海绵来源的smenospongine通过抑制非小细胞肺癌细胞中的EGFR-Akt-ABCG2信号通路抑制顺铂耐药

目的·研究海绵来源的倍半萜胺醌类化合物smenospongine(SME)对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞A549及其顺铂耐药株A549/DDP的抗肿瘤活性及作用机制。方法·利用2种细胞(母本细胞A549和顺铂耐药细胞A549/DDP)作为研究模型,采用CCK-8实验检测2株细胞对一线化学治疗药物的半抑制浓度(half maximum inhibitory concentration,IC50)以验证A549/DDP多药耐药的情况;通过克隆形成实验检测SME对母本及耐药细胞增殖的影响,同时采用Transwell侵袭实验以及蛋白质印迹法(Western blotting)检测SME对A549/DDP上皮间质转化(epithelial to mesenchymal transition,EMT)的影响;应用Western blotting和实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测2株细胞中受到SME调节的多药耐药基因的蛋白和mRNA表达水平,探讨其耐药分子机制;进一步采用Western blotting检测SME对多药耐药蛋白ATP结合盒蛋白G超家族成员2(ATP-binding cassette superfamily G member 2,ABCG2)上游蛋白的影响;通过流式细胞技术检测SME对母本细胞和顺铂耐药株细胞周期的影响,同时应用TUNEL(TdT-mediated dUTP Nick-end labeling)染色以及Western blotting检测SME对2株细胞凋亡的影响。结果·与母本细胞相比,顺铂耐药株A549/DDP细胞对顺铂表现出显著耐药性,同时对多种临床一线肺癌化学治疗药物表现出多药耐药的特征;SME显著抑制A549和A549/DDP的增殖、克隆形成,同时抑制耐药株的EMT;通过筛选多药耐药蛋白发现,SME显著下调ABCG2的蛋白以及mRNA表达;SME可抑制ABCG2上游的表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine kinase,Akt)信号通路,进而下调ABCG2,并上调FoxO1;SME诱导母本细胞和耐药株细胞周期阻滞在G0/G1期,同时诱导2株细胞凋亡。结论·SME作为抑制NSCLC耐药的新小分子化合物通过抑制EGFR-Akt信号通路,下调ABCG2蛋白、上调FoxO1蛋白,进而抑制A549和A549/DDP的细胞活力,抑制耐药株的EMT,最终促进细胞凋亡。