QRICH1介导NF-κB p65调控Bcl-2、Bax在砷致肝癌细胞凋亡中的作用研究

目的:探讨砷(AS)诱导肝癌细胞凋亡过程中QRICH1通过调控NF-κB p65表达水平调控Bcl-2、Bax的作用机制。方法:体外培养人的肝癌细胞(HepG2细胞),采用慢病毒转染的方式,构建过表达/敲低QRICH1稳定表达HepG2细胞株。分为对照组、加砷组、砷+QRICH1过表达阴性对照组、砷+QRICH1过表达组、砷+QRICH1敲低阴性对照组、砷+QRICH1敲低组。在细胞对数生长期时,加入40μmol/L亚砷酸钠(NaAsO_(2))作为终浓度处理24 h。对照组加入与NaAsO_(2)同等体积的磷酸缓冲盐溶液(PBS)处理。采用细胞计数(CCK-8)检测细胞增殖情况;流式细胞术检测各组细胞凋亡情况;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组细胞QRICH1、NF-κB p65及Bcl-2、Bax蛋白表达水平。结果:CCK-8结果显示与对照组比较,砷处理组增殖率比例明显降低(P<0.05);与砷+QRICH1过表达阴性对照组比较,砷+QRICH1过表达组细胞增殖率明显上升(P<0.05),与砷+QRICH1敲低阴性对照组比较,砷+QRICH1敲低组细胞增殖率明显下降(P<0.05),差异具有统计学意义。流式细胞术结果显示与对照组比较,砷处理组总凋亡率比例明显升高(P<0.05);与砷+QRICH1过表达阴性对照组比较,砷+QRICH1过表达组细胞总凋亡率比例明显下降(P<0.05),与砷+QRICH1敲低阴性对照组比较,砷+QRICH1敲低组细胞总凋亡率比例明显上升(P<0.05)。蛋白免疫印迹法结果显示与对照组比较,砷处理组QRICH1、NF-κB p65及Bcl-2蛋白表达水平较低,Bax的蛋白表达水平较高(P<0.05)。与砷+QRICH1过表达阴性对照组比较,砷+QRICH1过表达组QRICH1、NF-κB p65及Bcl-2蛋白表达水平较高,Bax的蛋白表达水平较低(P<0.05)。与砷+QRICH1敲低阴性对照组比较,砷+QRICH1敲低组QRICH1、NF-κB p65及Bcl-2蛋白表达水平较低,Bax的蛋白表达水平较高(P<0.05),差异具有统计学意义。结论:砷致HepG2凋亡过程中,QRICH1通过调节NF-κB p65的表达,进而影响了Bcl-2、Bax的表达。提示QRICH1可能是促进肝癌细胞凋亡的潜在作用靶点。

氧化苦参碱通过抑制CHK1/2磷酸化改善糖尿病大鼠肾组织的纤维化和炎症

目的探讨氧化苦参碱(OMT)抗炎抗纤维化是否是通过影响细胞周期检测点激酶1/2(CHK1/2)来发挥。方法SD大鼠采用完全随机设计分为正常对照组(NC)、糖尿病模型组(DM)和氧化苦参碱治疗组(OMT),6只/组,尾静脉注射链脲佐菌素(STZ)(55 mg/kg)复制糖尿病模型。HE、Masson染色观察病理组织形态学变化;免疫组织化学染色观察CHK1、CHK2、p-CHK1、p-CHK2的表达部位;ELISA检测肾组织上清中IL-6和IL-1β的含量;Western blot检测CHK1、CHK2、p-CHK1、p-CHK2、Ⅲ型胶原(Col-Ⅲ)、Ⅳ型胶原(Col-Ⅳ)、纤维连接蛋白(FN)蛋白的表达水平;NRK-52E细胞按处理方式分为正常糖对照组(NG组)、高糖模型组(HG组)、正常糖用药组(NG+OMT组)、高糖用药组(HG+OMT组)、正常糖空载组(NG+con组)、正常糖敲低组(NG+siCHK1/2)、高糖空载组(HG+con组)、高糖敲低组(HG+siCHK1/2),Western blot检测CHK1、CHK2、p-CHK1、p-CHK2、Col-Ⅲ、Col-Ⅳ、FN蛋白的表达水平。结果OMT可降低大鼠血糖、血肌酐和24 h尿蛋白(P<0.05);DM组大鼠肾脏已出现炎性细胞浸润和纤维化表型,OMT组有所改善;OMT有明显抗炎作用(P<0.05);CHK1/2主要表达在肾小管胞浆及胞核,DM组CHK1/2磷酸化水平高于NC组、OMT组;大鼠肾组织和NRK-52E细胞中经OMT治疗后p-CHK1、p-CHK2、Col-Ⅲ、Col-Ⅳ、FN蛋白表达含量均明显下降(P<0.05);敲低CHK1/2后p-CHK1/2、Col-Ⅲ、Col-Ⅳ、FN蛋白表达均明显下降(P<0.05)。结论OMT在糖尿病大鼠肾脏中发挥抗炎、抗纤维化的作用机制可能是通过影响CHK1、CHK2的表达从而影响其磷酸化水平,减少下游炎症介质的释放,减轻细胞外基质的分泌和沉积。

含氧化苦参碱大鼠血清通过阻断PI3K/AKT通路抑制砷对LX2人肝星状细胞增殖活化的刺激作用

目的 探讨含氧化苦参碱(OM)大鼠血清对砷致LX2人肝星状细胞增殖活化的影响及其可能机制。方法 SD大鼠分别给予100 mg/kg OM及等容积生理盐水灌胃以制备含OM血清及空白血清。采用100μmol/L亚砷酸钠处理LO2人胚胎肝细胞株,24 h后收集上清液,上清液与正常培养液以1∶4的比例孵育LX2细胞24 h建立间接染砷组细胞模型。设立空白血清组(160 mL/L空白血清)、间接染砷组(160 mL/L空白血清联合染砷刺激)、含OM血清低剂量组(80 mL/L空白血清、 80 mL/L含OM血清联合染砷刺激),含OM血清高剂量组(160 mL/L含药血清联合染砷刺激)。采用噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖能力,流式细胞术检测细胞周期,Western blot法检测LX2细胞α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、 B细胞淋巴瘤因子2(Bcl2)、 Bcl2相关X蛋白(BAX)、细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)的蛋白表达。结果间接染砷处理后LX2细胞增殖率升高,G1期比例减少,凋亡比例减少,α-SMA、 PI3K、p-AKT、 cyclin D1、 Bcl2表达均明显上调、 BAX表达降低;OM血清处理后,G1期细胞比例增加,细胞凋亡比例增加,BAX蛋白表达明显增加,其他蛋白表达均明显下调,高剂量组更为显著。结论 含OM血清能有效抑制砷对LX2肝星状细胞的增殖刺激作用,促进其凋亡,可能与抑制PI3K/AKT信号通路有关。

衣霉素诱导肝星状细胞内质网应激促进细胞凋亡和细胞周期阻滞

目的研究衣霉素诱导HSC-T6大鼠肝星状细胞发生内质网应激(ERS)时对细胞增殖活化及细胞凋亡的影响及可能机制。方法以葡萄糖调节蛋白(GRP78)表达水平为指标摸索衣霉素诱导HSC-T6细胞ERS适宜的浓度及时间,建立衣霉素诱导HSC-T6细胞发生ERS的细胞模型。在此条件下将HSC-T6细胞随机分为对照组、1 mL/L二甲基亚砜(DMSO)处理组、1μg/mL衣霉素处理组,分别处理细胞12 h。噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡、细胞周期的变化;Western blot法检测α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、CCAAT/增强子结合蛋白子同源蛋白(CHOP)、胱天蛋白酶12(caspase-12)、细胞周期蛋白1(cyclin D1)的蛋白表达。结果筛选出衣霉素诱导HSC-T6细胞发生ERS的适宜剂量为1μg/mL,适宜时间为12 h。与对照组及DMSO处理组相比,1μg/mL衣霉素处理组细胞增殖变化不明显,但α-SMA表达上调、细胞凋亡增加,G1期细胞比例明显增加、S期细胞比例下降,ERS诱导凋亡相关信号蛋白CHOP、caspase-12均显著上调,cyclin D1表达显著下调。结论衣霉素处理HSC-T6细胞12 h可致细胞发生明显ERS并活化,活化过程中细胞数量变化不明显可能与GRP78/CHOP/caspase-12通路激活导致的细胞凋亡增多、细胞周期阻滞有关。

微小RNA-153在砷致肝细胞凋亡过程中的表达变化及其调控作用

目的探讨砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中微小RNA-153(miR-153)表达变化及调控组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)甲基转移酶(SET7/9)和组蛋白H3K4一甲基化(H3K4me1)水平变化的机制。方法体外培养人正常肝细胞(L-02细胞),根据不同处理方式分为对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+miR-153上调和砷+miR-153下调组,其中砷+阴性转染、砷+miR-153上调和砷+miR-153下调组转染质粒与转染试剂均按照3μg∶8μl进行转染。24 h后,砷处理、砷+阴性转染、砷+miR-153上调和砷+miR-153下调组再以100μmol/L亚砷酸钠(NaAsO2)作为终浓度处理24 h;对照组加入与NaAsO2等体积的磷酸盐缓冲液(PBS)处理24 h。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测各组细胞miR-153表达水平;流式细胞术检测各组细胞凋亡和周期情况;实时无标记细胞动态分析(RTCA)仪检测细胞增殖情况;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组细胞内质网标志蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、SET7/9及H3K4me1蛋白表达水平。结果各组细胞miR-153表达水平比较,差异有统计学意义(F=10.73,P<0.05)。与对照组[(41.10±6.08)%]比较,砷处理组miR-153表达水平[(4.35±0.20)%]明显降低(P<0.05);与砷+阴性转染组[(10.00±2.40)%]比较,砷+miR-153上调组miR-153表达水平[(157.70±42.70)%]明显升高(P<0.05),砷+miR-153下调组miR-153表达水平[(4.20±0.28)%]明显降低(P<0.05)。各组细胞总凋亡率、G1期细胞比例比较,差异有统计学意义(F=29.69、104.32,P均<0.05)。与对照组比较,砷处理、砷+miR-153上调、砷+miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高(P均<0.05);与砷+阴性转染组比较,砷+miR-153上调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显下降(P均<0.05),砷+miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高(P均<0.05)。各组细胞增殖率比较差异有统计学意义(F=799.35,P<0.05)。与对照组比较,砷处理、砷+miR-153上调、砷+miR-153下调组细胞增殖率明显下降(P均<0.05);与砷+阴性转染组比较,砷+miR-153上调组细胞增殖率升高(P<0.05),砷+miR-153下调组细胞增殖率下降(P<0.05)。各组细胞SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平比较,差异有统计学意义(F=78.52、52.13、54.32,P均<0.05)。与对照组比较,砷处理组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高(P均<0.05);与砷+阴性转染组比较,砷+miR-153上调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显下降(P均<0.05),砷+miR-153下调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高(P均<0.05)。结论miR-153在砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中具有重要作用,其表达和调控与SET7/9和H3K4me1水平变化有关。

调控组蛋白H3K27me3水平对砷致肝细胞凋亡过程中BCL2表达的影响

目的探讨在砷诱导肝细胞凋亡过程中,组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化(H3K27me3)水平对抗凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2(BCL2)基因表达的影响。方法体外培养大鼠肝细胞BRL-3A,根据砷处理因素将实验分为两部分,未染砷时分为正常、转染试剂、阴性转染、JMJD3(H3K27me3特异性去甲基化酶)小干扰RNA(siRNA)转染、EZH2(H3K27me3甲基转移酶)siRNA转染组;染砷时分为对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+JMJD3siRNA转染、砷+EZH2siRNA转染组。未染砷时siRNA和转染试剂按照100 pmol∶7.5μl比例转染细胞6 h[正常组加入与转染试剂同体积的磷酸盐缓冲液(PBS)],再换培养基培养,共48 h;染砷时同上述方法转染和培养细胞24 h,染砷各组再加入终浓度为30μmol/L的亚砷酸钠(NaAsO2)处理24 h(对照组加入与NaAsO2同体积的PBS处理24 h)。采用实时无标记细胞分析(RTCA)技术动态观察染砷时细胞增殖情况;流式细胞术检测染砷时细胞的凋亡情况;蛋白免疫印迹(Western blot)法检测未染砷时和染砷时细胞JMJD3、EZH2、H3K27me3、BCL2蛋白表达水平;染色质免疫共沉淀技术检测染砷时细胞BCL2基因启动子区H3K27me3的富集水平。结果对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+JMJD3siRNA转染、砷+EZH2siRNA转染组细胞增殖率分别为(100.00±10.43)%、(12.19±3.37)%、(31.86±1.95)%、(24.58±3.64)%、(11.53±1.11)%,细胞凋亡率分别为(1.15±0.04)%、(13.06±1.33)%、(17.39±0.22)%、(23.90±1.66)%、(15.07±0.88)%,组间比较差异均有统计学意义(F=146.50、194.30,P均<0.001)。JMJD3siRNA转染组H3K27me3蛋白表达水平均高于正常、转染试剂、阴性转染组,EZH2siRNA转染组则相反(P均<0.05);JMJD3siRNA转染组BCL2蛋白表达水平均低于正常、转染试剂、阴性转染组,EZH2siRNA转染组则相反(P均<0.05),而在正常、转染试剂、阴性转染组之间,H3K27me3、BCL2蛋白表达水平均未见明显改变(P均>0.05)。在对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+JMJD3siRNA转染、砷+EZH2siRNA转染组之间,JMJD3、EZH2、H3K27me3、BCL2蛋白表达水平比较,差异均有统计学意义(F=26.56、7.82、9.81、31.19,P均<0.05)。与对照组比较,砷处理组JMJD3、EZH2蛋白表达水平均较低,H3K27me3蛋白表达水平较高,同时BCL2蛋白表达水平较低(P均<0.05);与砷+阴性转染组比较,砷+JMJD3siRNA转染组JMJD3蛋白表达水平较低,砷+EZH2siRNA转染组EZH2蛋白表达水平较低,砷+JMJD3siRNA转染组H3K27me3蛋白表达水平较高,同时BCL2蛋白表达水平较低,而砷+EZH2siRNA转染组则相反(P均<0.05)。与对照组比较,砷处理组细胞BCL2基因启动子区(CHIP1、CHIP2)H3K27me3的富集水平均较高(P均<0.05)。结论砷通过增加BCL2基因启动子区H3K27me3的富集水平,进而抑制BCL2的表达,促进肝细胞凋亡。