丁酸钠至少部分通过NF-Y 依赖的TXNIP 表达诱导人肺癌细胞A549死亡

组蛋白去乙酰化酶（HDACs）抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白( thioredoxin-interacting protein，TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性，调控细胞内的氧化还原平衡，抑制细胞生长。本研究证明，丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP 表达，诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示，5 mmol/L丁酸钠处理A549 细胞72 h可显著诱导其死亡；流式细胞分析发现，其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明，在丁酸钠处理的A549 细胞中，TXNIP 的mRNA 水平显著提高30～50倍；实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明，丁酸钠可显著上调TXNIP 表达。荧光素酶报告基因分析证明，与对照细胞比较，丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10 倍，提示丁酸钠可激活TXNIP 启动子的转录活性。TXNIP 启动子删除突变分析显示，删除NF-Y 结合的DNA 序列显著降低丁酸钠对TXNIP 启动子的激活能力， 表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP 在A549 细胞中的定位和部分功能，在A549细胞 中过表达GFP TXNIP 融合蛋白及其截短突变体融合蛋白；结果显示，野生型和保留N 端1-281aa的截短突变体定位在细胞核，而删除N 端1-200aa 时，其定位在细胞核和细胞质，提示N 端1 200aa 可调节该蛋白质的定位。然而，丁酸钠刺激未发现表达的GFP TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明，丁酸钠可通过激活转录因子NF YC 依赖的TXNIP激活，诱导A549 细胞死亡，但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示，TXNIP 的N 端1-200aa 可能在调节TXNIP 的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力，以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。

Sodium Butyrate Induces Human Lung Cancer A549 Cell Death at Least Partly by Upregulating NF-Y-dependent TXNIP Expression