Cetrimonium Bromide(CTAB)属于季铵类化合物,具有抗菌作用。研究报道CTAB具有潜在的抗头颈癌作用。然而,CTAB抗肿瘤活性及其分子机制还没有完全揭示。细胞自噬和凋亡与癌症的发生发展密切相关,通过抑制自噬、促进凋亡可以实现抗肿瘤作用。本研究以肝癌细胞为材料,利用分子细胞生物学技术方法,研究分析了 CTAB对肝癌细胞自噬和凋亡的影响,以及其抗肿瘤作用的分子机制。取得的研究结果包括:在细胞自噬研究方面:(1)利用稳定表达EGFP-LC3的HeLa细胞模型、Western blot等方法检测CTAB对肝癌细胞HepG2、SMMC-7721细胞自噬的影响,结果显示,3 μM CTAB处理导致EGFP-LC3点状分布增加,LC3-Ⅱ水平以时间依赖性方式升高。(2)Western blot结果进一步显示,CTAB能促进自噬底物p62的降解,自噬抑制剂Bafilomycin A1与CTAB共处理能够明显增加LC3-Ⅱ的水平,表明CTAB能够促进细胞的自噬流。(3)利用稳定表达TFEB-GFP的HeLa细胞,检测CTAB对转录因子EB(TFEB)细胞定位的影响,结果显示CTAB能够诱导TFEB-GFP核聚集;核质分离结果表明,CTAB导致内源性TFEB核内蛋白水平显著升高。(4)通过Western blot检测CTAB对mTOR信号通路的影响,结果显示,CTAB处理显著抑制mTOR及其下游蛋白p70S6k的磷酸化,以上结果表明CTAB通过mTOR/TFEB信号通路诱导肝癌细胞自噬发生。在细胞凋亡研究方面:(1)利用MTT、Western blot、流式细胞术检测CTAB对肝癌细胞HepG2、SMMC-7721细胞活力和凋亡的影响。结果显示,5 μM CTAB处理24-48h显著抑制肝癌细胞活力,但对正常肝细胞L02的影响较小;CTAB诱导caspase-9和caspase-3蛋白断裂,从而诱导内源性细胞凋亡。(2)通过Western blot检测CTAB对内质网应激信号通路的影响,结果显示,CTAB处理导致内质网应激相关蛋白p-eIF2α和ATF4水平增高,caspase-12激活,但并未改变CHOP和BIM蛋白水平,表明CTAB通过引起内质网应激并激活caspase-12诱导肝癌细胞凋亡。综上所述,CTAB通过抑制mTOR信号通路活性,促进TFEB核转移,从而诱导肝癌细胞发生自噬。同时,CTAB能够通过引起内质网应激并激活caspase-12诱导肝癌细胞凋亡。研究结果揭示了 CTAB对细胞自噬和凋亡作用的分子机制,并为以其为先导化合物的抗肿瘤药物研发提供理论基础。