1 6 5± 1 5 ) %。 1 0 0～ 4 0 0 μmol·L-1 也降低增殖指数 ,减少细胞周期S期细胞 ,增加G0 /G1 期细胞。随浓度增加 ,戊地昔布引起的LDH释放率有增加趋势 ,但只有 4 0 0μmol·L-1 戊地昔布可显著增加LDH释放率。结论　戊地昔布可通过诱导凋亡和细胞周期停滞而抑制人胃癌BGC 82 3细胞生长 ,4 0 0 μmol·L-1 戊地昔布抑制BGC 82 3细胞生长作用与细胞坏死有关     

全反式维甲酸对人胃癌细胞株增殖的影响

研究全反式维甲酸对三株分化程度不同的人胃癌细胞增殖的影响，发现该药对人胃癌细胞株（ＭＫＮ－２８，ＳＧＣ－７９０１）的体外增殖和裸鼠体内移植瘤的生长都有选择性抑制作用，并有不影响细胞活力的特点。而对低分化癌细胞株则无明显作用。进一步研究发现全反式维甲酸可使敏感的胃癌细胞株的３Ｈ－ＴｄＲ掺入值降低，胃癌细胞大多积滞于Ｇ１／Ｇ０期，而Ｇ２／Ｍ期细胞比例相应下降，提示该药对胃癌细胞的ＤＮＡ合成和增殖周期有影响。