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背景及目的:白藜芦醇(3,4’,5-trihydroxy-trans-stilbene,Resveratrol)属多酚类化合物,广泛存在于一些开花植物、花生及葡萄中。大量的体外研究表明,白藜芦醇具有抗氧化、抗炎症、抗病毒等多种生物活性。白藜芦醇已被确定为有效的抗癌药物,其对于前列腺癌、乳腺癌、肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞具有抑制细胞生长以及诱导肿瘤细胞死亡的作用。 有研究表明白藜芦醇是通过一个被动扩散以及脂筏依赖性的胞吞过程被肿瘤细胞所吸收的,而这个过程对于莫能菌素是敏感的。实验室前期研究显示白藜芦醇处理A549细胞24h并无明显的凋亡现象,不过Fas/Fas-L的表达是上调的。由于在细胞膜特定位点上配体被募集与受体分子形成复合物这一过程中脂筏扮演着重要角色,因此莫能菌素对于白藜芦醇处理过程Fas介导凋亡的启动可能会有影响。 作为自噬抑制剂的莫能菌素单独作用的细胞毒性较小,关于其与抗癌药物联用的效应的研究较少。因此本研究以人肺腺癌上皮A549细胞为研究模型,探究莫能菌素对于白藜芦醇诱导A549细胞死亡的影响及作用机制,从而为莫能菌素结合抗癌药物或者白藜芦醇与其他自噬抑制剂联用治疗肿瘤的临床应用提供理论依据。 目的:研究莫能菌素对白藜芦醇诱导A549细胞死亡的敏化作用及其机制 材料和方法:用含10%超级新生牛血清的DMEM培养基体外培养人肺腺癌A549细胞。待细胞生长至70~80%融合,用抑制剂3-MA或Ivachtin预处理细胞1h,再用莫能菌素预处理细胞1h,最后用含不同浓度的白藜芦醇(0μM,50μM,100μM)的培养基处理细胞24小时。在倒置相差显微镜下观察A549细胞的形态学变化;通过NBB染色的方法检测细胞的存活率;通过DAPI染色在荧光显微镜下观察细胞核状态分析细胞凋亡;免疫荧光,Western Blotting检测相关蛋白的表达量以及在细胞中的亚定位。 结果: 1、NBB染色检测及形态学观察发现,低浓度范围内,莫能菌素对人野生型肺腺癌细胞的杀伤作用不明显,高浓度范围内则有一定的杀伤作用,且呈浓度依赖关系,而当与白藜芦醇共同作用时,无论莫能菌素浓度高低,细胞生存率均有显著的下降。 2、免疫荧光及Western Blotting等实验技术检测显示,用莫能菌素对A549细胞单独处理24h时,LC-3水平显著上调,存在浓度依赖性,当莫能菌素与白藜芦醇共同作用时,LC-3表达进一步增加,且随着白藜芦醇浓度的升高而增强。 3、DAPI染色、免疫荧光、Western Blotting等实验技术检测显示,当莫能菌素与白藜芦醇共同作用时,A549细胞产生明显的核皱缩现象,且随着两种药物浓度的升高而增强。 4、免疫荧光、Western blotting等实验技术检测,自噬抑制剂3-MA的使用并未能有效的阻止莫能菌素对于A549细胞LC-3Ⅱ的上调,而且凋亡有进一步增强的趋势;而Caspase-3专一抑制剂Ivachtin的使用虽然一定程度上削弱了A549细胞Cleaved-Caspase-3的表达,而其剪切底物生成产物Cleaved-PARP-1表达也有所下降,但仍处于较高水平同时自噬有增强的趋势,不过DAPI染色却显示A549细胞核皱缩情况未有明显的改善。此外,NBB染色及形态学观察发现,两种抑制剂的使用未能有效地使阻止莫能菌素与白藜芦醇共同作用导致的A549细胞存活率下降以及形态学变化。 结论:莫能菌素在低浓度下几乎不抑制体外培养的人肺腺癌A549细胞的生长和增殖,高浓度下有一定的抑制性,但是与白藜芦醇共同作用下抑制效果更明显,还明显诱导A549细胞的死亡。莫能菌素通过抑制自噬降解削弱了白藜芦醇对于A549细胞的自噬诱导,同时加强了对凋亡的诱导。涉及的机制可能是通过LC-3Ⅱ的累积激活原本由于Fas/Fas-L被抑制因而受到影响的Caspase-8通路。