曲古抑菌素A(TSA)对骨肉瘤细胞株143B增殖和凋亡的作用及其机制

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表观遗传学修饰在肿瘤发生发展过程中起着至关重要的作用,其中组蛋白乙酰化修饰因其影响核小体作用,调控基因转录活性而被广泛关注。细胞中组蛋白乙酰化水平由组蛋白乙酰化转移酶(HATs)和组蛋白去乙酰化酶(HDACs)共同作用。由于组蛋白的高乙酰化水平呈现出明显的抑癌作用,而组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACIs)能够逆转HDACs的去乙酰化作用从而达到抑制肿瘤发生发展的作用,使得HDACIs作为新兴的抗肿瘤药物而备受关注。曲古抑菌素A(TrichostatinA, TSA)是HDACIs的典型药物,能够在低浓度水平广泛抑制HDACs的去乙酰化作用,是极具潜力的抗瘤药物。目的:观察曲古抑菌素A(TSA)对骨肉瘤细胞株143B增殖及凋亡的作用,并探讨其机制。方法:TSA与p38抑制剂(SB203580,3μmol/L)及JNK抑制剂(SP600125,0.5μmol/L)单独或同时处理143B细胞,以MTT检测TSA作用143B细胞后的增殖变化;台盼蓝染色法检测TSA作用143B细胞后的存活率改变;流式细胞术和JC-1(测定线粒体跨膜电位)法检测TSA对143B细胞凋亡的影响;流式细胞术检测TSA对143B细胞周期的作用。同时应用RT-PCR检测Bax、Bcl-2表达,Western blot检测p38/JNK表达。结果:TSA能够抑制143B细胞增殖,MTT结果显示TSA可以时间和剂量依赖方式抑制143B细胞的增殖能力(P<0.05),台盼蓝染色法结果显示TSA可以剂量依赖方式降低143B细胞的存活率(P<0.05)。TSA可阻滞143B细胞周期的发展,流式细胞术结果显示143B细胞周期阻滞于G0/G1与G2/M期(P<0.05)。同时TSA能诱导143B细胞凋亡,JC-1结果显示143B细胞线粒体膜电位降低,流式细胞术结果显示凋亡细胞数目明显增多。TSA能够改变凋亡相关蛋白的表达水平,RT-PCR结果显示促凋亡蛋白Bax表达上调,抑凋亡蛋白Bcl-2表达下调。并且TSA可活化p38/MAPK和JNK/MAPK信号通路,Western blot结果显示p38/JNK活化增加,而MTT和流式细胞术结果显示p38/JNK抑制剂能逆转TSA对骨肉瘤细胞生长抑制和诱导凋亡的作用,Westernblot结果显示能够反转Bax/Bcl-2的表达。结论:1、TSA可以时间和剂量依赖方式抑制143B细胞增殖,阻滞细胞周期发展,诱导细胞凋亡进程;2、TSA能够改变Bcl-2家族相关凋亡蛋白的表达,促凋亡蛋白Bax表达上调,抑凋亡蛋白Bcl-2表达下调;3、TSA能够活化p38及JNK信号通路,其特异信号通路抑制剂能够逆转TSA对143B细胞增殖抑制和诱导凋亡的作用,因此,TSA诱导细胞凋亡的机制可能与活化MAPK通路中p38和JNK的活性从而激发线粒体凋亡通路有关。
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