【摘 要】
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背景:皮肤鳞状细胞癌(Cutaneous squamous cell carcinoma,c SCC)是发源于角质形成细胞的皮肤肿瘤,发病率较高且持续增长。c SCC易复发、易转移、死亡率较高,部位特殊或者高龄的患者不宜手术,常结合其他方式包括局部施药,以及光疗、光动力等方法联合治疗。乙酰基-11-酮-β-乳香酸(Aacetyl-11-keto-β-bowelic acid,AKBA)是从Bowe
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背景:皮肤鳞状细胞癌(Cutaneous squamous cell carcinoma,c SCC)是发源于角质形成细胞的皮肤肿瘤,发病率较高且持续增长。c SCC易复发、易转移、死亡率较高,部位特殊或者高龄的患者不宜手术,常结合其他方式包括局部施药,以及光疗、光动力等方法联合治疗。乙酰基-11-酮-β-乳香酸(Aacetyl-11-keto-β-bowelic acid,AKBA)是从Bowellia属中分离得到的萜类化合物,具有生物活性和抗肿瘤效应。AKBA通过抑制细胞增殖和迁移,阻滞细胞周期,诱导凋亡,抑制生长发挥抗癌作用。紫外线(Ultraviolet,UV)是治疗皮肤病的有效方法,相较于有一定致癌作用的UVB,生理剂量的长波紫外线UVA可释放药物并且增强药效。而AKBA对c SCC在内的皮肤肿瘤中的效应及其机制却鲜有报道,日常接触的UVA能否增强其效应尚不清楚。因此了解AKBA在皮肤鳞癌中潜在作用,将为其临床治疗提供一定的实验基础。目的:探究AKBA或无创物理治疗UVA是否会影响A431细胞的生物学行为,以及UVA是否会增强AKBA的作用。。方法:AKBA及UVA单独和联合处理鳞癌细胞A431后,CCK8检测细胞活力和增殖,流式细胞术测定细胞周期和凋亡,划痕实验观察细胞迁移。实时荧光定量和免疫印迹分析Nrf2-HO-1/GPX4和PERK-e IF2α-ATF4通路的m RNA的表达及蛋白水平。免疫荧光检测Nrf2和e IF2α的亚细胞定位。结果:(1)AKBA、UVA抑制c SCC细胞A431增值和迁移,UVA增强AKBA抑制迁移的效应。1)细胞活力、增殖的影响:AKBA(1-10μM)孵育及UVA(75-300 k J/m~2)照射细胞后,细胞活力均降低且具有剂量依赖性;AKBA(1-4μM)孵育及UVA(75-150 k J/m~2)照射细胞后(观察到第三天),结果显示,细胞增殖活性均降低且具有时间依赖性;AKBA(4μM)孵育后UVA(150 k J/m~2)照射抑制细胞的增殖活性,但较单独处理组未见显著差异。选定该条件进行后续实验;2)周期的影响:上述条件下的AKBA及UVA单独和联合处理对细胞周期未见明显作用;未发现UVA影响AKBA的效应;3)凋亡的作用:AKBA及UVA均能诱导细胞凋亡,但未发现UVA对AKBA的凋亡效应的促进作用;4)细胞迁移效应:AKBA及UVA均能抑制细胞迁移,且UVA增强AKBA的作用效果,即联合处理可进一步增强AKBA的抑制效应。(2)AKBA及UVA照射影响细胞Nrf2-HO-1/GPX4信号通路。1)AKBA孵育细胞后,Nrf2和HO-1的蛋白水平整体呈上升趋势,GPX4呈下降趋势;2)UVA照射细胞后,Nrf2和HO-1的蛋白水平整体呈上升趋势,GPX4蛋白水平在12-24 h下降;3)AKBA联合UVA处理后Nrf2和HO-1的m RNA表达进一步上升,Bach1较对照组下降,GPX4较对照组上升;4)AKBA联合UVA促进Nrf2入核。(3)AKBA及UVA影响PERK-e IF2α-ATF4信号通路。1)AKBA孵育A431细胞后,PERK蛋白水平下降,e IF2α上升;2)UVA照射A431细胞后,PERK蛋白水平下降,e IF2α上升,ATF4无明显变化;3)联合处理后e IF2α和ATF4的m RNA表达上升,PERK和ATF4的蛋白水平下降;4)AKBA联合UVA促进e IF2α入核。结论:(1)AKBA能抑制鳞癌细胞的活力和增殖,诱导凋亡,并抑制迁移;生理剂量长波紫外线UVA作用相同且能增强AKBA抑制细胞迁移的效应。(2)AKBA及UVA能够调控Nrf2-HO-1/GPX4和PERK-e IF2α-ATF4信号通路。在蛋白水平上,AKBA能够上调Nrf2,HO-1和e IF2α,下调GPX4和PERK。UVA作用与之类似。两者联合后,PERK进一步下调;在m RNA表达上,两者联合后Nrf2和HO-1进一步升高,HO-1负调控因子Bach1下降。UVA可能通过调控氧化应激和内质网应激促进AKBA抑制A431细胞的效应。
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