4-NDM抑制HSP90誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制初探.pdf

1、熱休克蛋白90(Heat shock protein90,Hsp90)在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)量高于正常細(xì)胞3到6倍,以幫助其客戶蛋白形成正確構(gòu)象或維持穩(wěn)定性。由于其客戶蛋白中不泛原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì),使其在調(diào)控細(xì)胞周期、遷移、血管生成以及凋亡相關(guān)的信號(hào)通路中具有重要的作用,Hsp90因此成為重要的分子靶點(diǎn)。Hsp90的小分子抑制劑,如苯醌安莎類geldanamycin(GA)的衍生物17DMAG,IPI-504等作為抗腫瘤藥物已進(jìn)入臨床Ⅱ期

2、,Hsp90抑制劑已成為抗腫瘤藥物先導(dǎo)化合物的重要來(lái)源。
　　 真菌環(huán)氧二烯煙酸類衍生物,簡(jiǎn)稱4-NDM,是從本實(shí)驗(yàn)室早期分離自海洋微生物Diaporthe phaseolorum HLY2菌株中的結(jié)構(gòu)新穎,且具有較強(qiáng)抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物MED出發(fā),以Hsp90為分子靶點(diǎn),通過(guò)分子模擬設(shè)計(jì)合成的。
　　 本論文通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)、免疫熒光、Western blot、分子克隆等方法,研究4-NDM的抗腫瘤作用及其誘導(dǎo)HeLa細(xì)

3、胞凋亡的作用機(jī)制尤其是與Hsp90客戶蛋白相關(guān)的分子機(jī)制。通過(guò)以上研究得到以下結(jié)果:
　　 1)4-NDM具有較強(qiáng)的抑制腫瘤細(xì)胞增殖活性,其對(duì)HL60和HeLa的IC50值可達(dá)3.44μM和4.83μM,作用24 h后腫瘤細(xì)胞形態(tài)發(fā)生凋亡狀改變,表現(xiàn)為細(xì)胞變圓并從培養(yǎng)皿底脫離,細(xì)胞核發(fā)生固縮,染色質(zhì)斷裂、聚集。
　　 2)經(jīng)過(guò)凋亡分析表明4-NDM可誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞發(fā)生caspase依賴的線粒體凋亡途徑,其中包括誘導(dǎo)Bc

4、l-2家族的抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xL表達(dá)量下調(diào),促凋亡蛋白Bad表達(dá)量上調(diào),Bax發(fā)生胞漿.線粒體定位,線粒體膜電位下降以及細(xì)胞色素C的釋放,胞內(nèi)活性氧水平上調(diào)。
　　 3)4-NDM在細(xì)胞水平上對(duì)多種腫瘤細(xì)胞中Hsp90具有較強(qiáng)的抑制作用,表現(xiàn)在下調(diào)Akt、IKK、Raf-1、AhR等客戶蛋白的表達(dá)水平。4-NDM引起Akt的降解,可被蛋白酶體抑制劑MG-132解除;而IKKα的降解可被和自噬抑制劑3-MA抑制。

5、r>　　 4)4-NDM可抑制PI3K/Akt信號(hào)通路的激活,解除Akt對(duì)Bad的抑制作用,并抑制IKK/IκBa/NF-κB增殖信號(hào)通路,導(dǎo)致受該通路調(diào)控表達(dá)的抑凋亡蛋白XIAP表達(dá)量下調(diào),從而引起細(xì)胞凋亡。
　　 5)4-NDM作用6 h即誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞發(fā)生自噬,表現(xiàn)為胞內(nèi)酸性點(diǎn)狀物聚集增加,自噬標(biāo)志蛋白LC3的變化表現(xiàn)為12 h前LC3-I表達(dá)量增加,12 h后LC3-Ⅰ逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)C3-Ⅱ,與rapamycin的作用

6、類似。
　　 根據(jù)上述結(jié)果得到以下研究結(jié)論(1)4-NDM具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性,可誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞發(fā)生caspase依賴的凋亡。(2)4-NDM對(duì)Hsp90具有明顯的抑制作用,通過(guò)抑制Hsp90導(dǎo)致相關(guān)客戶蛋白降解,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞存活信號(hào)通路的抑制,并激活凋亡信號(hào)通路,從而發(fā)揮其抗腫瘤作用。(3)4-NDM可抑制Akt的激活。(4)4-NDM是TNF-a/NF-κB信號(hào)通路的阻斷劑,可以抑制TNF-α誘導(dǎo)下RelA/p65的入