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细胞凋亡是个体发育过程中基因调控下的细胞主动死亡,肿瘤的发生与相应组织的细胞凋亡抑制有关。结肠癌(CRC)属消化道常见肿瘤,发病率及死亡率居高不下,其治疗以手术配合放、化疗为主,整体疗效欠佳。结肠癌的发病机制涉及多基因的综合调控,研究结肠癌细胞凋亡的生物学机制将可能揭示结肠癌的部分致病机理,为结肠癌的治疗提供理论基础。传统中药蟾蜍在抗肿瘤方面具有多靶点、副作用小等优势,目前已有蟾蜍相关提取物用于肿瘤临床治疗的报道,但少有关于蟾蜍用于结肠癌治疗的相关报道,本实验将干蟾制作工艺进一步完善,制作煨干蟾(SDT),研究SDT对结肠癌细胞SW480凋亡相关基因及蛋白表达的影响,探讨SDT与SW480细胞凋亡的相关性,这一结果可能有助于揭示SDT抗结肠癌的部分机制。 目的:探求SDT是否对结肠癌细胞SW480凋亡相关基因及蛋白表达、结肠癌细胞的迁移及相关细胞因子的表达产生影响,对SDT诱导结肠癌细胞凋亡的相关分子机制进行探讨,为SDT抗结肠癌的相关分子机制提供理论依据。 方法:结肠癌细胞SW480常规培养,实验设置阴性对照组(加入无血清DMEM培养基)、SDT低浓度组(0.02mg/ml)、中浓度组(0.16mg/ml)、高浓度组(1.28mg/ml)、华蟾素阳性对照组(5-HT浓度为0.002μg/ml)、华蟾素与SDT联合组(0.002μg/ml+0.16 mg/ml),共6组。ELISA法检测6组结肠癌细胞SW480培养细胞上清液中PD-L1、IL-6蛋白含量;细胞划痕实验选取6h、12h两个时间点观察阴性对照组及SDT组(0.02mg/ml)两组细胞迁移情况;Real-Time PCR分12h、24h、36h定量检测6组培养细胞SW480中Bax、Fas、Caspase3、PD-1 mRNA表达;Western blotting检测阴性对照组、SDT低浓度组(0.02mg/ml)、中浓度组(0.16mg/ml)、高浓度组(1.28mg/ml)培养细胞SW480中PD-L1蛋白表达水平。 结果: (1) ELISA法测定6组培养上清液中的PD-L1、IL-6含量,对比不同组间表达量差异性,结果显示,SDT低浓度组(0.02mg/ml)、中浓度组(0.16mg/ml)、高浓度组(1.28mg/ml)、华蟾素阳性对照组(5-HT浓度为0.002μg/ml)及华蟾素与SDT联合组(0.002μg/ml+0.16 mg/ml)PD-L1、IL-6表达量显著低于阴性对照组,抑制作用随药物浓度增加而增强,华蟾素与SDT联合组PD-L1、IL-6表达量明显低于华蟾素阳性对照组; (2)细胞划痕实验结果显示,SDT组(0.02mg/ml)划痕区细胞数目显著少于阴性对照组; (3)利用Real-Time PCR技术,以GAPDH为内参检测Bax、Fas、Caspase3、PD-1 mRNA表达量,观察发现,SDT低浓度组(0.02mg/ml)、中浓度组(0.16mg/ml)、高浓度组(1.28mg/ml)、华蟾素阳性对照组(5-HT浓度为0.002μg/ml)及华蟾素与SDT联合组(0.002μg/ml+0.16 mg/ml)Bax、Caspase3 mRNA表达量显著高于阴性对照组,Bax、Caspase3 mRNA表达量随药物浓度增加或作用时间延长而增加,华蟾素与SDT联合组表达量高于华蟾素阳性对照组;SDT低浓度组(0.02mg/ml)、中浓度组(0.16mg/ml)、高浓度组(1.28mg/ml)、华蟾素阳性对照组(5-HT浓度为0.002μg/ml)及华蟾素与SDT联合组(0.002μg/ml+0.16 mg/ml)Fas mRNA表达量显著高于阴性对照组,24h各组Fas mRNA表达量显著高于12h、36h表达量,华蟾素与SDT联合组Fas mRNA表达量显著高于华蟾素阳性对照组;SDT低浓度组(0.02mg/ml)、中浓度组(0.16mg/ml)、高浓度组(1.28mg/ml)、华蟾素阳性对照组(5-HT浓度为0.002μg/ml)及华蟾素与SDT联合组(0.002μg/ml+0.16 mg/ml)PD-1 mRNA表达量显著低于阴性对照组,华蟾素与SDT联合组PD-1 mRNA表达量显著低于华蟾素阳性对照组,12h SDT中浓度组PD-1 mRNA表达量显著低于SDT低浓度组,12h SDT高浓度组PD-1 mRNA表达量显著低于SDT中浓度组; (4)Western blotting实验结果显示,与阴性对照组相比,SDT低浓度组(0.02mg/ml)、中浓度组(0.16mg/ml)、高浓度组(1.28mg/ml)SW480细胞PD-L1蛋白表达水平显著降低,差异具有统计学意义,PD-L1蛋白表达水平随药物浓度增加而降低。 结论:SDT可抑制结肠癌细胞SW480迁移、促进其凋亡,其机制可能与降低PD-L1及细胞因子IL-6蛋白表达,上调Bax、Fas、Caspase3 mRNA表达、下调PD-1 mRNA表达相关。提示SDT可能通过触发相关凋亡通路、阻碍负性共刺激分子通路,促进结肠癌细胞SW480凋亡并抑制其迁移。