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力达霉素(原名C-1027)属于烯二炔类(enediyne)抗生素,以其强烈杀死肿瘤细胞的活性极其独特的切割DNA方式,而颇受重视.力达霉素由一个辅基蛋白和一个发色团组成,发色团是力达霉素的活性部分.力达霉素能引起DNA断裂,并有核苷酸碱基和序列的特异性.国内外大量的研究表明:力达霉素不仅在体内外强烈的抑制肿瘤生长,还具有抗病毒作用.力达霉素是具有诱人的临床应用前景,值得深入研究的抗生素.本研究通过研究力达霉素作用人肝癌BEL-7402细胞,人乳腺癌MCF-7细胞,试图阐明其高效性的引起肿瘤细胞死亡的分子机制.我们先前的研究表明,力达霉素能诱导多种类型的细胞死亡,如典型细胞凋亡,细胞裂亡&细胞衰老和非caspase介导的细胞凋亡,但确切的通路还不清楚.本研究中,我们重点研究力达霉素引起线粒体通路的变化.0.1 μ M力达霉素处理BEL-7402细胞2 h或6h后,与对照细胞相比,细胞质中的细胞色素c增加,线粒体中的细胞色素c降低.调节线粒体通路中起重要作用的Bcl-2家族也受到影响.Bcl-2家族中重要的促凋亡成员Bax在0.1 μ M力达霉素处理2 h,6 h,9 h后持续增加;而抗凋亡成员Bcl-2在0.1 μ M力达霉素处理2 h,6 h后也增加,但在9 h时降低.在维持线粒体正常功能中起重要作用的线粒体膜电位(△ψm),在0.01 μ M或0.1μM力达霉素处理BEL-7402细胞6 h时有所增加,而在16 h时降低.力达霉素处理BEL-7402细胞6 h时,p53蛋白的表达增加.同时,在整体细胞水平,细胞色素c和COX 4蛋白有所减少,该变化可以被caspase抑制剂部分抑制.我们还用MTT法检测了不同剂量的力达霉素处理以及caspase抑制剂和力达霉素同时处理后的BEL-7402细胞的存活率.用半定量RT-PCR检测了力达霉素处理BEL-7402细胞后,p53和Bax mRNA水平的变化.Bax mRNA水平在力达霉素处理2 h,6h后有所增加,而p53 mRNA水平基本不变.用琼脂糖凝胶电泳检测了力达霉素处理MCF-7细胞后形成的DNA梯带.我们用20 mM的谷胱甘肽(GSH),20 mM的N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)或BSO预处理或同时与力达霉素处理后,形成的DNA梯带的变化.GSH和NAC与力达霉素同时处理能抑制0.1 μ M力达霉素形成的DNA梯带,而BSO不能增强力达霉素形成的DNA梯带.总之,力达霉素的高效活性可能归因于其快速激活的线粒体通路和直接断裂基因组DNA的能力.