探讨阿魏酸通过调节磷脂酰肌醇激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路诱导食管癌细胞周期阻滞和自噬的机制。
方法2018年12月至2019年6月于中国科学院细胞库购买食管癌细胞ECA109和正常细胞Het-1A进行实验；体外培养食管癌细胞ECA109，分别使用不同浓度的阿魏酸作用正常细胞Het1-A和食管癌细胞ECA109，检测阿魏酸对两者的毒性影响。将食管癌细胞分为：对照组(Ctrl)、低剂量阿魏酸组(5 μmol/L)、中剂量阿魏酸组(10 μmol/L)和高剂量阿魏酸组(20 μmol/L)；分别使用对应剂量的阿魏酸处理食管癌细胞，使用蛋白质印迹检测细胞核增殖抗原(Ki-67)和增殖细胞核抗原(PCNA)、周期相关蛋白p21、细胞周期蛋白(Cyclin) D1、Cyclin E的表达、自噬相关蛋白p62、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的表达、PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达；使用免疫荧光检测LC3水平；加入通路激活剂3-methyladenine 5 mmol/L后，再次蛋白质印迹检测通路相关蛋白的表达、不同周期细胞比例和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值。采用SPSS 22.0对所得的数据进行分析，组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD法。
结果与Ctrl组比较，10 μmol/L组Ki-67、PCNA、Cyclin D1、Cyclin E、p62蛋白，p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR比例，S期细胞比例均显著降低(1.22±0.10、1.03±0.15、0.86±0.08、1.10±0.08、0.81±0.13、0.81±0.13、0.71±0.15、0.66±0.14、43.00±4.00比0.81±0.03、0.67±0.07、0.51±0.09、0.54±0.06、0.54±0.07、0.45±0.07、0.37±0.06，t＝ 3.515、4.508、5.201、4.607、8.069、8.316、7.721、5.569、5.257，P均<0.05)；与Ctrl组比较，20 μmol/L组Ki-67、PCNA、Cyclin D1、Cyclin E、p62蛋白，p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR比例，S期细胞比例均显著降低(1.22±0.10、1.03±0.15、0.86±0.08、1.10±0.08、0.81±0.13、0.81±0.13、0.71±0.15、0.66±0.14、43.00±4.00比0.37±0.06、0.19±0.08、0.14±0.05、0.19±0.03、0.12±0.03、0.23±0.04、0.14±0.03，t＝5.210、8.687、8.390、7.587、11.369、13.368、12.114、9.017、10.007，P均<0.05)且20 μmol/L组低于10 μmol/L组；与Ctrl组比较，10 μmol/L组p21蛋白、每个细胞中LC3＋数目、G0/G期细胞比例、LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ比值显著升高(t＝5.970、6.301、8.987、9.237，P均<0.05)。与Ctrl组比较，20 μmol/L组p21蛋白、每个细胞中LC3＋数目、G0/G期细胞比例、LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ比值显著升高(0.25±0.09、0.06±0.02、42.00±5.00、0.06±0.02比1.05±0.08、0.64±0.10、69.00±7.00、0.64±0.10，t＝11.369、15.307、13.337、18.204，P均<0.05)且20 μmol/L组高于10 μmol/L组；与Ctrl组比较，加入通路激活剂组p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR比值、S期细胞数目显著升高(0.81±0.13、0.71±0.15、0.66±0.14比1.26±0.05、1.09±0.06、0.88±0.08，t＝5.021、4.018、3.997、7.251，P均<0.05)，G0/G期细胞比例、LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ的比值显著降低(t＝5.778、6.017，P均<0.05)；与加入通路激活剂组比较，加入阿魏酸20 μmol/L和通路激活剂组p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR比值、S期细胞比例显著降低(1.26±0.05、1.09±0.06、0.88±0.08比0.83±0.09、0.74±0.06、0.70±0.04，t＝2.361、2.875、3.018、3.116，P均<0.05)，G0/G期细胞比例、LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ的比值显著升高(t＝2.698、3.014，P均<0.05)。
结论阿魏酸使用剂量>10 μmol/L时可以有效激活食管癌细胞PI3K/Akt/mTOR信号通路，促进食管癌细胞的自噬，抑制其增殖并将管癌细胞周期阻滞于G0/G期。