小豆蔻明抑制mTOR抑制剂耐药肿瘤细胞增殖及其机制研究

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目的1明确小豆蔻明(cardamonin,CAR)抑制mTOR抑制剂[雷帕霉素(Rapamycin,RAP)或(AZD8055,AZD)]耐药HeLa细胞及MCF-7细胞增殖的作用。2探讨CAR抑制RAP或AZD耐药细胞增殖的作用机制。方法1药物浓度递增法构建耐RAP或AZD的HeLa细胞和MCF-7细胞采用药物浓度递增法,在体外对HeLa及MCF-7细胞进行诱导筛选,构建RAP耐药细胞(HeLa/RAP、MCF-7/RAP)或AZD耐药细胞(HeLa/AZD、MCF-7/AZD),经RAP与AZD细胞毒性试验及Western blot鉴定耐药程度。2有限稀释法获取单细胞源性子代细胞亚克隆3细胞培养在常规培养条件下(37℃、5%CO2、10%胎牛血清、100μg·mL-1链霉素及100 U·mL-1青霉素),1640培养液培养HeLa系列细胞(HeLa、HeLa/RAP、HeLa/AZD),High-glucose DMEM培养液培养MCF-7系列细胞(MCF-7、MCF-7/RAP、MCF-7/AZD)。保持细胞单层贴壁生长,待细胞长至80%90%融合时,加入适量0.25%胰蛋白酶消化传代。4分组与给药4.1细胞分组:HeLa细胞组(HeLa)、MCF-7细胞组(MCF-7)、RAP耐药细胞组(HeLa/RAP、MCF-7/RAP)、AZD耐药细胞组(HeLa/AZD、MCF-7/AZD)。4.2给药分组:比较各药对克隆形成及迁移作用的影响时细胞分别设立空白对照组(NC)、RAP(30、300、3000 nM)组、AZD(30、300、3000 nM)及CAR(10、30μM)组;蛋白表达检测时设空白对照组(NC)、RAP(3、30、300nM)组、AZD(3、30、300 nM)及CAR(10、30μM)组。5测定指标及方法5.1倒置显微镜观察细胞的形态及生长状况。5.2 MTT法检测RAP、AZD、CAR的细胞毒性及绘制细胞生长曲线。5.3平板克隆形成实验比较RAP、AZD、CAR对细胞克隆形成能力的影响。5.4划痕实验检测RAP、AZD、CAR对细胞迁移能力的作用。5.5 Western blot检测β-链蛋白(β-catenin)、ABC跨膜转运蛋白(Multi-drug resistance protein 1,MDR1)、mTOR信号通路关键蛋白(AKT、p-AKT、S6K1、p-S6K1、4E-BP1、p-4E-BP1、mTOR、p-mTOR)及mTORC1特异性结合蛋白(Raptor)的表达。结果1成功构建RAP耐药细胞(HeLa/RAP、MCF-7/RAP)或AZD耐药细胞(HeLa/AZD、MCF-7/AZD),且均获得了单细胞源性子代细胞亚克隆。HeLa/RAP、HeLa/AZD、MCF-7/RAP及MCF-7/AZD的耐药指数分别为5.89、24.90、68.24及21.23。耐药细胞的增殖活力及细胞克隆形成能力均有所下降。2 CAR具有抑制RAP耐药细胞或AZD耐药细胞增殖的作用。CAR对非耐药细胞及耐药细胞的半数抑制浓度无明显差异,但能抑制耐药细胞的克隆形成(P<0.01)。3 CAR能显著抑制耐药细胞的迁移能力(P<0.01),并且耐药细胞高表达β-catenin,CAR能浓度依赖的下调β-catenin的表达(P<0.01)。4 CAR显著抑制耐药细胞的mTOR、S6K1蛋白磷酸化,同时抑制Raptor总蛋白表达(P<0.01)。5耐药细胞均高表达MDR1,CAR能显著抑制该蛋白的表达(P<0.01)。结论1 CAR抑制RAP耐药细胞(HeLa/RAP、MCF-7/RAP)、AZD耐药细胞(HeLa/AZD、MCF-7/AZD)的增殖及迁移。2 HeLa与MCF-7细胞对RAP及AZD耐药其机制可能与MDR1蛋白的高表达有关。3 CAR对mTOR抑制剂耐药HeLa和MCF-7细胞发挥抗增殖作用的机制可能与降低mTORC1特异性结合蛋白Raptor表达及抑制mTOR信号通路蛋白的磷酸化、下调β-catenin蛋白与MDR1的表达有关。
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