IAP家族分子与肿瘤靶向治疗

凋亡抑制因子(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)是一类高度保守的内源性抗细胞凋亡因子家族,主要通过抑制Caspase活性和参与调节核因子NF-κB的作用而抑制细胞凋亡。细胞抗凋亡机制在肿瘤发生、发展以及肿瘤耐药性形成中发挥重要作用。肿瘤细胞高表达IAPs是导致肿瘤细胞抵抗凋亡的关键。细胞凋亡调控异常与肿瘤细胞耐药密切相关,增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性成为近年来肿瘤治疗的重要策略之一。该文综述了IAP家族蛋白的结构、生物学特性及其作为肿瘤治疗靶点的研究进展。     

本期重点推介

正凋亡蛋白抑制因子(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)是一类高度保守的内源性抗细胞凋亡因子家族,主要通过抑制Caspase活性和参与调节核因子NF-κB等而抑制细胞凋亡。为了验证家蚕Bombyx mori凋亡蛋白抑制因子(BmI AP)在家蚕细胞内的功能特征及在家蚕细胞凋亡中的作用,西南     

XIAP 基因在肿瘤中的研究进展

XIAP(X链锁凋亡抑制蛋白,X-linked inhibitor-of-apoptosis protain)是凋亡抑制蛋白(IAPs)家族中最有效力的caspase抑制物,具有抑制细胞凋亡,参与肿瘤的发生、发展。本文就XIAP在肿瘤中的作用机制、表达及治疗情况做一综述,有望为肿瘤的诊断及治疗提供一个新方法。     

Procaspase-8失调与肿瘤细胞对TRAIL的耐受

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)可激活胱天蛋白酶（caspase）家族蛋白系列级联反应,最终诱导细胞凋亡. TRAIL选择性地诱导肿瘤细胞凋亡而不损伤正常细胞,使其成为治疗癌症的潜在药物靶点. 目前已知,细胞型FADD样白介素-1-β转换酶抑制蛋白(c FLIP)和凋亡抑制蛋白(IAPs)是肿瘤细胞对TRAIL耐受的主要原因.胱天蛋白酶原-8（procaspase-8）是TRAIL凋亡信号途径中的凋亡起始蛋白. 然而近年发现,在某些肿瘤细胞中procaspase-8功能失调常会阻碍凋亡信号传导,使肿瘤细胞对TRAIL诱导的凋亡产生耐受. 本文就其机制进行概述.     

雷公藤红素与凋亡蛋白突变体通过强化Nur77诱发凋亡通路发挥协同抗肿瘤作用

雷公藤红素(Celastrol)和凋亡蛋白(Apoptin)均可通过Nur77信号通路介导肿瘤细胞凋亡,Celastrol与含有商陆皂苷甲(EsA)的Apoptin突变体tApoptin(简称为tApoptinE)联用是否具有高效的抗肿瘤活性及其协同作用的分子机制值得研究。通过MTT法检测药物联用后对肿瘤细胞增殖的抑制活性,流式细胞术和免疫印迹(Western blot)技术分析药物联用的分子机制。结果显示,Celastrol浓度≥300 nmol/L时可以显著提高tApoptinE对肝癌细胞SMMC-7721生长的抑制活性;上述联用条件下两种药物联合作用指数(Combined index)均小于1,其中,Celastrol(600 nmol/L)与tApoptinE联用的协同效果最显著;流式凋亡分析揭示联合用药强化了对细胞的凋亡效应;Western blot分析表明两种药物协同作用于共同的Nur77通路,促进更多的Nur77被磷酸化,磷酸化的Nur77显著调控Caspase和Bcl-2家族蛋白的表达,强化了细胞凋亡途径。上述两种药物联合使用后通过强化Nur77诱发的细胞凋亡通路,进一步诱导肿瘤细胞凋亡,从而发挥协同抗肿瘤作用。     

神经酰胺以Caspase依赖和非依赖方式诱导线粒体凋亡蛋白释放

本研究探讨了外源性C2-神经酰胺诱导入结肠癌HT-29细胞凋亡中,线粒体膜间隙凋亡蛋白的释放机制．不同浓度C2-神经酰胺作用HT-29细胞,流式细胞仪检测线粒体膜电位（△ψm）,线粒体／细胞液分离试剂盒分离亚细胞成分,聚丙烯酰胺凝胶电泳检测细胞色素C（Cytc）、高温必需蛋白A2（HtrA2）、线粒体源性半胱天冬氨酸蛋白酶第二活化因子（Smac）、凋亡抑制蛋白（XtAP）和半胱天冬氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）蛋白表达水平．实验结果显示25和50μmol／L C2-神经酰胺作用细胞6h,△ψm即开始下降（P〈0．05）,且环孢霉素能通过调节线粒体膜通透性转换孔抑制△ψm的下降．C2-神经酰胺对Cyt c,HtrA2和Smac总蛋白表达没有明显影响,但能诱导Cyt c,HtrA2和Smac从线粒体释放入细胞液中,并下调XIAP蛋白的表达及活化Caspase-3．在Caspase抑制剂存在下,C2-神经酰胺仍能诱导Cyt c和HtrA2从线粒体释放,但不能诱导Smac释放．因此认为C2-神经酰胺能通过线粒体凋亡通路诱导HT-29细胞凋亡,C2-神经酰胺诱导Cytc和HtrA2从线粒体的释放是Caspase非依赖性的,而Smac释放是Caspase依赖性的．     

MKL1靶向CAAP1促进胃癌细胞的自噬并抑制凋亡

[目的]探讨MKL1和CAAP1对胃癌细胞凋亡的影响及其分子机制。[方法]蛋白质印迹和实时荧光定量PCR检测MKL1、CAAP1过表达效果;蛋白质印迹、流式细胞术、自噬检测试剂盒检测细胞的自噬和凋亡情况;荧光素酶报告基因活性测定、染色质免疫共沉淀验证MKL1和CAAP1基因启动子的结合。[结果]在MGC80-3细胞中过量表达MKL1后,凋亡抑制蛋白CAAP1的mRNA和蛋白水平与对照组相比均上调(P 0. 05),自噬标记基因LC3BII表达升高(P 0. 05),促凋亡蛋白Caspase3表达降低(P 0. 05)。敲降MKL1,Caspase3蛋白表达升高(P 0. 05)。敲降CAAP1,Caspase3蛋白表达升高(P 0. 05)。过表达CAAP1拮抗敲降MKL1,LC3BII蛋白表达下降,Caspase3蛋白表达升高(P 0. 05)。荧光素酶活性分析以及染色质免疫共沉淀分析结果表明MKL1促进CAAP1基因的转录活性。[结论]MKL1可通过上调CAAP1的表达进而促进胃癌细胞的自噬并抑制细胞凋亡。     

海洋细菌SSQ500的鉴定及其发酵产物抗肿瘤作用机制研究

[目的]对具有抗肿瘤活性的海洋细菌SSQ500进行分类鉴定,初步探讨其发酵产物的抗肿瘤作用机制.[方法]通过菌株的形态学观察、生理生化特征检测和16S rDNA序列分析及系统发育分析,以确定菌株的分类.不同浓度的活性物质作用于肿瘤细胞不同时间后收集细胞,流式细胞术分析人肝癌细胞(SMMC-7721)凋亡比例,检测Caspase3、Caspase8蛋白的表达.[结果]初步鉴定菌株SSQ500属于粘球菌属(Myxococcaceae sp.).该菌株发酵产物能诱导SMMC-7721凋亡,上调Caspase3、Caspase8蛋白的表达.[结论]SSQ500属于粘球菌属,其发酵产物的抗肿瘤作用机制为诱导肿瘤细胞凋亡,可能与上调Caspase3、Caspase8蛋白的表达有关.     

线粒体凋亡途径的研究进展

线粒体凋亡途径是细胞凋亡的主要途径之一。是目前研究凋亡的热点,各种凋亡刺激信号通过BH3（Bcl-2homology domain3)-only蛋白引起Bax(Bcl-2-asslciated proteinX)蛋白移位到线粒体外膜并多聚化,形成膜通道,刺激线粒体释放细胞色素C（CytC)和Smac(second mitochondrial-derived activator of caspase),CytC通过Apaf-1因子的多聚化与胱天蛋白酶（caspases)-9形成凋亡小体,导致下游胱天蛋白酶的级联反应,而凋亡蛋白抑制因子（IAP）和Smac通过抑制和促进胱天蛋白酶的级联反应来调控细胞凋亡。     

X连锁凋亡抑制蛋白的功能及其在肿瘤中的作用

X连锁凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis,XIAP)是目前发现的最具特征性与作用最强的内源性凋亡抑制蛋白质.XIAP特征性结构是其BIR结构域和RING结构域,它们都是XIAP发挥抗凋亡作用的重要结构.多种内源性抑制蛋白质(XAF1、Smac和Omi)能通过不同的方式抑制XIA...     

奥拉帕尼对黑素瘤细胞的作用及机制研究

目的:探讨奥拉帕尼对黑素瘤细胞的作用及其机制。方法:应用不同浓度的奥拉帕尼处理黑素瘤细胞,利用CCK8检测肿瘤细胞活性。应用Western blot技术检测奥拉帕尼处理黑素瘤细胞后肿瘤细胞内凋亡及周期相关蛋白表达水平。结果:与对照组相比,5μM奥拉帕尼处理黑素瘤A2058细胞即可抑制肿瘤细胞活性(85.53±2.593)%。随着奥拉帕尼处理浓度倍增对黑素瘤细胞活性的抑制作用越强。在10μM、20μM、40μM、80μM奥拉帕尼处理浓度下,黑素瘤细胞活性分别是(68.88±1.484)%、(47.21±1.759)%、(33.04±1.261)%、(28.17±1.731)%。奥拉帕尼处理黑素瘤细胞后可促进肿瘤细胞内凋亡相关蛋白PARP1剪切体表达增加,并可抑制细胞周期相关蛋白cyclin D1的表达。结论:奥拉帕尼通过促进黑素瘤细胞凋亡及抑制肿瘤细胞周期蛋白表达的机制发挥抑制黑素瘤细胞活性的作用。     

Smac/DIABLO在过氧化氢所致C2C12肌原细胞凋亡中的作用

为探讨Smac/DIABLO在过氧化氢 (H2 O2 )所致C2 C12 肌原细胞凋亡中的作用 ,采用Hoechst 3 3 2 58染色 ,观察H2 O2 (0 5mmol/L)处理C2 C12 肌原细胞不同时间后 ,细胞核形态学改变并计算凋亡核百分率 ,DNA抽提及琼脂糖电泳观察凋亡特征性梯状带 ,利用细胞成分分离后蛋白质印迹分析H2 O2 是否导致Smac/DIABLO从线粒体释放 ,采用Caspase检测试剂盒及蛋白质印迹分析Caspase 3和Caspase 9的活化 ,转染Smac/DIABLO基因 ,观察Smac/DIABLO过表达对H2 O2 所致的C2 C12 肌原细胞凋亡的影响 .结果表明 :H2 O2 处理 1h后 ,Smac/DIABLO从C2 C12 肌原细胞线粒体释放入胞浆 ,2h更明显 ;H2 O2 处理 4h后 ,Caspase 3和Caspase 9活化 ,12h达高峰 ;H2 O2 处理 2 4h后 ,C2 C12 肌原细胞显示特征性的凋亡形态改变 ,凋亡核百分率明显升高 ,DNA电泳出现明显“梯状”条带 .与单纯过氧化氢损伤组相比 ,Smac/DIABLO高表达的C2 C12 肌原细胞经过氧化氢损伤组的Caspase 3和Caspase 9的活化、凋亡核百分率的升高、“梯状”条带的出现均更明显 .结果表明 ,H2 O2 可导致Smac/DIABLO从C2 C12 肌原细胞线粒体释放 ,促进Caspase 9和Caspase 3的活化而促进细胞凋亡的发生     

三七总皂苷对大鼠脑缺血再灌注损伤后脑组织的凋亡抑制作用

目的:探讨三七总皂苷(PNS)对大鼠脑缺血再灌注损伤后大脑皮层细胞的凋亡抑制作用.方法:采用大脑中动脉栓塞再通法建立脑缺血再灌注模型,将大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组和三七总皂苷治疗组;根据再灌注时间不同分为再灌注10h、12 h、24h组,缺血时间为90 min.大鼠脑缺血再灌注10h、12h和24h不同时间点进行神经功能评分,采用原位末端标记法检测神经细胞凋亡情况,同时用免疫组化法检测抑制凋亡蛋白XIAP和促凋亡蛋白Smac阳性细胞数.结果:缺血再灌注组神经细胞凋亡数明显增加,XIAP蛋白的表达呈先高后低的变化(P＜0.05),Smac蛋白的表达明显上升(P＜0.05);PNS治疗组能明显减少脑皮层组织神经细胞凋亡数(P＜0.05),增加XIAP蛋白表达(P＜0.05),减少Smac蛋白表达(P＜0.05).结论:PNS可能通过促进抑制凋亡蛋白XIAP的表达和抑制促凋亡蛋白Smac的表达,减少脑组织缺血再灌注损伤后的神经细胞凋亡,进而对再灌注后脑组织具有抑制脑细胞凋亡的作用.     

间充质干细胞抑制肿瘤细胞增殖机制的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是能够从多种组织来源的基质细胞分离出来的一种具有分化潜能的干细胞,能够分化为脂肪、成骨和软骨细胞等多种组织细胞。研究表明,MSCs对肿瘤细胞具有抑制作用,其作用机制体现在两方面:一方面是通过直接分泌蛋白和微泡来调节肿瘤细胞信号通路和生长所需的因子的表达;另一方面是作为肿瘤靶向药物运输载体,向肿瘤组织输送多种能够抑制肿瘤生长、促进肿瘤细胞凋亡的基因或药物。该文针对MSCs对肿瘤细胞的直接和间接抑制机制进行了综述。     

Gamma- 突触核蛋白与肿瘤关系的研究进展

Synucleins家族是一种主要在神经元内表达的高度可溶性的蛋白家族。已知synucleins家族有3个成员α-synuclein(SNCA),β-synuclein(SNCB)和γ-synuclein(SNCG)。其中SNCA与SNCB参与神经递质释放过程,被认为与神经退行性变疾病密切相关,特别是在阿尔茨海默病与帕金森病中常有异常表达。近年来研究表明,SNCG在人类许多肿瘤中过表达,如乳腺癌、结直肠癌、女性生殖系统肿瘤、前列腺癌、膀胱癌等。通过研究表明γ-Synucleins异常表达机制目前包括DNA甲基化、激动蛋白-1激活、对转录因子SP1结合位点、有丝分裂检验点基因、雌激素受体影响。通过以上机制,SNCG促进上述肿瘤细胞的增殖、抑制肿瘤细胞的凋亡以及促进肿瘤细胞的转移。根据文献分析,我们提出SNCG可作为多种肿瘤预后的潜在指标的可能,同时以SNCG为切入点,探讨神经系统是否可以对肿瘤发生、发展的影响作用。     

γ-突触核蛋白与肿瘤关系的研究进展

Synucleins家族是一种主要在神经元内表达的高度可溶性的蛋白家族。已知synucleins家族有3个成员α-synuclein(SNCA),β-synuclein(SNCB)和γ-synuclein(SNCG)。其中SNCA与SNCB参与神经递质释放过程,被认为与神经退行性变疾病密切相关,特别是在阿尔茨海默病与帕金森病中常有异常表达。近年来研究表明,SNCG在人类许多肿瘤中过表达,如乳腺癌、结直肠癌、女性生殖系统肿瘤、前列腺癌、膀胱癌等。通过研究表明γ-Synucleins异常表达机制目前包括DNA甲基化、激动蛋白-1激活、对转录因子SP1结合位点、有丝分裂检验点基因、雌激素受体影响。通过以上机制,SNCG促进上述肿瘤细胞的增殖、抑制肿瘤细胞的凋亡以及促进肿瘤细胞的转移。根据文献分析,我们提出SNCG可作为多种肿瘤预后的潜在指标的可能,同时以SNCG为切入点,探讨神经系统是否可以对肿瘤发生、发展的影响作用。     

MFN1介导的线粒体融合在心肌细胞凋亡中的作用研究

目的:探讨线粒体融合关键蛋白MFN1介导的线粒体融合在调控心肌细胞凋亡中的作用。方法:通过si RNA降低体外培养H9C2心肌细胞中MFN1的表达后,采用Western blot检测线粒体细胞色素c(Cyto c)释放及其下游凋亡效应分子Caspase9与Caspase3活性,流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)的产生情况,流式细胞术检测细胞凋亡的情况。结果:干扰MFN1可显著促进H9C2心肌细胞内细胞色素c由线粒体释放至胞浆,促进Caspase9与Caspase3的激活,增加细胞内活性氧ROS产生并提高细胞凋亡率(均P0.05)。结论:MFN1介导的线粒体融合可保护心肌细胞凋亡,其机制可能与抑制ROS产生与细胞色素C释放有关。     

沙眼衣原体抑制宿主细胞凋亡机制的研究进展

沙眼衣原体是一类具有独特发育周期的革兰阴性病原体,能够引起人类多种疾病。沙眼衣原体感染的宿主细胞能够抵抗多种凋亡刺激,并且通过抑制宿主细胞凋亡从而完成自身的复制与发育。其抗凋亡机制可能与其参与调节宿主细胞MAPK信号途径、抑制线粒体细胞色素c的释放、上调凋亡抑制蛋白IAPs和降解促凋亡蛋白等多种机制有关。最新研究发现沙眼衣原体可以通过HDM2/MDM2与p53相互作用,促进p53蛋白水解,抑制细胞凋亡,从而导致持续性感染。     

阿帕替尼对人肝癌细胞增殖及凋亡的作用机制研究

目的:探讨阿帕替尼抑制肝癌细胞增殖促进凋亡的作用机制。方法:选取肝癌细胞系SNU739、HepG2,以CCK-8细胞增殖实验、平板克隆实验测定阿帕替尼对肝癌细胞增殖及克隆形成能力的影响;流式细胞术检测阿帕替尼对肝癌细胞凋亡的影响;蛋白免疫印迹法检测阿帕替尼影响肝癌细胞凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2及Caspase3的表达情况。结果:与对照组相比,阿帕替尼可显著抑制肝癌细胞增殖(P0.05)。平板克隆实验提示与对照组相比,10μM和20μM阿帕替尼组肝癌细胞克隆数明显减少(P0.05)。流式细胞术结果提示10μM和20μM阿帕替尼处理组细胞凋亡率明显增加(P0.05)。蛋白免疫印迹法结果显示经阿帕替尼处理的肝癌细胞,促凋亡蛋白Bax及Caspase3的活性片段Cleaved-caspase3表达水平显著上调,抗凋亡蛋白Bcl-2显著下调(P0.01)。结论:阿帕替尼通过调节肝癌细胞凋亡相关蛋白从而抑制肝癌细胞增殖、促进其凋亡。