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Vitamin K2属于Vitamin K家族的一员,是人体内维持正常新陈代谢,预防和治疗各种疾病所需要的,必不可少的脂溶性维生素之一。早期研究表明,Vitamin K2作为羧化酶的辅助因子在血液凝集中发挥重要作用,因此被称为凝血因子。随后的研究发现,Vitamin K2对调控人体成骨细胞分化,促进骨细胞代谢,提高骨骼健康,具有重要意义。此外,在对心血管疾病的研究中,发现Vitamin K2可以抑制血管钙化,减少诱发心血管疾病的风险。最近的研究表明,Vitamin K2具有抑制人体多种癌细胞增殖,诱导癌细胞凋亡的功能。这些癌细胞包括肝癌,肺癌,结肠癌,白血病,前列腺癌,胃癌,卵巢癌和胰腺癌等等。然而,到目前为止,Vitamin K2对抑制膀胱癌细胞生长并诱导膀胱癌细胞凋亡研究没有任何报道。除此之外,Vitamin K2抑制癌细胞生长,促进癌细胞凋亡的具体机制仍然不清楚。基于Vitamin K2的抗癌功能,在本文中,我们评估Vitamin K2是否对人体膀胱癌细胞系生长具有抑制作用以及能否诱导膀胱癌细胞凋亡,并进一步探索Vitamin K2诱导膀胱癌细胞凋亡的相关机制。在我们研究中发现,在经过不同浓度的Vitamin K2培养24小时之后,人体膀胱癌细胞T24,J82和EJ的活力发生明显地抑制现象。此外,选用含有100μM Vitamin K2的培养基,分别培养T24,J82和EJ细胞6,12,18和24小时,发现随着培养时间的延长,细胞活力也发生明显抑制。这些实验结果表明,Vitamin K2对人体膀胱癌细胞T24,J82和EJ的生长有明显的抑制作用。接下来,我们评估Vitamin K2能否引起T24,J82和EJ细胞凋亡。通过流式细胞和Tunel免疫荧光实验发现,Vitamin K2能明显地诱发T24,J82和EJ细胞凋亡。除此之外,通过蛋白免疫印迹,我们发现,Vitamin K2能够显著地激活T24,J82和EJ细胞中的Caspase-3并导致PARP被切割。这些结果表明,Vitamin K2能够诱导膀胱癌T24,J82和EJ细胞凋亡。为了进一步探究Vitamin K2引起膀胱癌细胞凋亡机制,我们评估线粒体,MAPK和ROS在Vitamin K2处理的膀胱癌细胞中变化。通过流式细胞实验发现,Vitamin K2能够引起T24,J82和EJ细胞的线粒体膜电势发生明显地减低。此外,细胞中ROS水平也在经过Vitamin K2处理后,发生显著地提高。通过蛋白免疫印迹实验,我们发现,Vitamin K2能够明显地激活T24,J82和EJ细胞中的JNK和p38两种MAPK激酶的磷酸化。为了进一步探索Vitamin K2是否通过线粒体,MAPK和ROS引起的膀胱癌细胞凋亡,我们采用相关分子抑制剂。在我们的实验中发现,SP600125(JNK抑制剂)和SB203580(p38抑制剂)分别能够有效地抑制Vitamin K2引起的膀胱癌T24细胞凋亡和线粒体膜电势降低。另外,NAC(ROS清除剂)也能显著地遏制Vitamin K2引起的T24细胞凋亡和线粒体膜电势降低,并能有效抑制JNK和p38的磷酸化。这些结果表明,Vitamin K2是通过ROS-MAPK-线粒体这条通路来诱导膀胱癌细胞凋亡的。为了验证Vitamin K2能否在体内引起细胞凋亡,我们选用接种人体膀胱癌细胞EJ的裸鼠来研究。在我们研究中发现,Vitamin K2能够显著地抑制人体膀胱癌细胞在裸鼠体内生长。此外,通过Tunel,Caspase-3 active和HE staining切片实验发现,Vitamin K2能够明显地引起人体膀胱癌EJ细胞在裸鼠体内凋亡。为了增强Vitamin K2对膀胱癌细胞凋亡的效果,本文选用抑癌蛋白UBIAD1。相比单独处理Vitamin K2,膀胱癌T24细胞活力受到明显抑制和显著地凋亡效果,过表达UBIAD1蛋白结合Vitamin K2处理后,膀胱癌T24细胞的活力抑制和凋亡程度被进一步增强。综上所述,在我们的研究中,Vitamin K2能够通过ROS-MAPK-线粒体途径来抑制膀胱癌细胞生长,并且能引起膀胱癌细胞凋亡。因此,我们的研究结果能够很好地为探索Vitamin K2的抗癌机制和治疗膀胱癌方法提供理论依据。