莱菔硫烷诱导急性髓系白血病KG1a和KG1细胞G_(2)/M期阻滞的作用和相关机制

目的:研究莱菔硫烷(sulforaphane,SFN)对急性髓系白血病细胞G_(2)/M期阻滞的作用和相关机制。方法:不同浓度的SFN作用KG1a和KG1细胞48 h后,流式细胞术检测细胞周期的变化,利用高通量转录组测序技术检测SFN对KG1a细胞周期相关基因表达情况的影响;采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测P53、P21、CDC2、CyclinB1的mRNA表达。采用Western blot检测P53、CDC2、P-CDC2和CyclinB1的蛋白表达。结果:经SFN作用48 h后,KG1a和KG1细胞的G_(2)/M期细胞明显增多,当SFN浓度为8μmol/L时,KG1a细胞在G_(2)/M期从11.9%上升至54.0%,KG1细胞从18.5%上升至83.3%(P <0.001)。SFN作用KG1a细胞后,KEGG通路分析结果显示,差异表达基因显著富集P53信号通路。热图结果显示,P53和P21基因表达上调,CDC2基因表达下调。KG1a和KG1细胞经SFN作用后,p53和P21的mRNA水平均出现上调(P <0.05或P <0.01)。随着SFN剂量的上升,CDC2的mRNA水平呈下调趋势,当SFN为8μmol/L时,CDC2的mRNA表达水平显著低于对照组(P <0.05)。经SFN作用KG1a和KG1后,p53的蛋白水平出现上调,SFN 8和12μmol/L浓度组均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。两组细胞经SFN作用后CDC2的蛋白水平均明显下降,且呈浓度依赖趋势(r=0.9482和r=0.8977),SFN8和12μmol/L浓度组CDC2蛋白水平均明显低于对照组(P <0.05或P <0.01),P-CDC2蛋白表达水平上调。CyclinB1的蛋白和mRNA表达水平一致,变化不明显。结论:SFN可能通过激活P53信号通路,进一步抑制CDC2表达和CDC2/CyclinB1复合物的活性,诱导急性髓系白血病KG1a和KG1细胞阻滞在G_(2)/M期。

甘露聚糖结合凝集素对3T3-L1脂肪细胞分化过程中自噬的调节作用及机制

目的研究甘露聚糖结合凝集素(mannose-binding lectin,MBL)对3T3-L1脂肪细胞分化过程中自噬的调节及其机制,为靶向自噬在固有免疫上预防肥胖及相关病理改变提供可行性。方法体外培养3T3-L1前脂肪细胞进行诱导分化。油红O染色分析细胞分化成熟及脂滴积累情况,CCK-8法检测不同浓度MBL(0、1、5、10μg/ml)对不同分化阶段细胞增殖能力的影响,Western blot分析MBL(10μg/ml)对不同分化阶段细胞自噬关键因子LC3B、Beclin1和p62蛋白的表达,油红O染色观察MBL干预下脂滴蓄积的改变,Western blot、qRT-PCR检测不同浓度MBL干预下自噬关键因子蛋白质及mRNA表达水平,基于自噬性降解的自噬流分析来进一步说明自噬活性,Western blot分析单磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号分子的表达及磷酸化。结果油红O染色结果显示经过10 d诱导的3T3-L1前脂肪细胞可达到完全分化状态;CCK-8结果表明实验组各浓度MBL(1~10μg/ml)对不同分化阶段细胞增殖无影响;Western blot及qRT-PCR检测发现在3T3-L1前脂肪细胞分化过程中,MBL处理组自噬相关蛋白及mRNA表达水平增强,并呈一定浓度依赖关系;油红O染色显示不同分化阶段脂肪细胞内脂滴在MBL干预下呈不同程度的减少;荧光显微镜检测结果进一步证实MBL通过增加自噬体的合成增强脂肪细胞自噬活性;并且在MBL干预下,AMPK的磷酸化水平明显上调,mTOR的磷酸化水平明显下调,同样呈现浓度依赖关系。结论MBL通过AMPK/mTOR信号通路加快3T3-L1脂肪细胞分化过程中的自噬进程,降低脂质积累,为治疗肥胖及其相关代谢疾病提供了一种潜在的功能途径。

甘露聚糖结合凝集素(MBL)对3T3-L1前脂肪细胞成脂分化的调节作用及机制

目的研究甘露聚糖结合凝集素(mannan-binding lectin,MBL)对3T3-L1前脂肪细胞成脂分化的调节及其机制。方法体外诱导3T3-L1前脂肪细胞成脂分化,同时给予不同浓度的MBL(0、1、10、20μg/ml)干预。CCK-8法检测细胞增殖能力变化,油红O染色和细胞内甘油三酯含量测定法分析脂质积累情况。Western blot及qRT-PCR检测脂肪细胞成脂分化相关因子PPARγ及C/EBPα的蛋白质及mRNA表达水平。Western blot分析脂肪合成调控信号分子Akt的表达及磷酸化。结果实验组各浓度MBL(0、1、10、20μg/ml)对3T3-L1前脂肪细胞增殖都无影响。3T3-L1前脂肪细胞诱导分化3 d,甘油三酯检测发现MBL处理组细胞内甘油三酯水平下降,并呈剂量依赖关系;油红O染色结果进一步显示,MBL处理组的脂滴数量显著减少,吸光度值也显著降低,同样呈现浓度依赖关系。Western blot及qRT-PCR检测结果证实,MBL处理组PPARγ和C/EBPα的蛋白质及mRNA表达水平均显著下降,呈剂量依赖性。在MBL干预下,Akt的磷酸化水平也明显下调。结论MBL通过Akt信号通路调控3T3-L1前脂肪细胞的成脂分化。