姜黄素与肿瘤细胞自噬

姜黄素是姜黄中主要的多酚类物质,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等药理作用,而有关其选择性抗肿瘤作用日渐成为研究热点。姜黄素对肺癌、乳腺癌、肝癌、结直肠癌、恶性胶质瘤、骨肉瘤、白血病等多种恶性肿瘤均具有抑制作用,并且具有良好的生物安全性。自噬是真核细胞应激调控的生物学机制,与肿瘤的发生、发展存在复杂关系。近年来研究证实,姜黄素可通过多种信号通路调控自噬复合体,进而诱导肿瘤细胞自噬,达到抑制细胞生长、促进细胞死亡的作用。本文就姜黄素诱导肿瘤细胞自噬概况及其机制做一综述。     

聚醚离子抗生素与肿瘤自噬

聚醚离子抗生素(polyether ionophore antibiotics)可以与金属阳离子形成脂溶性复合物进行跨生物膜运输,长期以来一直被用作家禽的抗球虫药物和反刍动物的生长促进剂。近年研究发现部分聚醚离子抗生素具有抗肿瘤活性,其抗肿瘤作用与自噬(autophagy)有关。现综述聚醚离子抗生素对不同肿瘤细胞自噬的影响,分析其诱导或抑制自噬的多种影响因素及信号通路,以期为聚醚离子抗生素的临床应用提供一定的理论依据。     

雷公藤甲素诱导HeLa细胞p53依赖的自噬和凋亡

自噬与凋亡被认为是细胞程序性死亡的两种重要途径,二者的交互联系对阐明药物的抗肿瘤机理有重要价值.众多的研究表明,雷公藤甲素对多种肿瘤细胞都具有显著的抑制作用.细胞凋亡与自噬可被相同的因素所诱导,p53蛋白可以同时对二者起调控作用,在自噬与凋亡的交互作用(crosstalk)中扮演着重要角色.本文以He La细胞为模型,研究雷公藤甲素诱导He La细胞发生自噬和凋亡的机制,并通过抑制p53依赖的转录,研究雷公藤甲素诱导He La细胞p53依赖的自噬和凋亡交互联系.     

PHA-767491抑制多种肿瘤细胞生长

Cdc7激酶抑制剂PHA-767491是最新发现的一类抗肿瘤新药.本实验利用不同浓度的PHA-767491对肿瘤细胞进行抑制研究.实验结果显示,PHA-767491对肿瘤细胞有很强的生长抑制作用,且抑制效果随着药物浓度或时间的增加而增强;通过和化疗药物5-氟尿嘧啶对比发现,PHA-767491只需较低剂量就能发挥出抑制肿瘤的作用,且疗效远高于5-氟尿嘧啶.研究进一步还发现,PHA-767491可通过促使PARP和casepase3蛋白的剪切诱导肿瘤细胞凋亡,同时PHA-767491还可以引起肿瘤细胞自噬.综上研究表明,PHA-767491可以通过诱导细胞凋亡和引起细胞自噬作用对多种肿瘤细胞有较好的治疗效果,而对正常细胞毒性很低.因此该实验研究为今后抗肿瘤新药PHA-767491的进一步应用于癌症的临床治疗提供了重要的实验依据.     

ASPP2以p53非依赖形式促进自噬引起Hep3B细胞凋亡

p53凋亡刺激蛋白2（apoptosis stimulating protein 2 of p53, ASPP2）能特异性地与p53蛋白结合并增强其促凋亡的功能,进而发挥抗肿瘤作用. 本室前期研究发现,ASPP2可以通过p53-DRAM自噬途径诱导细胞凋亡. 在本研究中,利用ASPP2 腺病毒感染Hep3B细胞(p53缺陷型肝癌细胞系)并用甲基磺酸(MMS)处理后; Calcein AM/PI和M30染色检测细胞凋亡;GFP-LC3质粒转染细胞后检测自噬; 荧光定量PCR和免疫印迹检测自噬基因表达. 结果表明,ASPP2在p53缺陷的Hep3B细胞内可诱导发生凋亡;在MMS存在和缺失条件下, Adr-ASPP2均引起自噬体水平升高及自噬基因的表达增 加,且MMS协同Adr-ASPP2能使自噬水平增加; 进一步用VPS34 siRNA和DRAM siRNA抑 制自噬发现,细胞凋亡水平下降, 说明由Adr-ASPP2诱发经损伤相关自噬调节蛋白（ DRAM）介导的自噬参与了肝癌细胞系凋亡的发生. 综上结果表明,ASPP2可以通过非p53依赖的DRAM介导自噬,并促进肝癌细胞凋亡. 该研究可为肝癌的基因治疗提供新的思路.     

雷帕霉素对二种鳞翅目昆虫细胞自噬和凋亡的影响

以2种鳞翅目昆虫细胞为材料,采用雷帕霉素进行处理,初步研究自噬作用与昆虫细胞凋亡的关系。结果表明:雷帕霉素能够提高家蚕细胞系BMN-e细胞的自噬水平,并能诱导BMN-e细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤能抑制雷帕霉素诱导的BMN-e细胞凋亡。相反,雷帕霉素虽能诱导斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞的自噬水平提高,但不能诱导斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)细胞发生凋亡;雷帕霉素的预处理能抑制放线菌素D诱导的斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤对放线菌素D诱导的细胞凋亡没有影响。因此家蚕Bombyx mori细胞自噬水平的提高与细胞凋亡具有正相关性,而斜纹夜蛾细胞自噬水平的提高与细胞凋亡不相关,相反还对细胞凋亡的诱导具有一定的抑制作用。     

姜黄素诱导人胰腺癌PANC-1细胞凋亡的机制研究

目的：胰腺癌恶性程度高、进展快、预后差,姜黄素对于抑制恶性肿瘤的发生和进程具有广泛的生物学效应。但姜黄素能否诱导人胰腺癌细胞凋亡,其具体作用机制如何？目前仍无报道。本研究拟观察姜黄素对人胰腺癌PANC．1细胞凋亡的影响,探讨姜黄素诱导PANC．1细胞凋亡的机制。方法：不同浓度姜黄素处理人胰腺癌PANC-1细胞,流式细胞仪检测PANC-1细胞凋亡率,并分析Caspase-9和Caspase-3活性的变化,同时通过RT—PCR和Westemblot分析PANC-1细胞中P53表达的变化。结果：PANC-1细胞经不同浓度的姜黄素处理后,可以显著诱导细胞凋亡,并呈现一定的剂量依赖性,提示姜黄素具有一定抗肿瘤活性。姜黄素能够同时增加Caspase-9和Caspase-3的活性,并呈现一定的剂量依赖性,提示姜黄素可能通过Caspase-9和Caspase-3途径来诱导PANC．1细胞凋亡的发生。RT—PCR和westernblot结果显示,姜黄素可以显著增加PANC-1细胞中P53蛋白表达水平。结论：姜黄素可以显著诱导PANC-1细胞凋亡的发生,提高Caspase-9和Caspase-3的活性,同时增加的P53表达,并呈现一定的剂量依赖性,提示姜黄素诱导PANC-1细胞凋亡的过程可能与增加细胞中Caspase-9,Caspase-3以及P53的表达有关。本研究探讨了姜黄素诱导PANC-1细胞凋亡的分子机制,为姜黄素的进一步应用提供了新的思路和理论支持,在人胰腺癌的临床治疗中具有一定的潜在应用价值。     

谷氧还蛋白1调节高糖诱导的心肌细胞自噬

谷氧还蛋白1（Grx1）在体内具有广泛的抗氧化、抗凋亡作用,与氧化应激损伤导致的糖尿病和心肌病等多种疾病的发病机制密切相关. 研究表明,糖尿病心血管病与自噬调节异常密切相关,但糖尿病心血管病变时自噬水平如何调节才能够保护受损的心肌还尚未定论.为研究自噬在高糖诱导心肌细胞凋亡中的作用及其与Grx1的关系,以明确Grx1对高糖诱导的心肌细胞凋亡的抑制作用及相关机制,本研究以高糖诱导大鼠心肌细胞H9c2建立高糖损伤模型,采用氧化还原蛋白免疫印迹法检测蛋白质的氧化水平.免疫印迹检测活性caspase 3蛋白和自噬蛋白Beclin1和LC3以及抗凋亡蛋白Bcl 2的表达水平.研究发现,高糖可诱导蛋白质的氧化水平增加,而Grx1可拮抗高糖诱导的H9c2细胞中蛋白质的氧化.并且含血清的高糖（25和50 mmol/L）作用H9c2心肌细胞后,自噬蛋白Beclin 1表达水平在6～48 h显著上调.同时发现,活性caspase 3水平也呈时间依赖性表达上调,caspase 3和自噬蛋白表达水平的同趋势增加,说明升高的自噬水平与心肌细胞凋亡的调节有关.Grx1保护组的自噬蛋白及活性caspase 3表达水平均显著下调,Grx1抑制剂镉组可拮抗Grx1调节的自噬蛋白和凋亡蛋白水平,说明Grx 1通过抑制自噬及caspase 3水平抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡.以上研究结果提示,通过提高Grx1/GSH抗氧化系统功能,调节氧化还原稳态,可以有效减少高糖诱导的心肌损伤,保护糖尿病心脏功能.     

ASPP2过表达可增强DRAM介导的自噬对HepG2细胞的促调亡作用

p53凋亡刺激蛋白2（apoptosis stimulating protein 2 of p53, ASPP2）能特异性地与p53蛋白结合并增强其促凋亡功能,进而发挥抗肿瘤作用.最近文献提示,自噬对肿瘤发生、发展及肿瘤细胞对抗肿瘤药物的反应都具有重要作用.在本研究中,甲基磺酸(MMS)处理HepG2细胞24 h后,用calcein AM/PI和M30染色检测细胞凋亡,可引起早期（M30免疫组化阳性）和晚期细胞凋亡（PI染色阳性）. 给HepG2细胞转染GFP-LC3质粒后,发现MMS处理24 h可引起自噬的发生. ASPP2腺病毒（rAd-ASPP2）感染HepG2细胞引起ASPP2过表达后,再用MMS处理24 h,能引起更明显的早期、晚期细胞凋亡和自噬. 荧光定量PCR检测发现,rAd-ASPP2诱导了更高的BCL-2相关X蛋白基因（BAX）和p53蛋白的目的基因p53诱导的自噬调节蛋白（p53-induced modulator of autophagy,DRAM）的表达. 但仅用rAd-ASPP2处理HepG2细胞不能引起自噬和凋亡.利用2条DRAM特异性的siRNA下调DRAM的表达,发现rAd-ASPP2引起的自噬被完全抑制, 早期和晚期凋亡均部分被抑制,同时BAX 的mRNA水平也明显下降. 以上结果说明,ASPP2可通过上调BAX和DRAM基因的转录而促进MMS引起的HepG2细胞凋亡; 另外,DRAM介导的自噬是ASPP2促进MMS引起的肿瘤细胞凋亡的机制之一. 该研究可为肝癌的基因治疗提供新的思路.     

连香树精油对人肝癌SMMC-7721细胞抗肿瘤机制的研究

为探讨连香树精油的体外抗肿瘤活性。以人肝癌SMMC-7721细胞为受试细胞株,利用MTT法、流式细胞术、JC-1法和Western blot法评价连香树精油的体外抗肿瘤活性。结果表明:连香树精油处理24 h后可降低SMMC-7721细胞存活率;细胞中G0/G1期的比例下降,G2/M期的比例升高;细胞线粒体膜电位降低;自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Beclin-1表达上升,加入自噬抑制剂氯喹后LC3-Ⅱ蛋白与Bcl-2抗凋亡蛋白表达下降。综上说明连香树精油能抑制SMMC-7721细胞的增殖活性,通过阻滞G2/M期抑制细胞分裂,通过降低线粒体膜电位诱导SMMC-7721细胞凋亡,而自噬在SMMC-7721细胞凋亡过程中作为一种保护机制而存在。     

自噬抑制与肿瘤

自噬是一种在正常细胞和病理状态细胞中普遍存在的生理机制。自噬与肿瘤细胞的生存与凋亡关系密切,在很多肿瘤细胞中,其自噬活性均有改变。抑制肿瘤细胞中自噬活动可以促进肿瘤细胞的凋亡。在化疗诱导肿瘤细胞凋亡的同时,以自噬抑制剂抑制肿瘤细胞的自噬活动,可改善肿瘤的治疗效果。     

Calpain裂解Atg5决定中性粒细胞发生自噬还是凋亡，以及C5a在其中的可能作用

通过阐明C5a、calpain和Atg5相互作用,为开展新的研究寻找方向．中性粒细胞凋亡控制炎症反应及其强度,多种疾病和中性粒细胞凋亡失调有关,但其发生机制尚未阐明．C5a为补体片段,有多种功能,如诱导中性粒细胞趋化、呼吸爆发、增强吞噬、颗粒酶释放和延迟凋亡．已知calpain涉及中性粒细胞功能及凋亡调节并对该凋亡发生具有特异性．不同刺激因素可通过不同路径调节不同calpain亚型的活性． 已有报道C5a可以通过调节calpain亚型活性而调节中性粒细胞的趋化反应．另外,自噬是真核细胞中广泛存在的生物过程,具有细胞保护作用,Atg5对于自噬体形成必不可少．Calpain可裂解Atg5为24 ku tAtg5,使其失去形成自噬体的功能并介导凋亡．Atg5参与了自噬和凋亡的转换．     

新合成的锰配合物LMnAc选择性地诱导ROS和线粒体介导的细胞死亡

新合成的锰配合物LMnAc([L2Mn2(Ac)(H2O)2](Ac))能够显著,并且选择性地抑制肿瘤细胞的增殖,其选择性优于顺铂,本研究主要探讨锰配合物抗肿瘤作用的分子机制.研究发现,LMnAc的选择性抗肿瘤作用可能与其转运路径,即肿瘤细胞上高表达的转铁蛋白-转铁蛋白受体系统有关;LMnAc可诱导肿瘤细胞发生线粒体介导的凋亡和自噬;它能诱导线粒体膜电位降低,ATP产生减少,并且还能诱导细胞内Ca2+超载及活性氧(ROS)的产生;本研究还发现,用氮乙酰半胱氨酸将ROS清除后,其抗肿瘤效果显著降低,说明ROS是细胞死亡的触发者.综上所述,本研究表明,LMnAc是一种有选择性的抗肿瘤先导化合物.     

细胞衰老与细胞自噬的生物学关联及其意义

细胞衰老是指细胞生理功能的衰减,包括增殖能力下降、细胞周期停滞、对促凋亡应激不敏感、衰老相关基因和蛋白表达增加,伴有形态学衰老改变,渐趋死亡的现象,其至少可分为复制性衰老和应激诱导的衰老。细胞自噬属于细胞＂自食＂现象,是细胞依赖溶酶体的分解代谢过程,能降解受损蛋白、衰老或损伤的细胞器等细胞结构,可被多种应激所触发。细胞自噬的典型特征是形成自噬体并呈递给溶酶体,该过程在蛋白质和细胞器质量控制中起基础作用并维持了细胞能量的稳态。最新研究表明,自噬与细胞衰老密切相关,参与蛋白酶和自噬相关调节的BAG蛋白家族中BAG3/BAG1比值在复制性衰老时增高,且BAG3在细胞衰老时能介导自噬的激活。在Ras诱导的细胞衰老进程中亦可观察到较高的自噬活性。再者,自噬作为生物机体抗衰老的效应因子的遗传学证据已在低等真核生物中发现。还有研究证实,作为人类精液主要组分的亚精胺能够触发组蛋白H3脱乙酰基作用,此改变上调了自噬相关转录物的表达,继而引发自噬活性增强,从而延缓了多种细胞的衰老进程。另有研究显示,在P53/Arf的正常调节下,小鼠的衰老进程得以延缓,而Arf在细胞自噬过程的调节中亦是不可或缺的。总之,自噬活性的改变影响细胞衰老进程并可作为细胞衰老新的效应机理。     

PFKFB3参与了11'-deoxyverticillin A(C42)诱导的HeLa细胞自噬和凋亡

摘要:【目的】明确糖酵解调节基因PFKFB3参与11-脱氧轮枝菌素A(11'-deoxyverticillin A,C42)诱导HeLa细胞自噬和凋亡中的作用。【方法】利用电镜、荧光显微镜、蛋白免疫杂交、转染、MTS 活性检测、siRNA干扰、定量RT-PCR等对C42处理的HeLa 细胞自噬和凋亡情况进行了检测。【结果】C42能够引起HeLa细胞不同的死亡。敲降自噬关键基因BECN1或LC3后,明显增加PARP-1的切割和促进C42引起的细胞活性丢失。尽管高浓度C42能更明显地抑制细胞增殖,但却不能增加细胞的自噬流;C42促进的自噬能被糖酵解调节基因PFKFB3的抑制剂所降低;而过量表达糖酵解调节基因PFKFB3能促进细胞自噬。【结论】糖酵解调节基因PFKFB3直接参与了C42诱导的HeLa细胞自噬,这种自噬的发生抑制了其诱导的细胞凋亡。     

MERS冠状病毒3C样蛋白酶是一种新的细胞自噬诱导蛋白

冠状病毒（Coronavirus, CoV）3C样蛋白酶（3CLpro）在冠状病毒复制过程中起重要作用,是一种重要的潜在抗病毒药物候选靶标。细胞自噬是宿主重要抗病毒防御机制之一,但目前冠状病毒诱导细胞自噬及其机制还不很清楚。本研究以人类新发高致病性冠状病毒 --中东呼吸综合征冠状病毒（MERS CoV）为研究对象,探讨人类冠状病毒感染与细胞自噬的关系。通过免疫荧光法检测发现,MERS 3CLpro引起细胞内eGFP-LC3B绿色荧光点状聚集,同时MERS 3CLpro诱导自噬标志蛋白微管相关蛋白1-轻链3基 (LC3-II)表达增多,表明MERS 3CLpro可激活细胞自噬。进一步研究发现,MERS 3CLpro诱导细胞自噬体形成而阻断或抑制自噬溶酶体形成,即MERS 3CLpro诱导不完全细胞自噬效应,而且MERS 3CLpro诱导细胞自噬具有时间依赖性且不依赖于其蛋白酶催化活性。此外发现SARS CoV和NL63 CoV等其它人类冠状病毒3CLpro也具有诱导细胞自噬效应,表明3CLpro诱导细胞自噬可能是人类冠状病毒所具有的一种普遍生物学特性。本研究首次发现冠状病毒蛋白酶3CLpro能诱导宿主细胞自噬,是一种新型冠状病毒来源的宿主细胞自噬诱导蛋白,这一发现拓展了对人类冠状病毒蛋白酶功能的新认识,为研究冠状病毒与宿主抗病毒天然免疫以及以病毒蛋白酶为靶标的抗病毒药物研究提供了理论基础。     

一种炭角菌菌丝体生物活性的研究

从一种牛肝菌Boletus sp.中分离得到一株炭角菌菌株,通过液体深层发酵获得菌丝体,并对其粗多糖石油醚和氯仿提取物进行了体外免疫力、抗氧化和抗肿瘤等活性评价。研究结果表明,此株炭角菌的菌丝体石油醚和氯仿提取物抗氧化和提高免疫活力的效果不明显,但炭角菌石油醚和氯仿提取物相对SPCA-1肿瘤细胞具有良好的抗肿瘤活性,100μg/m L石油醚和氯仿提取物细胞增殖的抑制率分别达到60.08%和68.41%,而50μg/m L石油醚和氯仿提取物可以分别诱导25.4%和26.3%的SPCA-1细胞发生早期凋亡,并引起P53、Caspase-3和Bax抗肿瘤标志蛋白表达上升和抗凋亡蛋白Bcl-2表达下降,表明两种提取物抗肿瘤效果是通过样品诱导细胞线粒体释放ROS来发挥的。同时,发现炭角菌可以激活细胞自身的保护性自噬,从而降低炭角菌的抗肿瘤活性。以上研究结果将为深入研究和开发以炭角菌为来源的抗肺癌药物提供科学依据。     

千金藤素抗肿瘤药理作用机制研究进展

千金藤素（Cepharanthine）是从头花千金藤（Stephania cepharantha Hayata）这种防己科植物中提取和分离得到的活性成分。作为一种双苯并异喹啉生物碱，千金藤素具有多种药理学特性，包括抗氧化、抗炎、免疫调节、抗肿瘤和抗病毒等效果。临床上，它被用于治疗蛇咬伤、脱发、疟疾和放射性白细胞减少。现代药理研究表明，千金藤素可以通过多种机制发挥潜在的抗肿瘤作用，包括诱导肿瘤细胞凋亡和自噬，抑制癌细胞迁移，逆转多药耐药性，以及预防抗肿瘤药物引起的白细胞数量减少等。针对近年来千金藤素在不同肿瘤细胞中的作用机制进行总结，以供后续基于千金藤素的抗肿瘤新药研究参考。     

硫链丝菌素诱导非小细胞肺癌细胞自噬性死亡

自噬在细胞的生命过程中起了非常重要的作用,它能通过清除受损的细胞器和过多的蛋白质以维持细胞内环境稳定基本能量代谢的稳定。然而,自噬的持续激活可导致细胞器以及必需的蛋白质的过度消耗,导致不依赖caspase的自噬性细胞死亡。因此,通过这种自噬途径诱导细胞死亡可能是癌症治疗的一种新方法。在本研究我们发现,硫链丝菌素能够减少非小细胞肺癌PC-9细胞的细胞活力和诱导细胞凋亡。另外,我们发现硫链丝菌素诱导了PC-9细胞自噬。此外,我们也发现硫链丝菌素诱导的细胞凋亡可以被自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)阻止。这些结果表明,硫链丝菌素促进人体非小细胞肺癌细胞的自噬性死亡。在本研究我们的发现也提示硫链丝菌素联合自噬诱导剂可能在临床上对治疗人非小细胞肺癌有效。     

肿瘤治疗过程中凋亡与自噬的关系

凋亡和自噬是参与维持机体正常的生理平衡和内环境稳定重要机制,与正常生长发育以及肿瘤等多种疾病发展过程都有着密切的联系。对于肿瘤的治疗,传统的方法是诱导肿瘤细胞凋亡,然而,肿瘤细胞中凋亡抗性的出现成为肿瘤治疗的主要障碍。近来,通过诱导其它细胞死亡方式致肿瘤细胞死亡已经成为有潜力的新的抗肿瘤机制。自噬作为另外一种细胞程序性死亡方式与凋亡一样有着复杂的分子机制和调控机制,它们之间存在密切的联系,并且存在许多相同的调节蛋白。本文就凋亡和自噬在形态特征、分子机制、检测方法以及在肿瘤治疗过程两者之间的关系做一综述。