论文部分内容阅读
目的:结直肠癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一,尽管多项联合检查诊断技术和肿瘤靶向治疗已经有了很大的发展,但在全球范围内,结直肠癌的发病和死亡率仍在不断上升。结直肠癌的发病是一个多因素作用的过程,涉及到多种细胞功能的变化。角蛋白作为细胞骨架的最主要组成部分,在结直肠组织中表达丰富,K18作为其中最主要的角蛋白之一,还可以通过翻译后点特异的磷酸化修饰对细胞周期和凋亡产生影响。K18的磷酸化修饰主要位于N末端33和52位两个丝氨酸残基位点上,磷酸化的K18与多条信号通路相互作用参与细胞功能的调节。近年来的研究发现,自噬水平的变化引起的细胞功能改变是肿瘤发生发展中的重要环节,与结肠癌的发病具有密切关系。本实验拟在以往研究的基础上,研究化疗药物作用下,K18磷酸化以及 K18磷酸化水平的变化对结肠癌细胞凋亡和自噬水平的影响,同时分析其对肿瘤细胞对化疗药物敏感性的影响,为进一步深入研究K18磷酸化的功能及其与肿瘤发生,发展,治疗之间的关系提供可靠依据。 方法:第一部分实验:用一定浓度梯度的奥沙利铂处理HCT116细胞,Annexin V-FITC/PI双标记流式细胞术和Calcein-AM/PI染色法检测细胞凋亡情况, western blot方法检测磷酸化K18蛋白的表达水平;分别转染绿色荧光蛋白(GFP)、野生型 K18和K18的33、52位丝氨酸(Ser33A、Ser52A)磷酸化位点突变的质粒于HCT116细胞后,用一定浓度的奥沙利铂处理,流式细胞术和Calcein-AM/PI染色法分析K18及其突变质粒的转染对细胞凋亡的影响。 第二部分实验:分别转染空载质粒、野生型K18和K18的33、52磷酸化位点突变的质粒(Ser33/52A)于HCT116细胞,然后,用60μ mol/L的奥沙利铂处理细胞,并加入3-MA或RAP,流式细胞术和Calcein-AM/PI染色法分析K18及其突变体的转染对细胞凋亡和自噬的影响;Western blot法检测磷酸化K18蛋白的表达水平、自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3(LC3)、beclin-1的表达。 结果:第一部分:1.奥沙利铂可以使HCT116细胞发生明显的凋亡,而且凋亡比例随着药物浓度的增加而升高;2.K18的Ser33、Ser52磷酸化水平也随着药物浓度的增加而增加;单纯质粒转染的各细胞组之间的凋亡率无明显差异,但经过奥沙利铂处理后,Ser33A和Ser52A质粒转染的HCT116细胞的凋亡率明显低于GFP和K18质粒转染组的细胞凋亡率,转染K18质粒组的HCT116细胞的凋亡率高于GFP转染对照组;Ser33A和Ser52A质粒转染组之间无明显差异。 第二部分:Ser33/52A质粒的转染可以明显降低K18的磷酸化水平,经过OXA处理后,转染K18质粒组的HCT116细胞的凋亡率显著高于空载质粒对照组,而Ser33/52A质粒转染的HCT116细胞的凋亡率明显低于空载质粒对照组和K18质粒转染组的细胞凋亡率,K18质粒转染组细胞自噬明显高于空载质粒转染对照组,而Ser33/52A质粒转染组自噬水平明显降低; 结论:1.K18 Ser33和Ser52磷酸化水平随着细胞凋亡水平的增加而增加; 2.K18过表达提高了HCT116细胞对奥沙利铂的敏感性,而抑制K18 Ser33和Ser52的磷酸化可以减少化疗药物作用下结肠癌细胞的凋亡; 3.K18过表达可以促进HCT116细胞自噬,提高其对OXA的敏感性; 4.K18 Ser33和Ser52磷酸化水平的降低可抑制自噬并降低HCT116细胞的凋亡率; 5.自噬促进作用是 K18磷酸化增强 HCT116细胞对奥沙利铂敏感性的重要组成部分,或许涉及到 p53-ASPP2通路,但并非完全由自噬促进达到。在一定范围内,过度抑制保护性自噬可以促进细胞凋亡,而诱导细胞过度自噬也可以导致细胞自噬性死亡。