尿石素C对人急性髓系白血病HL-60细胞增殖、凋亡和自噬的影响及其机制

目的:探讨尿石素C(UC)对急性髓系白血病(AML)HL-60细胞增殖、凋亡和自噬的影响,阐明其相关作用机制。方法:HL-60细胞分为不同浓度(0、20、40、60、80及100μmol·L^(-1))尿石素A(UA)、尿石素B(UB)和UC组,采用CCK-8法检测各组细胞增殖活性,光学显微镜观察不同浓度UC组细胞形态表现;HL-60细胞分为不同浓度(0、20、40及80μmol·L^(-1))UC组和3-甲基腺嘌呤(3-MA)联合不同浓度(0、20、40及80μmol·L^(-1))UC组,采用CCK-8法检测各组细胞增殖活性。HL-60细胞分为对照组和不同浓度(20、40及80μmol·L^(-1))UC组,采用活/死细胞染色法检测各组死细胞率,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,细胞自噬染色检测试剂盒[单丹磺酰戊二胺(MDC)法]检测各组细胞自噬情况,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组细胞中苄氯素1(Beclin 1)、自噬相关蛋白9(ATG9)和自噬相关蛋白7(ATG7)mRNA表达水平,Western blotting法检测各组细胞中含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)、活化的Caspase-3(Cleaved Caspase-3)、微管相关蛋白1轻链3(LC-3)、细胞外信号调节激酶(ERK)、磷酸化ERK(p-ERK)、AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)和磷酸化AMPK(p-AMPK)蛋白表达水平。结果:CCK-8法,培养24、48和72 h,分别与0μmol·L^(-1) UA、UB和UC组比较,不同浓度UA、UB和UC组细胞增殖活性均降低(P<0.05或P<0.01),且呈浓度和时间依赖性;48 h时,与UA和UB比较,UC半数抑制浓度(IC50)最低。细胞形态表现,与对照组比较,随着UC浓度升高,细胞间连接和细胞数量减少,细胞碎片增加。CCK-8法,与40和80μmol·L^(-1) UC组比较,3-MA联合40和80μmol·L^(-1) UC组细胞增殖活性升高(P<0.05或P<0.01)。活/死细胞染色,与对照组比较,40和80μmol·L^(-1) UC组死细胞率升高(P<0.01)。流式细胞术,与对照组比较,80μmol·L^(-1) UC组细胞凋亡率升高(P<0.01)。MDC法,与对照组比较,随着UC浓度升高,不同浓度UC组细胞绿色荧光逐渐增强。RT-qPCR法,与对照组比较,80μmol·L^(-1) UC组细胞中Beclin 1、ATG9和ATG7 mRNA表达水平升高(P<0.01)。Western blotting法,与对照组比较,20、40和80μmol·L^(-1) UC组细胞中Cleaved Caspase-3蛋白表达水平升高(P<0.01),80μmol·L^(-1) UC组细胞中膜型LC3/胞浆型LC3(LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ)比值升高(P<0.05),40和80μmol·L^(-1) UC组细胞中p-AMPK/AMPK及p-ERK/ERK比值升高(P<0.01)。结论:UC可抑制人AML HL-60细胞增殖,诱导其细胞凋亡和自噬,并可提高细胞中ERK和AMPK蛋白磷酸化水平。

尿石素C对胶质母细胞瘤生物学行为的调控作用及机制

目的探讨尿石素C(UC)对胶质母细胞瘤(GBM)U251和U87 MG细胞生物学行为的影响及调控机制。方法将U251和U87 MG细胞分为0、20、40、80、120和160μmol/L UC处理组,通过CCK-8法分别检测各组细胞24、48和72 h时增殖率。将细胞分为0、40、80和120μmol/L UC处理组,通过细胞克隆形成实验检测细胞克隆形成能力,划痕愈合实验检测24 h和48 h时细胞迁移能力,Transwell小室侵袭实验检测24 h时细胞侵袭能力,流式细胞术检测24 h时细胞凋亡率及细胞周期,Western blot检测AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)、细胞外调节蛋白激酶(ERK)和丝裂原活化蛋白激酶p38(p38 MAPK)蛋白表达水平和磷酸化水平。结果与0μmol/L组比较,U251细胞中不同浓度UC组于48 h开始增殖率均降低,而U87 MG细胞中40μmol/L及以上浓度组于48 h时增殖率开始降低(P<0.05)。与0μmol/L组比较,40、80和120μmol/L组U251和U87 MG细胞的克隆形成率、24 h和48 h时的细胞迁移能力和24 h时的细胞侵袭能力降低,且均呈浓度依赖性(P<0.05)。与0μmol/L组比较,120μmol/L组U251和U87 MG细胞凋亡率均增加,40、80和120μmol/L组U251和U87 MG细胞周期均阻滞在S期(P<0.05)。与0μmol/L组比较,40、80和120μmol/L组U251和U87 MG细胞中p-AMPK和p-p38 MAPK水平均升高,80和120μmol/L组U251细胞中p-ERK水平升高,但仅120μmol/L组U87 MG细胞p-ERK水平升高(P<0.05)。结论一定浓度的UC可抑制GBM细胞增殖、迁移和侵袭,诱导肿瘤细胞凋亡和细胞周期阻滞,其机制可能与调控AMPK/ERK/p38 MAPK信号通路有关。

尿石素B对骨髓来源巨噬细胞向破骨细胞分化的调控机制

背景:尿石素B在机体免疫应答中起重要调节作用,具备抗炎、抗氧化和抗癌的特性,并能抑制Raw 264.7细胞向破骨细胞分化,但其对于骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化的具体作用及机制尚未阐明。系统性研究破骨细胞过度活化的调控机制,有助于探索新的治疗靶点,筛选研发更安全、有效的治疗药物,为阻断破骨细胞过度活化提供新思路。目的:利用骨髓来源的巨噬细胞建立体外破骨细胞分化模型,探究尿石素B对核因子κB受体活化因子配体介导破骨细胞分化的影响,并系统性分析其作用机制。方法:(1)采用CCK-8法筛选尿石素B干预骨髓来源巨噬细胞的安全工作浓度;(2)用不同浓度(0,12.5,25,50μmol/L)尿石素B干预骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化,进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞的数目及面积大小;(3)不同浓度(0,12.5,25,50μmol/L)尿石素B干预骨髓来源巨噬细胞的破骨分化,通过实时荧光定量PCR检测破骨特异性基因的相对表达水平;(4)蛋白印迹实验观察尿石素B对骨髓来源巨噬细胞P65、ERK信号通路的影响;(5)蛋白印迹实验检测尿石素B对骨髓来源巨噬细胞的破骨分化关键转录因子活化T细胞核因子1和c-Fos的影响。结果与结论:(1)50μmol/L及以下浓度的尿石素B对骨髓来源巨噬细胞的增殖无影响,能显著抑制骨髓来源巨噬细胞的破骨分化;(2)尿石素B主要在破骨形成前中期抑制骨髓来源巨噬细胞的破骨分化;(3)尿石素B可下调骨髓来源巨噬细胞中破骨特异性基因的相对表达水平;(4)50μmol/L的尿石素B抑制骨髓来源巨噬细胞的P65和ERK磷酸化水平,进而抑制破骨细胞形成;(5)50μmol/L的尿石素B抑制骨髓来源的巨噬细胞中破骨分化关键转录因子活化T细胞核因子1和c-Fos的表达;(6)提示尿石素B通过P65/ERK信号轴下调破骨关键转录因子活化T细胞核因子1、c-Fos的表达,抑制下游破骨特异性基因的表达,从而抑制骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化。