自噬调节在结肠癌细胞化疗耐药性的作用机制研究

目的:探究自噬调节在结肠癌细胞化疗过程中耐药性的作用机制.方法:以顺铂诱导人结肠癌细胞系EC9706细胞自噬,观察自噬抑制剂3-MA对EC9706细胞的影响.CCK8法测定细胞生长情况.流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期.MDC检测自噬.Western blot法检测Beclin-1、PI3K Ⅲ、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ...     

雄激素剥夺条件下阻断自噬增加LNCaP细胞凋亡

目的 探讨雄激素剥夺条件下阻断自噬后LNCaP细胞凋亡变化与半胱天冬酶(caspase)激活的关系.方法 应用激光共聚焦显微镜、RT-PCR方法观察雄激素剥夺致细胞自噬增加后,利用DAPI染色观察细胞凋亡变化及药物抑制caspase后对凋亡的影响.结果 ①雄激素去除后LNCaP细胞自噬体增加,标准培养基(CM)培养下LNCaP细胞自噬体数量为1.90分;无血清培养基(SF)中细胞自噬体数量增高为2.64分;加入双氧睾酮(SFA组)后细胞自噬体下降至1.85分(P<0.01).CM中LNCaP细胞LC3 mRNA表达率为23%,血清饥饿12 h后,LC3表达量上调至100%,而SFA组LC3 mRNA表达量为86%;血清饥饿24 h后,SF组LC3 mRNA表达量为62%,SFA组为35%.②SF组和SFA组LNCaP细胞基础凋亡率分别为(3.19±1.09)0A和(3.01±0.33)%,加入3-甲基腺嘌呤(3-MA)阻断自噬24 h后,SF组凋亡率为(10.90±2.91)%,SFA组为(4.63±1.69)%.SF+3-MA组中加入Z-VAD-FMK后,细胞凋亡减至(1.16±0.52)%.组间差异有统计学意义(P<0.01).结论 剥夺雄激素后LNCaP细胞中自噬明显增加,阻断自噬后凋亡发生率增加.     

3-甲基腺嘌呤促进吡柔比星诱导膀胱癌BIU-87细胞凋亡及机制

目的 探讨3-甲基腺嘌呤(3-MA)自噬抑制剂联合吡柔比星(THP)对膀胱癌BIU-87细胞杀伤作用及机制.方法 膀胱癌BIU-87细胞分为对照组、3-MA(10 mmol/L)组、THP(5 mg/L)组、3-MA(10 mmol/L)+ THP(5 mg/L)组.噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡;Western blot检测各组细胞中自噬蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3)-Ⅱ、Beclin-1以及凋亡蛋白半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-3和Caspase-9的表达.结果 药物作用24h后,各组细胞增殖率分别为(86.64±3.09)％、(63.70±5.62)％、(58.43±3.89)％、(37.55±4.17)％,其中3-MA+THP组细胞增殖下降最明显(P ＜0.05);3-MA与THP联合应用后,自噬蛋白LC3-Ⅱ、Beclin-1的表达明显减弱,而凋亡蛋白Caspase-3和Caspase-9的表达在各组中最强(P＜0.05).结论 3-MA抑制膀胱癌BIU-87细胞对化疗药物保护性自噬反应,增加膀胱癌细胞对THP细胞毒杀伤作用的敏感性.     

自噬的特异性抑制对肝癌细胞凋亡的调控及其相关机制

目的:研究自噬特异性抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)对奥沙利铂(oxaliplatin,OX)诱导的肝癌细胞系HepG2存活率的影响,并探讨其机制。方法:MDC与DAPI双重染色后,采用荧光显微镜对自噬进行定性观察;以CCK8检测3-MA抑制剂自噬前后,经OX诱导的HepG2细胞存活率;并用RT-PCR检测自噬特异性基因LC3表达的变化,以Western印迹法分别检测自噬特异性蛋白LC3及凋亡活化蛋白Caspase-3的变化。结果:OX可诱导肝癌细胞HepG2产生自噬,且自噬在基因及蛋白水平的表达均增加;3-MA与OX联合作用可明显增强HepG2细胞的凋亡。结论:OX诱导肝癌细胞系HepG2凋亡的过程中自噬起到保护性作用;抑制自噬可明显增强OX诱导的HepG2细胞凋亡。3-MA可能为提高肝癌对化疗敏感性提供新思路。     

索拉菲尼对肝癌细胞HepG2自噬的抑制作用

目的：研究化疗药物索拉菲尼（Sorafenib）对肝癌细胞HepG2自噬的作用及自噬与细胞增殖、细胞凋r_的关系。方法：常规细胞培养,以10μmol／L的索拉菲尼作用不同时间,采用MDC染色,在荧光显微镜下观察自噬泡的情况：用Western印迹检测自噬相关蛋白LC3的动态变化;用3-MA抑制肝癌细胞中自噬的表达,并用CCK8法检测索拉菲尼及其联合3-MA对细胞生存率的影响,用AnnexinV／PI流式细胞仪检测抑制自噬后凋亡的变化。结果：HepG2经索拉菲尼作用后,自噬泡明显减少,LC3蛋白尤其是LC3-Ⅱ随着作用时间延长逐渐减弱;索拉菲尼联合3-MA可进一步抑制HepG2细胞中自噬的表达,抑制自噬后细胞死亡明显增加,特别是细胞凋亡明显增加。结论：索拉菲尼抗肝癌作用可能与抑制肝癌细胞自噬有关。     

抑制自噬对5-氟尿嘧啶治疗肝癌疗效的影响及机制研究

目的研究自噬特异性抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）对5-氟尿嘧啶（5-FU）诱导肝癌细胞系SMMC7721凋亡的影响,并初步探讨其机制。方法利用单丹（磺）酰戊二胺（MDC）染色技术,在荧光显微镜下对细胞自噬进行定性观察;以CCK8法检测3-MA抑制细胞自噬前后经5-FU诱导SMMC7721细胞的存活,凋亡以AnnexinⅤ/PI流式细胞分析法检测;以Western blot法分别检测自噬特异性蛋白LC3及凋亡蛋白caspase-3活化片段和PARP裂解片段的表达。结果 5-FU处理肝癌SMMC7721细胞48 h后,可诱导其发生自噬,细胞存活率为（60.73±2.65）%,凋亡率为（40.42±2.34）%;联合应用3-MA处理48 h后,可使肝癌SMMC7721细胞存活率明显降低（P〈0.01）,为（42.31±1.32）%,而细胞凋亡率显著增加（P〈0.01）,为（60.92±2.99）%,同时引起自噬特异性蛋白LC3-Ⅱ及凋亡蛋白caspase-3活化片段和PARP裂解片段表达增加,其灰度值比较差异均有统计学意义（均P〈0.01）。结论自噬在5-FU诱导肝癌细胞系SMMC7721凋亡过程中起保护性作用,抑制自噬可提高肝癌SMMC7721细胞对5-FU的敏感性,其可能主要通过激活caspase-3及剪切PARP来实现的。因此,自噬特异性抑制剂3-MA可能为提高肝癌对5-FU的敏感性提供新思路。     

DNA损伤修复酶hOGG1降低食管鳞癌细胞对H2O2和顺铂的敏感性

目的 观察食管鳞状上皮癌( ESCC)细胞中,DNA损伤修复酶人8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶( hOGG1)的高表达,对该细胞H2O2氧化剂和化疗药物顺铂(DDP)敏感性的影响。方法 构建重组腺病毒pAd-CMV5-DEST-hOGG1,并转染食管鳞癌细胞,建立高表达hOGG1的食管鳞癌细胞( EC9706-hOGG1)模型。H2O2和顺铂分别作用于转染重组腺病毒的EC9706细胞、转染空腺病毒EC9706细胞(EC9706-LACZ)以及未转染病毒EC9706( EC9706)细胞。用噻唑蓝(MTT)比色法和锥虫蓝染色法比较3种细胞的存活率,用8-羟基鸟嘌呤(8-oxoG)免疫组织化学比较3种细胞的氧化损伤程度,用TUNEL法和流式细胞仪(FCM)检测法比较3种细胞的凋亡。结果 高表达hOGG1的食管鳞癌细胞较两对照组细胞有更高的存活率、更低的8-oxoG氧化损伤程度和凋亡指数。用1000μmol/L H2O2作用1.5h后,用流式细胞仪检测,发现EC9706-hOGG1细胞较EC9706-LACZ及EC9706细胞凋亡减少。凋亡率为EC9706-hOGG1:5.50％,EC9706-LACZ:12.54％,EC9706:13.48％。用10 mg/L DDP作用1.5h后,发现EC9706-hOGG1细胞较EC9706-LACZ及EC9706细胞凋亡减少。凋亡率分别为EC9706-hOGGl:3.95％,EC9706-LACZ:11.59％,EC9706:11.48％。结论 食管鳞癌细胞中hOGG1蛋白高表达,可能会导致食管鳞癌细胞对氧化剂H2O2和化疗药物顺铂耐受。     

自吞噬在脂多糖诱导HL-1心肌细胞损伤中的作用

目的 评价自吞噬在脂多糖(LPS)诱导HL-1心肌细胞损伤中的作用.方法 采用随机数字表法,将培养的HL-1细胞随机分为4组(n=15):正常对照组(C组)不予任何处理,继续培养24h;LPS组在细胞培养液中加入LPS(终浓度1 μg/ml);自吞噬诱导剂纳巴霉素组(R组)在细胞培养液中加入纳巴霉素(终浓度0.2 μg/ml),孵育48 h时加入LPS(终浓度1 μg/ml);自吞噬抑制剂三甲基嘌呤组(3-MA组)在细胞培养液中加入加入3-MA(终浓度10 mmol/L),孵育48 h时加入LPS(终浓度1μg/ml).各组孵育4h时测定自吞噬蛋白微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)表达水平,并观察线粒体超微结构,计算自吞噬体数量,测定线粒体光密度值、线粒体膜电位(JC-1).于孵育24h时测定细胞凋亡率和Caspase-3活性.结果 与C组比较,LPS组LC3Ⅱ表达水平、线粒体光密度值、细胞凋亡率和Caspase-3活性升高,自吞噬体数量增加,JC-1降低(P＜0.05);与LPS组比较,R组LC3Ⅱ表达水平和JC-1升高,自吞噬体数量增加,线粒体光密度值、细胞凋亡率和Caspase-3活性降低,3-MA组LC3Ⅱ表达水平和JC-1降低,自吞噬体数量减少,线粒体光密度值、细胞凋亡率和Caspase-3活性升高(P＜0.05).R组线粒体超微结构损伤较LPS组减轻,3-MA组较LPS组加重.结论 自吞噬可减轻LPS诱导的HL-1心肌细胞损伤,机制可能与清除受损线粒体,改善线粒体功能,抑制细胞凋亡有关.     

葛根素通过HMGB1/TLR4/NF-κB轴抑制自噬减轻体外模型缺血再灌注损伤

目的本研究旨在探讨葛根素对人肾组织性缺氧/复氧(H/R)诱导的急性肾损伤的体外保护作用。方法利用肾小管上皮细胞(HK 2)细胞和H/R处理模拟缺血再灌注损伤的体外实验。实验分为对照组(Control)、H/R处理组(0、6、12和24 h)、H/R 24 h +葛根素处理组、H/R 24 h +葛根素+ 3-甲基腺嘌呤(3-MA, Ⅲ类磷脂酰肌醇3-激酶抑制剂)处理组、H/R 24 h + 3-MA处理组。采用免疫印迹法(WB)检测自噬相关蛋白的表达变化, 用细胞计数试剂-8(CCK-8)检测细胞增殖情况, 电子显微镜检测自噬体形成, 原位末端转移酶标记技术(TUNEL)检测凋亡。结果与对照组相比, H/R处理组(24 h)微管相关轻链3-II(LC3-II)的表达增加, 且自噬标志物P62的表达减少, 自噬体数目增多, 细胞活力降低, 细胞出现炎症反应。葛根素作用与3-MA作用接近, 与H/R处理组(24 h)相比, 加入葛根素处理后可逆转H/R诱导的LC3、P62表达水平变化(P<0.05), 表现为细胞活力增加, 降低了自噬体数目, 减轻了细胞凋亡(P<0.05)。同...     

大鼠脊髓损伤节段线粒体自噬蛋白及凋亡因子的表达

目的 :观察脊髓损伤节段线粒体自噬蛋白与凋亡蛋白的表达情况。方法 :将50只清洁级SD雄性大鼠随机分为损伤组(39只)和对照组(11只),损伤组应用Allen′s法建立大鼠脊髓损伤模型,并分为5个不同时间点(损伤后1h、6h、24h、48h、72h),每个时间点7只,在损伤不同时间点处死大鼠,并截取损伤区域约1cm长脊髓节段,通过Western blot检测线粒体自噬蛋白(LC3、NIX)及凋亡蛋白(BNIP3、cleaved caspase-3、cytochrome c)表达水平;另取4只大鼠在损伤后24h截取损伤组织,用透射电镜观察损伤后神经元自噬体结构。对照组不做任何处理,其中7只大鼠用于Western blot分析,4只用于电镜检测。结果:对照组及损伤后1h、6h、24h、48h、72h脊髓损伤组大鼠LC3表达水平分别为0.2893±0.0325、0.3002±0.0474、0.3943±0.1154、0.4818±0.0426、0.5430±0.0865、0.5790±0.0892;NIX表达分别为0.1392±0.0171、0.1431±0.0325、0.1955±0.1379、0.3841±0.1136、0.4043±0.1059、0.4506±0.0174;BNIP3表达水平分别为0.1354±0.0547、0.1896±0.1264、0.2654±0.1341、0.7220±0.1030、0.4713±0.1041、0.3975±0.1505;cleaved caspase-3表达水平分别为0.2806±0.0999、0.4158±0.1137、0.7865±0.4056、0.9354±0.2659、1.0152±0.3441、1.1608±0.2488;细胞色素C表达水平分别为0.1489±0.0300、0.2196±0.0762、0.3162±0.1656、0.4456±0.1180、0.5407±0.1029、0.5812±0.1388。LC3、NIX、cleaved caspase-3和细胞色素C在24h、48h、72h与对照组比较明显增加(P0.05);BNIP3在24h、48h与对照组比较明显增加(P0.05)。进一步通过透射电镜观察损伤后24h细胞超微结构,可观察到双层膜结构自噬体,其内包裹有受损线粒体等细胞器结构。结论:大鼠急性脊髓损伤后可能通过促进NIX蛋白与LC3结合诱导线粒体自噬,减少凋亡水平,从而在脊髓损伤修复中发挥保护作用。     

Early autophagy activation inhibits podocytes from apoptosis induced by aldosterone

Objective To explore the protection of early autophagy activation on podocyte injury induced by aldosterone. Methods In vitro cultured mouse podocyte clones (MPC5) were treated with aldosterone for 6, 12, 24, 48 h respectively. Apoptosis of podocytes was detected by Annexin V combined with flow cytometry. After 24 h treatment with aldosterone, the existence of apoptotic body and autophagosome was observed by electron microscopy. The protein expressions of LC3, caspase?3 and nephrin were examined by Western blotting. The mRNA expression of Beclin?1 was detected by real?time PCR. Results The induction of apoptosis and autophagy by aldosterone in podocytes was in time?dependent mannner. After 24 h treatment with aldosterone, the apoptosis was increased by 26.5% (P＜0.05) and the expression of nephrin was decreased by 28.0% (P＜0.05) compared to control group. Aldosterone remarkably induced the expression of Beclin?1 at 6 h and promoted the transformation of LC3?Ⅰto LC3?Ⅱ at 12 h (P＜0.05). Compared to simple aldosterone treatment, the apoptosis rate of podocyte was increased by 39.0%（P＜0.05）and the expression of nephrin was declined by 19.5%（P＜0.05) after 3?methyladenine (3?MA) pre?treatment. Conclusions Aldosterone can induce autophagy and apoptosis in podocytes. Autophagy occurs earlier (12 h) than apoptosis (24 h). The occurrence of autophagy can inhibit the apoptosis,so the autophagy pathway may be a new research topic of glomerular disease treatment.     

Role of STAT3 in the regulation of autophagy in the glomerular mesangial cells of diabetic nephropathy

Objective To observe the changes of STAT3 signaling transduction pathway and autophagy activity in human glomerular mesangial cells cultured in high glucose, as well as the effect of STAT3 on autophagy, exploring whether SAT3 further influence extracellular matrix proteins type IV collagen secretion through the regulation of autophagy. Methods Culture human renal mesangial cells under different conditions, STAT3 pathway was inhibited with specific blocking agent S3I-201 and siRNA respectively. The experiment was divided into: (1) Control group: normal glucose concentration; (2) High glucose group: divided into 12 h, 24 h, 48 h, 72 h incubation group. (3) High glucose+S3I-201 group: pretreated cells with 30 μmol/L S3I-201 (Selleck S1155) for 1 h, then incubation with high glucose for another 24 hours. (4) High glucose+STAT3-siRNA group: siRNA transfection firstly, then incubation with high glucose for 24 hours. (5) High glucose+S3I-201+3-MA group: pretreated cells with 2 mmol/L 3-MA (Selleck S2767) and 30 μmol/L S3I-201 for 1 h, then incubation with high glucose for another 24 hours. Western blot was employed to detect the protein of STAT3, p-STAT3 and autophagy related protein LC3, p62 expressions. The changes of autophagosome quantity was observed with transmission electron microscope. The extracellular matrix protein collagen IV expression was measured with ELISA. Results Compared with the control group, glomerular mesangial cells cultured with high glucose for 24h, the expressions of STAT3 and p-STAT3 increased (P＜0.01), while the expression of autophagy related proteins LC3II/LC3I decreased. The expression of p62 increased and the number of autophagosome reduced under transmission electron microscope, which all indicated the decrease of autophagy activity (P＜0.05). Blocking STAT3 signaling pathway with S3I-201 and STAT3-siRNA respectively, compared with high glucose group, LC3II/LC3I was up-regulated and p62 was down-regulated, and the number of autophagosome was increased significantly, which all indicated the increase of autophagy activity (P＜0.05). Extracellular matrix proteins collagen IV expression of cells cultured with high glucose was higher than the control group (P＜0.05), and the application of S3I-201 blocking STAT3 pathway caused type IV collagen expression to decrease (P＜0.05). The application of the autophagy inhibitor 3-MA could convert the result and lead to an increase of type IV collagen expression (P＜0.01). Conclusions High glucose could active STAT3 signaling pathway of human renal mesangial cell and increase STAT3, p-STAT3 expression. High glucose could inhibit autophagy activity of human renal mesangial cells. Inhibition of STAT3 pathway activation may reduce the inhibitory effect of high glucose on autophagy of human renal mesangial cells. High glucose leads to an increase of type IV collagen secretion of human glomerular mesangial cells. The activation of STAT3 pathway may increase type IV collagen secretion through negative regulation of autophagy, which eventually leads to diabetic nephropathy.     

自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤对结直肠腺癌细胞生长与Notch1蛋白表的影响

目的：探讨自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）对人大肠癌SW480细胞生长与Notch1蛋白表达的影响。方法：将3-MA（5 mmol/L）作用于SW480细胞24 h后（以培养相同时间无处理的SW480细胞为对照）,分别免疫组化和Western blot法检测细胞Notch1蛋白的表达,用CCK-8法和Annexin/PI双染法检测细胞增殖与凋亡。结果：免疫组化与Western blot结果均显示,3-MA作用后,SW480细胞Notch1蛋白的表达明显下调（均P<0.05）;增殖与凋亡检测结果显示,3-MA作用后,SW480细胞增殖率明显降低,而凋亡率明显增加（均P<0.05）。结论： 3-MA能抑制结直肠癌细胞的增殖并促进其凋亡,该作用可能与3-MA抑制Notch1蛋白表达从而改变细胞自噬水平有关。

     

血管内皮生长因子反义RNA对EC9706人食管癌细胞抑制的作用

目的 观察血管内皮生长因子(VEGF)反义RNA对EC9706人食管癌细胞的抑制作用.方法 用脂质体法将反义VEGFcDNA质粒转染至EC9706人食管癌细胞,用噻唑蓝还原法(MTT法)检测EC9706细胞增殖,免疫组化SABC和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测VEGF蛋白和VEGF mRNA表达水平.流式细胞术检测细胞凋亡和周期分布.并将转基因EC9706细胞接种于BALB/C裸鼠后肢皮下,4周后观察皮下成瘤情况.结果 被反义VEGFcDNA质粒转染的EC9706食管癌细胞有外源性VEGF反义基因的整合及表达,该细胞VEGF mRNA及蛋白的表达水平降低,但细胞生长增殖能力和增殖周期无明显改变,未发生明显凋亡现象;接种裸鼠28 d后,EC9706-wt组、EC9706-A组及EC9706-E组皮下移植瘤的潜伏期分别为(5.8±2.4)、(12.4±3.6)、(5.3±2.2)d,瘤体重量分别为(2.83 ±0.32)、(0.87±0.14)、(2.62 ±0.68)g,EC9706-A组与其他两组比较差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 VEGF反义RNA可抑制EC9706食管癌细胞VEGF表达和裸鼠体内肿瘤生长.     

KIF1A过表达对氧糖剥夺-再灌注损伤PC12细胞的作用机制研究

目的:研究Kinesin-3家族成员蛋白(Kinesin-3 family member1A,KIF1A)对氧糖剥夺-再灌注诱导的PC12细胞活力、自噬和凋亡的影响,为进一步研究KIF1A在脊髓缺血再灌注损伤治疗方面提供理论依据。方法:PC12细胞(美国ATCC公司)分为四组:A组,对照组,无处理;B组,氧糖剥夺再灌注(oxygen glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)组,PC12细胞用无糖DMEM培养基,于含混合气体(95%N2和5%CO2)的37℃恒温箱内密闭缺氧培养4h;C组,pcDNA3.1空质粒组,PC12细胞转染pcDNA3.1空质粒48h,进行OGD/R处理;D组,pcDNA3.1-KIF1A质粒组,PC12细胞转染pcDNA3.1-KIF1A质粒48h,进行OGD/R处理。B、C、D组经OGD/R处理后,更换常规培养基,正常孵育24h,收集细胞总RNA及蛋白质,进行实时定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT PCR)和Western blot检测KIF1A mRNA和蛋白的表达情况;CCK8检测细胞存活率变化;凋亡ELISA及Caspase-3活性检测试剂盒检测细胞凋亡及Caspase-3活性;Western blot检测各组自噬相关基因LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、P62以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路的蛋白表达变化。结果:与A组(1.00±0.00)相比,B组细胞KIF1A mRNA(0.41±0.05)和蛋白表达水平(0.52±0.07,P<0.05)显著下调;细胞活力[(51.60±7.35)%,P<0.05]显著降低。与B组(1.00±0.00)相比,C组空质粒对KIF1A mRNA(0.91±0.13)及蛋白质(1.08±0.08)表达,细胞活力[(51.60±7.35)%vs(47.30±4.16)%],细胞凋亡(1.95±0.18 vs 2.08±0.16,P>0.05)等无显著影响。而D组KIF1A过表达后能显著上调KIF1A mRNA(2.63±0.16)以及蛋白表达(2.51±0.18,P<0.05),显著缓解OGD/R引起的细胞存活率下降[(51.60±7.35)%vs(86.40±9.03)%]及凋亡[1.95±0.18 vs 1.36±0.12,P<0.05];与B组相比,D组自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值(1.68±0.14 vs 1.19±0.09,P<0.05)及pmTOR的表达(1.00±0.00 vs 1.26±0.02,P<0.05)显著受抑制,P62表达显著升高(0.53±0.05 vs 0.89±0.09,P<0.05)。结论:KIF1A过表达可促进缺血再灌注损伤诱导的PC12细胞存活、抑制细胞自噬与凋亡,其机制可能与抑制mTOR通路相关。