線粒體凋亡途徑參與蟾蜍靈誘導(dǎo)的人類白血病細(xì)胞HL-60凋亡.pdf

1、凋亡調(diào)控失衡與腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展密切相關(guān)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡已成為腫瘤治療的主要目的與手段。在深入研究凋亡調(diào)控機制與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的過程中，線粒體在細(xì)胞凋亡中的作用日益受到人們的關(guān)注。 研究發(fā)現(xiàn)，線粒體在凋亡的早期即出現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的變化，包括通透性轉(zhuǎn)運孔(permeabilitytransitionpore，PTP)的開放和跨膜電位(mitochondrialtransmembranepotential；MTP；△ψm)的耗散。PTP

2、的開放使線粒體基質(zhì)與胞漿內(nèi)的離子得以平衡流動，使原來存在于線粒體內(nèi)膜的MTP下降，嚴(yán)重影響線粒體的能量合成、基因轉(zhuǎn)錄及蛋白合成等功能。環(huán)孢素(cyclosporinA，CsA)是常用和有效的PTP專一阻斷劑，在不同的凋亡模型中均能有效抑制細(xì)胞凋亡，其作用機制是通過抑制線粒體基質(zhì)蛋白親環(huán)素D與組成PTP的多蛋白復(fù)合體(PTPC)結(jié)合，從而阻斷PTP的開放。通過CsA阻斷PTP開放是目前研究線粒體PTP參與凋亡調(diào)控的主要手段之一。大量證據(jù)表

3、明，Bcl-2蛋白家族參與PTP開閉的調(diào)節(jié)。其抑凋亡家族成員如Bcl-2及促凋亡的Bax等可通過線粒體膜轉(zhuǎn)位、磷酸化、自身或相互間形成二聚體及蛋白水解等方式影響PTP的開閉狀態(tài)。有學(xué)者認(rèn)為，兩類家族成員之間的比值在細(xì)胞凋亡中起決定性作用。 另外，PTP的開放還可使細(xì)胞色素C(cytochromec；Cyt-c)、Smac/DI-ABLO及凋亡誘導(dǎo)因子(apoptosis-inducingfactor；AIF)等促凋亡分子由線粒體

4、膜間隙釋放至胞漿，通過Caspases依賴或非依賴的方式誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。其中，Smac/DIABLO可與凋亡抑制蛋白(inhibitorofapoptosisprotein，IAP)結(jié)合，阻斷IAPs對Caspases的抑制，通過Caspases依賴途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。IAPs是細(xì)胞內(nèi)一類獨特的抗凋亡蛋白家族，是目前發(fā)現(xiàn)的唯一的內(nèi)源性Caspases抑制物。生存素(Survivin)是IAPs家族成員之一，其表達(dá)在生長發(fā)育過程中受到嚴(yán)格調(diào)節(jié)

5、，僅在胚胎組織中表達(dá)，在成人分化成熟組織中表達(dá)喪失，而在多種腫瘤細(xì)胞中過度表達(dá)。研究表明，Survivin可通過與凋亡終末執(zhí)行分子caspase-3結(jié)合并抑制其活化從而發(fā)揮其抗凋亡作用，而這種作用可被Smac/DIABLO所拮抗。 蟾蜍靈(bufalin)是從中華大蟾蜍等皮脂腺分泌的傳統(tǒng)中藥蟾酥中分離提取的蟾毒配基之一。國外及我們的研究表明，蟾蜍靈可選擇性抑制多種人類腫瘤細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡與分化，但有關(guān)蟾蜍靈誘導(dǎo)凋亡的確

6、切機制尚不清楚。本實驗采用蟾蜍靈作用于人類白血病細(xì)胞HL-60，觀察蟾蜍靈在誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞凋亡過程中，對MTP及線粒體凋亡途徑相關(guān)基因Bcl-2、Bax、Survivin、Smac/DIABLO和caspase-3表達(dá)的影響，并應(yīng)用PTP抑制劑CsA與蟾蜍靈共同作用研究PTP在蟾蜍靈誘導(dǎo)的HL-60細(xì)胞凋亡中的作用。 通過研究得出結(jié)論： 蟾蜍靈可抑制HL-60細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。蟾蜍靈在誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞凋亡過程