LASS2通过抑制ERs介导的自噬降低膀胱癌细胞化疗耐药性的机制研究

来源 :昆明医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HIT_Happy
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[目的]1.探讨抑癌基因LASS2对膀胱癌细胞化疗敏感性及化疗耐药性的具体影响。2.探讨化疗药物阿霉素(ADM)作用下膀胱癌耐药株细胞与非耐药株细胞自噬水平的差异、LASS2对于各类型膀胱癌细胞中自噬水平的影响及自噬对于ADM作用下膀胱癌耐药细胞凋亡的影响。3.探讨ADM干预下膀胱癌耐药株细胞与非耐药株细胞中内质网应激(ERs)水平的差异及LASS2对于各类型膀胱癌细胞中ERs及其相关凋亡水平的影响,并以此初步阐明LASS2通过调控自噬逆转膀胱癌细胞化疗耐药性的可能机制。[方法]1.本研究第一部分拟通过CCK-8实验筛选并构建对ADM具有耐药性的膀胱癌细胞株Biu87-R;通过免疫荧光检测、实时定量PCR(qRT-PCR)等实验验证耐药株细胞的耐药特性;转染LASS2过表达质粒后再通过CCK-8实验、细胞克隆形成实验、细胞侵袭实验,探讨LASS2过表达对膀胱癌细胞化疗敏感性及化疗耐药性的具体影响。2.本研究第二部分将通过透射电镜检测ADM作用下LASS2过表达对各类型膀胱癌细胞中自噬囊泡数量的影响;转染GFP-LC3质粒后利用免疫荧光显微镜检测LASS2过表达对各类型膀胱癌细胞中自噬荧光斑点分布密度的影响;通过Western blot检测LASS2过表达对各类型膀胱癌细胞中自噬标志蛋白水平的影响;通过细胞凋亡实验检测自噬抑制后对ADM干预下膀胱癌耐药细胞凋亡的影响。3.本研究第三部分拟通过免疫荧光技术及Western blot探讨ADM干预下LASS2对于各类型膀胱癌细胞中ERs标志物GRP78及PDI的影响;运用Annexin V/PI双染流式细胞术及Western blot检测膀胱癌耐药细胞中LASS2对于ADM诱导的内质网应激性凋亡的影响;采用内质网应激诱导剂衣霉素(Tun)对膀胱癌耐药细胞Biu87-R进行干预以探讨ERs对膀胱癌耐药细胞中自噬的介导作用;最后运用Western blot对膀胱癌耐药细胞中ERs诱导自噬可能涉及的机制通路蛋白进行检测,并探讨LASS2对于该机制通路相关蛋白表达水平的影响。[结果]1.T24、Biu87、EJ、RT4四种不同膀胱癌细胞的细胞活力随着ADM浓度的增加而逐渐降低,T24细胞对于ADM的敏感性较低,而Biu87细胞对于ADM的敏感性较高,且转染LASS2过表达质粒后两种细胞在ADM作用下的侵袭能力均受到显著抑制。以此构建的膀胱癌耐药细胞株Biu87-R与非耐药株Biu87相比,其对于ADM、顺铂、5-FU及环磷酰胺均具有更高的IC50值,且多药耐药相关蛋白P-gp的表达水平也更高。与此相反,LASS2蛋白在耐药细胞株Biu87-R中的表达水平要显著低于非耐药株,且LASS2过表达能够显著降低膀胱癌耐药株Biu87-R细胞中的P-gp表达水平及其对ADM的IC50值。此外,LASS2过表达还能显著增强ADM对于膀胱癌耐药株Biu87-R细胞活力和克隆形成能力的抑制作用。2.化疗药物ADM干预后能够明显增加膀胱癌T24细胞中自噬囊泡的数量、GFP-LC3绿色荧光蛋白的分布密度,并增强胞浆型LC3(LC3-I)向膜型LC3(LC3-II)的转化与P62的降解。且ADM干预下膀胱癌耐药株Biu87-R细胞中自噬囊泡的数量、GFP-LC3绿色荧光蛋白的分布密度、LC3的转化及P62的降解均要显著高于非耐药株Biu87细胞。而LASS2过表达后既能显著抑制T24细胞中自噬囊泡的数量、GFP-LC3绿色荧光蛋白的分布密度、LC3的转化以及P62的降解,也能有效降低膀胱癌耐药细胞Biu87-R中上述自噬标志事件的发生。并且,使用自噬抑制剂3-MA处理后,耐药细胞Biu87-R对于ADM的化疗抵抗显著降低。3.化疗药物ADM作用下ERs相关蛋白GRP78在膀胱癌T24细胞中的荧光强度明显增强,Werstern blot也证实ADM能够显著增强T24细胞中ERs标志蛋白GRP78和PDI的表达水平,且ADM干预下膀胱癌耐药株Biu87-R细胞的GRP78及PDI蛋白表达水平均要显著高于非耐药细胞Biu87。而LASS2过表达则能显著抑制GRP78在T24细胞中的荧光强度及其与PDI蛋白的表达,同时也能拮抗ADM对Biu87-R细胞中高水平GRP78及PDI表达的诱导。相反,耐药细胞Biu87-R在ADM作用下的细胞凋亡要显著低于非耐药细胞,而LASS2过表达则显著增强了 Biu87-R中由ADM诱导的细胞凋亡,且增加了 Biu87-R中cleaved PARP、caspase-12等内质网应激相关凋亡蛋白的表达。采用ERs特异性诱导剂Tun处理后又能显著增强膀胱癌耐药细胞Biu87-R中由LASS2抑制的ERs水平和自噬水平,也能显著降低LASS2过表达所导致的耐药株细胞凋亡。此外,ADM干预下的Biu87-R细胞中,PERK、ATF4蛋白及磷酸化PERK(p-PERK)和磷酸化eIF2α(p-eIF2α)等PERK/eIF2α信号通路的相关标志蛋白的表达水平均要显著高于非耐药株细胞,而LASS2过表达后PERK/eIF2α信号通路的上述标志蛋白又出现显著降低。[结论]1.LASS2的表达水平与膀胱癌细胞的化疗耐药性呈显著负相关,LASS2过表达能够显著降低膀胱癌细胞的化疗耐药性,并增强ADM对耐药株细胞的抗肿瘤作用。2.与非耐药细胞相比,ADM干预下膀胱癌耐药细胞中的自噬水平更高,LASS2过表达能显著抑制ADM作用下膀胱癌耐药株细胞中的自噬水平,且抑制自噬能够明显降低膀胱癌耐药株细胞对ADM的化疗抵抗性。3.ADM能够刺激膀胱癌细胞中ERs的发生,而LASS2过表达则能显著抑制膀胱癌耐药株细胞中由ADM诱导的ERs并增加其内质网应激性凋亡。此外,ADM干预下ERs能够通过促进耐药株细胞中PERK/eIF2α信号通路的活化以诱导自噬的发生,而LASS2过表达则能通过抑制PERK/eIF2α通路的活化以降低膀胱癌耐药株细胞中ERs对自噬的介导作用。
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