论文部分内容阅读
在过去几十年中,乳腺癌患者的生存率明显有所提高,但是乳腺肿瘤仍然是女性癌症死亡的第二大原因。近年来越来越多的流行病学研究表明十字花科蔬菜可以预防乳腺癌的发生发展。十字花科蔬菜能预防和治疗肿瘤主要是由于其富含丰富的多酚类和异硫氰酸酯(isothiocyanate, ITC)类化合物。异硫氰酸酯类化合物是一类低分子量亲脂性化合物,其结构通式为 R-NCS。异硫氰酸苯乙酯(phenethyl isothiocyanate, PEITC)是重要的异硫氰酸酯类家族成员之一,大量的体内体外研究表明其具有预防乳腺癌发生、抑制乳腺肿瘤生长和转移的作用。 同时,体外研究也显示,PETIC可以通过多种途径诱导乳腺癌细胞的死亡。其中,线粒体在细胞凋亡中扮演着重要的角色,PEITC可以通过上调细胞内ROS达到其阈值进而导致线粒体氧化损伤。然而, PETIC激活线粒体通路的机制仍然不明确。本研究的主要目的是探讨PETIC诱导MCF-7细胞凋亡作用是否与PETIC诱导的ROS上调和线粒体功能有关。 第一部分ROS-介导的MPTP开放在PETIC诱导凋亡中的作用 目的:探讨ROS介导的MPTP(mitochondria permeability transition pore)开放是否与PETIC诱导凋亡有关。 方法:MCF-7细胞分别用DMSO和不同浓度的PETIC(10,20,40,60和80μM)处理24、48和72 h。然后用MTS试剂检测不同浓度的PEITC对细胞生长的影响。采用MTS法观察PEITC对MCF-7细胞活力的影响。用Hoechst33342染色法和Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡。用荧光探针 DCFH-DA检测细胞内活性氧(ROS)水平;荧光探针钙黄绿素-AM检测细胞MPTP状态;荧光探针JC-1观察线粒体膜电位(ΔΨm)变化;用免疫荧光和免疫印记两种方法检测线粒体中cyt c的释放。用 caspase-9活性试剂盒及免疫印记两种方法检测 caspasep-9活化状态。 结果: (1)用不同浓度PEITC处理24 h后,相对于空白对照组细胞存活率分别为99.8203%,72.2372%,54.53729%,43.57592%和42.04852%。同时,显微镜下发现10,15和20μM的PEITC均可诱导细胞呈现不同程度的形态改变以及细胞数目减少。 (2)与空白对照凋亡率(5.51%)相比,PEITC诱导的细胞凋亡率(16.19%)明显高于对照组(p<0.01).同时,15μM的PEITC的处理组与20μM阳性药物顺铂处理组相比,细胞凋亡率没有显著性差异。 (3)15μM的PEITC处理3、6、9、12和24 h后,与对照组相比细胞内ROS在3小时候便比较明显,9 h达到峰值。而继续处理12和24 h,细胞内ROS量相对于对照组没有显著性差异。同样,检测细胞MPTP活化状态和ΔΨm去极化得到类似的结果,在3-9 h范围内呈现一定的时间依赖。 (4)用CsA,环孢菌素A(MPTP抑制剂)和NAC,乙酰半胱胺酸(ROS清除剂)预处理细胞后,可以显著的改善由PEITC诱导的线粒体膜电位降低以及细胞凋亡现象。 (5)用CsA和 NAC预处理后可以改善由PEITC诱导的cyt c的释放和caspase-9的活化。 结论: (1)PEITC抑制MCF-7细胞生长具有时间和剂量双依赖。同时, PEITC诱导细胞形态改变具有剂量依赖性。 (2)PEITC可以诱导细胞ROS富集,活化MPTP以及ΔΨm去极化。 (3)PEITC刺激细cyt c释放依赖于MPTP开放,释放的cyt c进一步刺激caspase-9对活化。 第二部分:ROS-介导的p53活化在PEITC诱导凋亡中作用 方法:采用Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡率。细胞内的活性氧水平用DCFH-DA荧光探针标记后检测。同时,p53和Bax用蛋白用免疫印记法检测。 结果:用15μM的PEITC处理9 h后可明显的诱导细胞凋亡及凋亡相关蛋白Bax的表达。PEITC处理9 h后可以显著性上调MCF-7细胞内活性氧水平。用 NAC处理后可以抑制由 PEITC诱导的凋亡。同时,NAC还可以抑制PEITC诱导的细胞凋亡和p53蛋白的表达。 结论:PEITC主要是通过凋亡途径抑制MCF-7细胞生长。其作用机制可能是通过上调细胞内氧化应激水平进而激活 p53蛋白及其下游凋亡通路促发凋亡。