雷公藤红素诱导人骨肉瘤细胞系HOS凋亡及机制研究

目的探讨雷公藤红素对人骨肉瘤细胞HOS的杀伤作用及其机制。方法将人骨肉瘤细胞HOS用各种不同浓度的雷公藤红素治疗后,采用MTT法检测雷公藤红素对HOS细胞活力的抑制作用;采用流式细胞术检测HOS细胞凋亡及活性氧簇(ROS)的产生情况;Western blot检测HOS细胞cleaved caspase-9、cleaved caspase-3和磷酸化JNK的表达水平。结果雷公藤红素对HOS细胞活力的抑制效应呈剂量依赖性,1、2、3、4、5μmol/L的雷公藤红素组细胞活力抑制率分别为(23.6±3.5)%、(43.7±5.4)%、(57.8±6.9)%、(75.5±6.4)%、(83.7±7.3)%,各雷公藤组细胞活力抑制力与对照组的零抑制力比较,差异均有统计学意义(P均<0.05);雷公藤红素可显著诱导HOS细胞发生凋亡,与对照组凋亡率(2.3±0.5)%比较,1、3μmol/L雷公藤红素组凋亡率分别为(17.2±2.2)%(P<0.05)、(39.5±3.6)%(P<0.05)。雷公藤红素可显著诱导HOS细胞ROS的产生,与对照组ROS阳性率(1.3±0.4)%比较,1、3μmol/L雷公藤红素组ROS阳性率分别为(13.6±1.5)%(P<0.05)、(29.4±3.3)%(P<0.05)。雷公藤红素处理后HOS细胞cleaved caspase-9、cleaved caspase-3和磷酸化JNK的表达水平均显著上升。结论雷公藤红素或通过ROS/JNK途径诱导人骨肉瘤细胞发生caspase依赖的凋亡。

吴茱萸碱抑制人骨肉瘤HOS细胞的增殖并促进其凋亡

目的探讨吴茱萸碱对骨肉瘤HOS细胞株增殖凋亡的影响及其可能的机制。方法通过利用0、1、2、4、8μmol/L浓度吴茱萸碱处理HOS细胞24、48 h后,利用CCK-8法检测HOS细胞活性。用3μmol/L的吴茱萸碱处理HOS细0、24、48 h后,利用细胞凋亡-Hoechst染色试剂盒染色观察HOS细胞细胞核染色质的形态。用3μmol/L吴茱萸碱处理0、24、48 h后,利用流式细胞仪检测HOS细胞的凋亡率。3μmol/L吴茱萸碱处理0、24、48 h后,Westernblot检测HOS细胞内Caspase 3、Bcl-2蛋白的表达变化情况。结果 2~8μmol/L的吴茱萸碱可抑制HOS细胞的细胞活性,抑制其增殖,呈剂量-时间依赖性。8μmol/L处理48 h后细胞存活率为0.453±0.071,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.01)。Hoechst-33258染色观察可见凋亡细胞染色质颜色发白,呈固缩状或者碎裂状染色质,染色质着色不均匀,核形态各异。流式细胞仪检测3μmol/L吴茱萸碱处理HOS细胞0、24、48 h后的凋亡率分别为(5.32±1.62)%、(10.85±1.49)%和(12.47±0.59)%,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.01)。吴茱萸碱可上调HOS细胞内的Caspase 3蛋白的表达,同时下调Bcl-2蛋白的表达,与对照组相比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论吴茱萸碱可降低人骨肉瘤HOS细胞的细胞活性,抑制其体外增殖,诱导其发生凋亡,其机制可能与其上调Caspase 3蛋白的表达,下调Bcl-2蛋白的表达有关。

阻滞PERK信号通路增强人骨肉瘤HOS细胞对MPPa-PDT疗法的敏感性

目的观察蛋白激酶样内质网激酶(RNA-activated protein kinase-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)通路在焦脱镁叶绿酸-a甲酯介导的光动力疗法(pyropheophorbide-a methyl ester-mediated photodynamic therapy,MPPa-PDT)诱导人骨肉瘤HOS细胞凋亡、自噬中的作用,并探讨阻滞PERK通路增强人骨肉瘤HOS细胞对MPPa-PDT敏感性的影响及机制。方法 MPPa-PDT处理人骨肉瘤HOS细胞后以Hoechst染色观察胞核形态学变化。以空白组、MPPa组、LED组为对照组,以MPPaPDT处理组(MPPa-PDT)、MPPa-PDT联合PERK通路抑制剂GSK2656157处理组(MPPa-PDT+GSK2656157)、MPPa-PDT联合自噬抑制剂Bafilomycin A1处理组(MPPa-PDT+Bafilomycin A1)为实验组。采用Western blot检测PERK通路相关蛋白PERK、p-PERK、ATF4、CHOP,凋亡相关蛋白Cleavedcaspase3、Cleaved-PARP,自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、P62的表达,免疫荧光检测p-PERK表达变化,流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果 MPPa-PDT诱导人骨肉瘤HOS细胞凋亡、自噬、PERK通路激活,细胞核呈固缩、碎裂等凋亡形态学变化。与空白组、MPPa组、LED组比较,MPPa-PDT组Cleavedcaspase3、Cleaved-PARP、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、p-PERK、ATF4、CHOP表达升高,p-PERK荧光强度增强(P<0.05),而P62、PERK表达降低(P<0.05)。与MPPa-PDT组比较,MPPa-PDT+GSK2656157组p-PERK、ATF4、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达降低,p-PERK荧光强度减弱,PERK、P62、Cleaved-caspase3、Cleaved-PARP表达升高,凋亡增强(P<0.05);与MPPa-PDT组比较,MPPa-PDT+Bafilomycin A1组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、P62、Cleaved-caspase3、Cleaved-PARP表达升高,凋亡增强(P<0.05);与MPPa-PDT+GSK2656157组比较,MPPa-PDT+Bafilomycin A1组p-PERK、ATF4、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达升高,PERK、Cleaved-caspase3、Cleaved-PARP表达降低,凋亡减弱(P<0.05)。结论 MPPa-PDT可激活PERK通路,诱导保护性自噬及未折叠蛋白反应,从而促细胞存活。阻滞PERK通路可解除该作用,增强MPPa-PDT对人骨肉瘤HOS细胞的杀伤作用。

大黄酸鬼臼毒素酯对人骨肉瘤细胞作用机制的研究

目的研究大黄酸衍生物大黄酸鬼臼毒素酯(RH-01)对人骨肉瘤(HOS)细胞的作用及其机制。方法体外培养HOS细胞,应用MTT法测定RH-01作用72h的IC50值,羟基磷灰石吸附实验测定RH-01在体外的骨亲和性,荧光染色观察RH-01对HOS细胞形态的影响,流式细胞仪检测细胞周期分布情况,RT-PCR检测HOS细胞周期蛋白Cyclin D1,CDK4基因表达的变化。结果RH-01能明显抑制HOS细胞的生长,作用72h的IC50值为0.18μmol/L;羟基磷灰石对四环素和RH-01吸附值分别为(8.1±0.15)、(14.8±0.11)μmol/g,RH-01的骨亲和性高于四环素;荧光染色后,可见到经RH-01处理的HOS细胞膜皱褶、卷曲、破裂,核碎裂固缩,聚集成细小的凝聚块;流式细胞仪检测到细胞周期G2+M期阻滞明显;RT-PCR的半定量检测结果表明CyclinD1和CDK4 mRNA表达降低。结论RH-01通过调控细胞周期驱动机制使细胞发生周期阻滞,导致HOS细胞的生长抑制,并且RH-01在体外具有良好的骨亲和性。

吴茱萸碱通过阻滞细胞周期而抑制人骨肉瘤细胞增殖

目的体外细胞实验检测吴茱萸碱对骨肉瘤HOS细胞株细胞周期及体外增殖能力的影响。方法通过利用浓度为0、3、6、12μmol/L吴茱萸碱处理骨肉瘤HOS细胞48 h后,Hoechst-33258荧光染色观察不同浓度吴茱萸碱处理后HOS细胞核的形态学变化。利用流式细胞术检测3μmol/L的吴茱萸碱处理后骨肉瘤HOS细胞的细胞周期分布变化。结果3、6、12μmol/L的骨肉瘤吴茱萸碱处理细胞,细胞呈现凋亡核碎裂等典型变化,而且随药物剂量增加而更趋明显。呈剂量依赖性抑制其体外增殖能力。3μmol/L吴茱萸碱处理骨肉瘤HOS细胞0、24、48、72 h,各组细胞周期变化如下:G0/G1期:对照组(51.12±2.13)%、24 h(19.17±1.02)%、48 h(16.94±1.67)%、72 h(11.05±1.25)%;S期:对照组(32.92±0.73)%、24 h(31.00±1.42)%、48 h(32.38±3.03)%、72 h(29.18±2.87)%;G2/M期:对照组(16.01±2.26)%、24 h(49.82±0.62)%、48 h(50.6767±2.80)%、72 h(59.56±1.97)%。结论吴茱萸碱可诱导人骨肉瘤HOS细胞发生G2/M期阻滞,而S期变化不明显。说明吴茱萸碱可以抑制骨肉瘤细胞的增殖能力,并阻滞细胞周期于G2/M期。

下调瞬时受体电位蛋白M8对HOS细胞增殖和迁移能力的影响

目的观察瞬时受体电位蛋白M8（TRPM8）在骨肉瘤组织及HOS细胞中的表达及干扰其表达后对细胞增殖及迁移能力的影响。方法分别选取未经治疗的8例骨软骨瘤标本及骨肉瘤标本，用免疫组织化学法检测TRPM8蛋白的表达；采用Westernblot方法检测TRPM8蛋白在人骨髓间充质干细胞（BMSCs）细胞及骨肉瘤HOS细胞中的表达；小片段RNA干扰（siRNA）法干扰TRPM8蛋白的表达后，利用噻唑蓝（MTr）法及划痕实验检测细胞的增殖及迁移能力，并采用Westernblot检测相关蛋白的变化。结果免疫组织化学结果提示8例骨软骨瘤中1例TRPM8高表达，7例低表达，而在骨肉瘤中结果为6例高表达，2例低表达，差异有统计学意义（P〈0．05）。Westernblot结果提示与BMSCs比较HOS细胞中TRPM8的表达上调，约为BMSCs细胞中TRPM8表达量的3倍。下调TRPM8表达后，HOS细胞的增殖和迁移能力显著抑制，流式细胞仪检测发现下调TRPM8后HOS细胞周期出现G0／G1期阻滞且细胞迁移能力受到抑制，Westernblot检测发现细胞周期蛋白D1（CyclinD1）及细胞周期蛋白依赖性激酶4（Cdk4）表达受到抑制，同时局部黏着斑激酶（FAK）磷酸化水平及基质金属蛋白酶2（MMP-2）的表达水平受到抑制，TRPM8可能通过上述蛋白调控HOS细胞的增殖及迁移。结论TRPM8的表达在骨肉瘤组织及HOS细胞中显著升高，且通过siRNA抑制其表达后可显著抑制细胞增殖及迁移能力。TRPM8通道可能是骨肉瘤治疗的一个潜在靶点。