细胞凋亡与活性氧

随着对细胞凋亡机制研究深入，具有凋亡诱导作用的药物不断被发现，可以通过不同的手段在不同阶段进行干预细胞凋亡而治疗疾病。许多研究表明活性氧（reactive oxygen species，ROS），即氧自由基及其衍生物与细胞凋亡密切相关。ROS在多种抗肿瘤药物诱导凋亡过程中起着介导和调节作用。本文就近年来有关ROS及药物参与下诱导细胞凋亡研究进展作一综述。     

活性氧在2-甲氧雌二醇诱导骨尤文肉瘤细胞凋亡中的作用

目的研究在2-甲氧雌二醇（2-ME）诱导SK—N—MC尤文肉瘤细胞凋亡的过程中，调控细胞活性氧水平（ROS）的环节及ROS引发的下游事件。方法利用流式细胞仪、clark氧电极等手段及撤药实验、线粒体通透性转换（PT）孔干预等方法检测2-ME作用下凋亡的可逆性及呼吸链活性、线粒体跨膜电势（△ψm）、细胞ROS水平等参数的变化，并考察它们之间的关系。结果2-ME诱导SK—N—MC细胞发生依赖于ROS的细胞凋亡。2-ME作用3h内撤药，至24h无明显凋亡发生；3h后撤药，至24h有明显凋亡。2-ME作用下，线粒体呼吸链活性被抑制，ROS生成加速；△ψm经历“升高-降低”变化，3h时开始降低，PT孔稳定剂可维持△ψm不降低；ROS水平持续升高，3h时有跳跃性增高，胛孔稳定剂对ROS升高趋势无明显影响。结论2-ME作用引起sK—N—MC细胞呼吸链的抑制，引发△ψm的升高，由此造成ROS生成加速及ROS水平升高，当ROS水平突破-定阈值，引发了胛孔的不可逆开放及△ψm的消解乃至崩溃，并最终使细胞走向凋亡。ROS是2-ME诱导凋亡信号传导中的-个环节。     

白藜芦醇诱导MDA-MB-231细胞凋亡及其对活性氧和Caspase-3的影响

目的探讨白藜芦醇对MDA-MB-231细胞的凋亡诱导效应和对细胞内活性氧水平(reactive oxygen species,ROS)及Caspase-3的影响。方法用不同浓度的白藜芦醇诱导培养MDA-MB-231细胞24h后,采用流式细胞术(FCM)和DNA琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡,FCM测定细胞内活性氧(ROS)水平,免疫组织化学法检测Caspase-3蛋白的变化。结果白藜芦醇能诱导MDA-MB-231细胞凋亡,DNA电泳可见梯状条带出现,并呈现典型的凋亡改变,60μmol/L白藜芦醇作用MDA-MB-231细胞4、12和24h后细胞ROS生成量分别为:50.0±5.7、115.0±10.6、79.2±6.9;Caspase-3蛋白活性逐渐增加。结论白藜芦醇诱导MDA-MB-231细胞凋亡与细胞ROS水平升高和Caspase-3活化有关,可能是白藜芦醇诱导MDA-MB-231细胞凋亡机制之一。     

BH3结构域拟似物BH3I-2''''诱导人白血病细胞凋亡机理的探讨

目的:探讨BH3结构域拟似物BH3I-2'诱导白血病细胞发生凋亡的潜在机制,为其临床应用提供理论依据。方法:应用流式细胞仪、ELISA分析、WesternBlotting印渍技术检测BH3I-2'作用后白血病细胞K562、CEM的凋亡情况、线粒体△Ψm、ROS变化、NF-κB活性及凋亡相关蛋白表达。结果:BH3I-2'能显著诱导白血病细胞凋亡,引起细胞线粒体跨膜电位△Ψm下降、ROS生成并同时激活核转录因子NF-κB及抗凋亡蛋白的上调。结论:BH3结构域拟似物BH3I-2'通过消耗线粒体跨膜电位,诱导细胞氧自由基ROS生成,进而造成线粒体内膜损伤,触发线粒体通路引起细胞凋亡;并且也同时诱导了NF-κB、抗凋亡蛋白激活表达,提示药物诱导肿瘤细胞凋亡的同时也启动了细胞自身的保护机制。     

SOD对电离辐射诱导不同肿瘤细胞ROS水平和凋亡的影响

目的 研究ROS产生与电离辐射诱导细胞凋亡的关系，探讨SOD对：H22肝癌、Lewis肺癌、Hela宫颈癌细胞辐射敏感性的影响及机制。方法利用化学比色法测定肿瘤细胞中的ROS的水平，利用流式细胞仪测定肿瘤细胞凋亡。结果X线照射三种肿瘤细胞可通过产生ROS而诱发其凋亡，应用SOD在照射16h后对Lewins细胞的ROS水平无明显影响，而H22细胞和Hela细胞的ROS水平明显降低。SOD对：Hela宫颈癌细胞具有辐射保护作用，对Lewis肺癌细胞具有辐射增敏作用，对H22肝癌荷瘤小鼠肿瘤细胞辐射增敏性无明显影响。结论SOD通过改变肿瘤细胞的：ROS水平和参与其凋亡的分子生物学机制影响肿瘤细胞的辐射增敏性。     

植物黄酮诱导白血病HL-60细胞凋亡过程中活性氧水平的变化

目的：观察不同植物黄酮诱导白血病HL-60细胞凋亡过程中活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平的变化。方法：MTT法分别检测23种植物黄酮对HU60细胞增殖的抑制作用，筛选出3种抑制作用强和2种抑制作用弱的植物黄酮作对比研究；Annexin-V-FITC／PI双染检测不同植物黄酮对HL-60细胞凋亡状况的影响；以2,7-二氯荧光乙酰乙酸盐（2,7-dichloro fluorescein diacetate，DCFH-DA）为细胞内活性氧探针，分别利用FCM和激光共聚焦扫描显微镜，检测分析不同植物黄酮作用下HL-60细胞内活性氧水平的变化。结果：由23种植物黄酮筛选出3种对HL-60细胞增殖抑制作用强的黄酮（3，6-dihydroxyflavone、luteolin和geraldol）和2种抑制作用弱的黄酮（hesperetin和naringenin）。3，6-dihydroxyflavone、luteolin和geraldol均能显著提高HU60细胞凋亡率，而hesperetin和naringenin对HL-60细胞凋亡无显著影响；3，6-dihydroxyflavone、luteolin和geraldol作用于HL-60细胞，均可在短时间内引发ROS水平显著升高，其中geraldol使ROS水平24h内均显著高于对照组，3，6-dihydroxyflavone和luteolin则随后又逐渐使ROS水平降低至显著低干对照组水平，而2种作用弱的植物黄酮对HL-60细胞ROS水平均无显著影响。结论：植物黄酮3,6-dihydroxyflavone、luteolin和geraldol能够显著影响HL-60细胞内的ROS水平，并诱导细胞凋亡和增殖抑制。     

抗CD20 嵌合抗体突变型Fab′片断诱导凋亡过程中活性氧Caspase-3 的变化

 目的 研究抗CD20嵌合抗体突变型Fab’片断诱导Raji细胞凋亡过程中活性氧（ROS），Caspase-3的变化。方法 利用MTT法测定突变型Fab’片断抑制细胞生长，形态学方法观察凋亡细胞的变化，用流式细胞仪检测DCFH—DA荧光探针标记细胞内I的S的变化，以及用酶标仪和Westernblot检测细胞内Caspase-3的变化。结果 MTT法测定突变型Fab’片断对Raji细胞的生长具有抑制作用，其抑制作用呈明显的剂量依赖性，荧光显微镜下观察细胞出现凋亡，流式细胞仪，酶标仪以及Westernblot检测细胞内ROS，Caspase-3的表达增高，并与作用时间，剂量呈依赖关系。结论 ROS，Caspase-3表达的增高，在抗CD20嵌合抗体突变型Fab’片断诱导Raji细胞凋亡的过程中起到重要作用。     

BH3结构域拟似物BH3I-2′诱导人白血病细胞凋亡机理的探讨

目的:探讨BH3结构域拟似物BH3I-2′诱导白血病细胞发生凋亡的潜在机制,为其临床应用提供理论依据.方法:应用流式细胞仪、ELISA分析、Western Blotting印渍技术检测BH3I-2′作用后白血病细胞K562、CEM的凋亡情况、线粒体△ψm、ROS变化、NF-κB活性及凋亡相关蛋白表达.结果:BH3I-2′能显著诱导白血病细胞凋亡,引起细胞线粒体跨膜电位△ψm下降、ROS生成并同时激活核转录因子NF-κB及抗凋亡蛋白的上调.结论:BH3结构域拟似物BH3I-2′通过消耗线粒体跨膜电位,诱导细胞氧自由基ROS生成,进而造成线粒体内膜损伤,触发线粒体通路引起细胞凋亡;并且也同时诱导了NF-κB、抗凋亡蛋白激活表达,提示药物诱导肿瘤细胞凋亡的同时也启动了细胞自身的保护机制.     

药物诱导胰腺癌细胞凋亡研究进展

许多药物可以诱导胰腺癌细胞发生凋亡。诱导细胞凋亡可能是药物抑制胰腺癌细胞生长的机制之一。药物诱导胰腺癌细胞凋亡有一系列机制，随着对其机制的进一步阐明，诱导细胞凋亡有望成为治疗胰腺癌的重要手段，并将更好地指导胰腺癌药物治疗的研究与实践。     

抗CD20嵌合抗体突变型Fab’片断诱导凋亡过程中活性氧Caspase－3的变化

目的研究抗CD20嵌合抗体突变型Fab’片断诱导Raji细胞凋亡过程中活性氧（ROS），Caspase-3的变化。方法利用MTT法测定突变型Fab’片断抑制细胞生长，形态学方法观察凋亡细胞的变化，用流式细胞仪检测DCFH—DA荧光探针标记细胞内I的S的变化，以及用酶标仪和Westernblot检测细胞内Caspase-3的变化。结果MTT法测定突变型Fab’片断对Raji细胞的生长具有抑制作用，其抑制作用呈明显的剂量依赖性，荧光显微镜下观察细胞出现凋亡，流式细胞仪，酶标仪以及Westernblot检测细胞内ROS，Caspase-3的表达增高，并与作用时间，剂量呈依赖关系。结论ROS，Caspase-3表达的增高，在抗CD20嵌合抗体突变型Fab’片断诱导Raji细胞凋亡的过程中起到重要作用。     

抗CD20嵌合抗体突变型Fab''''片断诱导凋亡过程中活性氧Caspase-3的变化

目的研究抗CD20嵌合抗体突变型Fab'片断诱导Raji细胞凋亡过程中活性氧(ROS),Caspase-3的变化.方法利用MTT法测定突变型Fab'片断抑制细胞生长,形态学方法观察凋亡细胞的变化,用流式细胞仪检测DCFH-DA荧光探针标记细胞内ROS的变化,以及用酶标仪和Western blot 检测细胞内Caspase-3的变化.结果MTT法测定突变型Fab'片断对Raji细胞的生长具有抑制作用,其抑制作用呈明显的剂量依赖性,荧光显微镜下观察细胞出现凋亡,流式细胞仪,酶标仪以及Western blot检测细胞内ROS,Caspase-3的表达增高,并与作用时间,剂量呈依赖关系.结论ROS,Caspase-3表达的增高,在抗CD20嵌合抗体突变型Fab'片断诱导Raji细胞凋亡的过程中起到重要作用.     

活性氧改变在PIG11高表达诱导人肝癌HepG_2细胞凋亡中的作用

目的:探讨活性氧(reactive oxygen species, ROS)改变在PIG11蛋白高表达诱导人肝癌HepG_2细胞凋亡中的作用.方法:本研究采用2', 7'-二氯氢化荧光素二脂(2', 7'-dichlorofluorescin diacetate, DCFH-DA)荧光探针标记PIG11蛋白高表达肝癌细胞株pLXSN-PIG11-HepG_2细胞内 ROS,用N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcystine, NAC)清除细胞内ROS后,FCM检测细胞内ROS水平的变化以及细胞凋亡率.结果:FCM测定结果显示,pLXSN-PIG11-HepG_2细胞内ROS水平(15.60±0.92)明显高于pLXSN-HepG_2细胞(4.90±0.70)和HepG2细胞(5.37±1.17),差异有统计学意义(P<0.01).NAC(10 mmol/L)清除细胞内ROS后,FCM检测显示pLXSN-PIG11-HepG_2细胞凋亡率较未清除前明显降低(P<0.01).结论:PIG11高表达诱导细胞凋亡的机制可能与细胞内ROS水平升高有关.     

紫杉醇诱导急性白血病细胞S期特异性凋亡

背景与目的:化疗药物的细胞周期特异性是临床设计化疗方案的重要依据。一般认为,紫杉醇为G2/M期特异性化疗药物。但是近来的相关研究却表明,药物在体内的细胞周期特异性可能与体外不同。本研究旨在观察紫杉醇作用于不同生长状态下白血病细胞的细胞周期特异性有无改变。方法:利用流式细胞分析技术,对紫杉醇作用于人急性淋巴细胞性白血病细胞株Molt-4以及作用于17例急性白血病细胞所诱导的凋亡效应进行了观察。结果:紫杉醇诱导在对数生长状态下的Molt-4细胞株G2/M期特异性凋亡,在高密度状态下培养的Molt-4细胞为G0/G1期特异性凋亡,而在临床标本中诱导S期特异性凋亡。结论:紫杉醇在不同模型诱导不同的细胞周期特异性凋亡。与一般认为的不同,紫杉醇引起患者白血病细胞S期特异性凋亡。这些不同很可能与细胞处于不同的生长状态有关。     

冬凌草甲素诱导结肠癌细胞凋亡的机制研究

目的:观察冬凌草甲素(oridonin)对人结肠癌细胞HCT-116和HT-29的凋亡抑制作用,同时探讨其诱导结肠癌细胞凋亡作用的机制.方法:应用Cell-counting kit-8检测冬凌草甲素对HCT-116和HT-29细胞的生长抑制作用及对细胞活力的影响;采用烟酸己可碱(hoechst)33342和碘化丙啶(propidium lodine,PI)荧光染色法,观察冬凌草甲素诱导结肠癌HCT-116和HT-29细胞凋亡的形态学变化;采用总NO检测试剂盒与活性氧(reactive oxygen species,ROS)检测试剂盒检测冬凌草甲素处理HCT-116和HT-29细胞时,细胞内NO与ROS水平的变化;同时应用ROS阻断剂N-乙酰基半胱氨酸(N-acetyl-cysteine,NAC)预处理HCT-116、HT-29细胞后再加入冬凌草甲素,观察细胞凋亡情况.结果:冬凌草甲素可明显抑制HCT-116和HT-29细胞的增殖、降低细胞活力;Hoechst 33342和PI双荧光染色发现冬凌草甲素可诱导HCT-116和HT-29细胞的凋亡.虽然冬凌草甲素不能改变HCT-116、HT-29细胞内的NO水平,但是可提高HCT-11和HT-29细胞内ROS水平;ROS阻断剂NAC可阻断冬凌草甲素诱导HCT-116和HT-29细胞凋亡. 结论:冬凌草甲素通过提高ROS水平诱导HCT-116和HT-29细胞的凋亡.     

药物诱导胰腺癌细胞凋亡研究进展

许多药物可以诱导胰腺癌细胞发生凋亡.诱导细胞凋亡可能是药物抑制胰腺癌细胞生长的机制之一.药物诱导胰腺癌细胞凋亡有一系列机制,随着对其机制的进一步阐明,诱导细胞凋亡有望成为治疗胰腺癌的重要手段,并将更好地指导胰腺癌药物治疗的研究与实践.     

5-FU类药物抗癌新调控机制研究进展

目的:总结国内外对5-氟尿嘧啶(5-FU)类药物抗癌新调控机制的最新进展,为氟尿嘧啶类药物的临床应用以及个体化用药提供依据.方法:应用Medline、PubMed及CNKI数据库检索系统,以“氟尿嘧啶、细胞凋亡、活性氧和DNA错配修复”等为关键词,检索2005-11-2012-01的相关文献,共检索相关文献26篇.纳入标准:1)5-FU类药物诱导肿瘤细胞凋亡作用;2)5-FU类药物通过活性氧(ROS)途径促进细胞凋亡;3)错配修复(MMR)系统及其他分子如P450R、PKC-δ等因素对5-FU类药物抗癌作用的调控.根据纳入标准符合分析的文献26篇.结果:除经典的抗癌作用机制外,5-FU类药物通过死亡受体途径和线粒体途径诱导细胞凋亡,还可以通过增加ROS含量促进细胞凋亡,同时抗癌作用受到MMR系统和P450R等因素的调控.结论:对5-FU类药物的抗癌作用机制及调控因素的研究,有助于为临床指导用药提供理论依据.     

TRAIL在脑胶质瘤治疗中的研究进展

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）能选择性杀伤肿瘤细胞而对正常细胞无损伤。TRAIL死亡受体在脑胶质瘤组织广泛表达，但不同胶质瘤细胞对TRAIL诱导的凋亡敏感性存在差异，针对耐药机制来选择相应药物干预可以恢复其敏感性。研究发现某些化疗药物、放射线及基因疗法可增强TRAIL对肿瘤细胞的杀伤作用。     

紫杉醇对尤文肉瘤细胞系诱导凋亡及生长抑制的研究

目的 研究抗微管药紫杉醇在体外实验条件下对尤氏肉瘤细胞系RD—ES的诱导凋亡及生长抑制作用。方法 不同浓度的紫杉醇作用于体外培养的RD—ES细胞，通过形态学观察，台盼兰染色，Giemsa染色，流式细胞仪分析技术，原位末端标记分析凋亡细胞DNA降解产物等方法，观察紫杉醇诱导RD—ES凋亡的作用。结果 通过与其他化疗药物比较，及随时间剂量改变的情况，可见紫杉醇对RD—ES细胞的诱导凋亡作用呈时间，剂量依赖关系，细胞分裂受阻，凋亡峰明显，多核瘤细胞增多，胞浆中空泡明显。原位末端标记可见DNA降解后的阳性反应。结论 体外诱导实验证实紫杉醇对RD—Es细胞系的有丝分裂有明显的抑制作用及诱导凋亡作用且随时间，剂量增加而增大。     

7种化疗药物对BGC-823细胞凋亡诱导的影响

人们发现肿瘤化疗实际上是一种细胞凋亡介导下的抗肿瘤效应。凋亡是不同作用机理的抗癌药物殊途同归的结果。本研究应用流式细胞术(FCM)方法，研究临床常用7种化疗药物对人胃癌BGC-823细胞凋亡诱导作用。     

淫羊藿甙促进活性氧表达诱导甲状腺癌B-CPAP细胞凋亡的研究

背景与目的：淫羊藿甙(icariin，ICA)，是从檗科淫羊藿属植物中提取的重要黄酮类活性化合物。研究表明，ICA对肺癌和胃癌等肿瘤有很好的抑制作用，有望开发为疗效较好的抗肿瘤药，但其作为有前景抗肿瘤药物在甲状腺癌中的研究较少，其作用机制罕见报道。该研究拟探究不同浓度ICA对甲状腺癌B-CPAP细胞系增殖凋亡、细胞内活性氧(reactive oxygen species，ROS)及抗氧化酶系统的影响，探究ICA对甲状腺癌活性影响机制是否具有浓度-时间依赖性。方法：采用细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)检测不同浓度ICA对B-CPAP细胞系增殖的影响，采用流式细胞仪技术检测ICA对细胞凋亡及细胞内ROS的影响，采用超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)试剂盒检测ICA对细胞内SOD表达影响，采用丙二醛(malondialdehyd，MDA)检测试剂盒检测ICA对细胞内MDA表达的影响，采用蛋白[质]印迹法(Western blot)检测Bcl-2及γ-HA2X蛋白的表达。结果：ICA处理48 h后B-CPAP细胞活性降低，细胞凋亡率上升，呈剂量-时效依赖性(P＜0.01)。ICA 50和200 mg/L处理组ROS生成量依次是对照组(Control组)的(2.12±0.14)倍和(2.41±0.12)倍。ICA促进细胞膜脂质化产物MDA的累积，降低抗氧化酶SOD活性，活性比Control组下降(9.35±1.45)%和(21.5±1.52)%。ICA 200 mg/L处理组抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低(13.64±1.71)%。结论：ICA具有良好的抑制甲状腺癌B-CPAP细胞活性的作用，并呈现剂量依赖性，其主要作用途径可能是促进细胞内ROS高表达，抑制SOD表达，抗凋亡蛋白Bcl-2低表达，导致细胞不可逆损伤，从而诱导细胞凋亡。