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黑色素瘤(Cutaneous Malignant Melanoma,CMM),又称恶性黑色素瘤,来源于黑素细胞,呈高侵袭性,易出现远端转移。紫外线是造成皮肤表层细胞DNA损伤的主要的物理因素之一,也是诱发黑色素瘤的明确病因之一。自噬(Autophagy)与凋亡(Apoptosis)是细胞内两种程序性死亡方式。细胞自噬性降解可维持生理状态下机体的稳态,过度自噬引起的自噬失调与肿瘤、感染、神经退行性变等疾病相关。凋亡是通过激活内源性DNA内切酶而诱导的细胞死亡过程。恶性黑色素瘤的发生、发展通常与细胞凋亡基因调控失常而导致凋亡障碍有关。自噬与凋亡作为两种调控方式共同存在于细胞内,二者共同的调控因子使二者可以发生相互转化,从而决定细胞的命运。MicroRNA通过降解靶基因参与自噬与凋亡的调控。因此深入研究UVB的辐射损伤机制及microRNA在其中的作用,能为预防和靶向治疗黑色素瘤提供重要依据。研究目的探讨中波紫外线(UVB)和模拟日光紫外线对A375细胞自噬、凋亡的影响,以及自噬与凋亡相互调控来分析紫外线对黑色素瘤A375细胞的生存能力等生物学功能改变,并初步探讨microRNA-664在相互调控中的作用机制。研究方法用不同剂量的UVB(功率密度:165 μW/cm2)照射A375细胞,在照后不同时间点双荧光自噬慢病毒监测10、30、50mJ/cm2UVB照后A375细胞自噬情况的变化;CCK-8法检测增殖变化;流氏细胞术分析细胞凋亡及周期变化;qPCR检测miR-664的表达;Western Blot分析自噬、凋亡、周期、DNA损伤等生物学功能标志蛋白变化。模拟不同剂量日光照射(UVA:UVB=95:5,UVA功率密度为118μW/cm2),观察照后不同时间点A375细胞自噬、凋亡变化,并分析相应的生物学功能标志蛋白变化。研究结果(1)UVB 照射:1)0～50mJ/cm2的UVB照射,对A375细胞自噬诱导的能力呈先增高后降低的抛物线趋势,30mJ/ccm2最强。10、30mJ/cm2照射后,自噬体数量在0～6h内逐渐增多,9h开始减少。相应地,LC3、Beclin1在0～50mJ/cm2UVB照后表达先增加后减少,10、30mJ/cm2组蛋白表达在0～6h逐渐增加,9h表达减少;2)UVB照射时,10、30mJ/cm2照后均有凋亡高峰(9h)延迟于自噬高峰出现(6h),且在自噬最强时有凋亡标志蛋白表达被抑制;3)10、30mJ/cm2的UVB照射A375细胞后,细胞增殖能力均有照后0～6h逐渐增强,9h开始减弱的趋势,但两个剂量增减幅度不同。1OmJ/cm2照射后,在0～9h内,S期细胞比例增多,对应的CDK4的表达也呈逐渐增加,且9h达最大值。30mJ/cm2照射组,未见细胞周期的明显改变。在照后24h后细胞均表现为存活。(2)模拟日光紫外照射:1)不同剂量(10、30、50mJ/cm2)照后均可诱导A375细胞产生自噬,10、30mJ/cm2照射,自噬体在0～6h内逐渐增多,9h开始下降,50mJ/cm2模拟日光照射后自噬体在3h即可形成,在观察时间内均维持较高自噬水平。与之对应的,10、30mJ/cm2组LC3、Beclin1表达在6h才出现显著增加,而50 mJ/cm2组在3h已显著增加,6～12h持续高表达;2)单纯UVA、单纯UVB及模拟日光紫外照射方式分别照射A375细胞后,三者对自噬诱导能力的由强到弱依次为:模拟照射>单独UVB照射>单独UVA照射;3)30mJ/cm2模拟日光紫外照射A375细胞后,凋亡高峰(照后9h)延迟于自噬高峰(照后6h)出现,且自噬高峰有凋亡蛋白Caspase3/9的表达降低。抑制自噬后,6h、9h凋亡蛋白Caspase3/9表达增加。(3)较于黑素原代细胞,miR-664在A375细胞中呈低表达,上调miR-664后,UVRAG、Beclin-1表达降低,Atg5、Atg12表达量上升,BAX及Bcl-2无明显变化。研究结论1.10、30mJ/cm2的UVB照射,诱导A375细胞产生的自噬促进细胞增殖,对细胞呈保护作用,10mJ/cm2的UVB照射,可诱导细胞发生S期阻滞;2.UVB或模拟日光紫外照射可诱导A375细胞产生自噬,UVB是主要贡献者;3.紫外照射诱导产生的自噬可以延迟凋亡的发生,促进细胞存活;4.A375细胞中miR-664的表达低于黑色素原代细胞,miR-664可能参与紫外诱导A375细胞自噬与凋亡相互调控。