消癌平诱导人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞内caspase-3活化的荧光光谱分析

采用CCK-8技术检测发现传统中药消癌平(XAP)对人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞的增殖活性具有显著的抑制作用。利用共聚焦扫描荧光显微成像、荧光共振能量转移(FRET)及其受体光漂白技术证实了基于FRET技术构建的SCAT3质粒在ASTC-a-1细胞中的稳定表达。将消癌平加入细胞培养液中培育细胞,并在不同的时间检测活细胞内SCAT3的荧光发射光谱,从而监测细胞中caspase-3的活化状态。实验结果表明:(1)消癌平可以有效抑制人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞的增殖活性并诱导细胞的死亡,消癌平对细胞的抑制作用具有剂量依赖性。(2)消癌平处理细胞72 h后,细胞内大量的SCAT3被切割,表明细胞内caspase-3的活化水平明显升高。(3)将含消癌平的细胞培养液与细胞共同培养24 h,然后采用没有消癌平的细胞培养液培养细胞48和72 h后,细胞内SCAT3的光谱没有明显改变,表明消癌平作用细胞24 h内没有显著激活细胞内的caspase-3。

Caspase-3参与调控蟾酥诱导人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞的凋亡

采用基因质粒转染技术、荧光发射谱检测分析以及荧光共振能量转移(FRET)受体光漂白技术,首次在活细胞中实时检测中药蟾酥(Chan-Su,CS或bufonis venenum)诱导人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞凋亡过程中caspase-3的活化特性.采用CCK-8(Cell Couneing Kit-8)技术检测发现,蟾酥对细胞的活性具有显著的抑制作用;蟾酥处理稳定表达FRET质粒SCAT3的人肺腺癌细胞后,在不同的时间检测活细胞中SCAT3的荧光光谱;利用共聚焦扫描荧光显微成像技术检测蟾酥处理后细胞的形态,从而进一步证实蟾酥诱导细胞凋亡.实验结果表明:a.蟾酥可以有效抑制人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞的增殖活性并诱导细胞的死亡.蟾酥对细胞的抑制作用具有剂量依赖性;b.蟾酥处理细胞6h后能检测到明显的细胞凋亡小体,连续作用24h后细胞全部皱褶,并有部分细胞破碎;c.蟾酥作用细胞2h就能明显切割细胞内的SCAT3,细胞内SCAT3的切割程度随着蟾酥作用时间的延长而增加,24h内细胞内的SCAT3完全被切割.受体光漂白实验也证实了该结论,表明caspase-3参与调控了蟾酥诱导的细胞凋亡过程.

紫杉醇诱导不依赖于Caspase-3细胞类似Paraptosis的荧光光谱分析

研究了紫杉醇(Taxol)诱导人肺腺癌细胞(ASTC-a-1)类似Paraptosis的特征和机理。采用CCK-8技术检测了抑制细胞活性的特性,结果表明大于70μmol.L-1浓度的紫杉醇可以显著抑制细胞活性;采用激光共聚焦扫描荧光成像从形态上检测了紫杉醇诱导细胞死亡的形态特征,表明紫杉醇诱导了类似副凋亡(Paraptosis)特征的细胞肿胀和细胞质空泡化,而且没有细胞膜皱褶、细胞核浓缩等细胞凋亡的特征;通过基因质粒转染在细胞转染稳定表达基于荧光共振能量转移(FRET)质粒SCAT3,并利用FRET受体光漂白技术和荧光光谱检测分析技术研究了紫杉醇诱导细胞类似Paraptosis过程中Caspase-3的活化特性,结果表明在紫杉醇诱导细胞质肿胀和细胞死亡的过程中Caspase-3没有被活化。以上研究结果表明紫杉醇可以通过类似Paraptosis的方式明显诱导细胞程序性死亡,该过程不依赖于Caspase-3的活性。

消癌平诱导caspase-3活化动态过程的实时监测

消癌平是从萝摩科(Asclepiadaceae)植物通关藤(Marsdenia tenacissima)根部提取的药物,已经广泛应用于癌症和多种炎症的临床治疗,并且具有较好的疗效。将消癌平注射液与细胞培养液按照1∶1的比例混合后共同培养人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞,通过CCK-8方法检测发现消癌平能够显著抑制细胞的增长。然后利用荧光共聚焦扫描显微镜和荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)技术在稳定表达了SCAT3质粒的单个ASTC-a-1细胞中实时动态监测消癌平处理后SCAT3的空间分布以及SCAT3被caspase-3切割的动态过程。实验结果表明:消癌平处理后20 min中SCAT3开始向细胞核以及细胞膜部位转移,约在100min左右SCAT3被迅速切割。