ROCK/PTEN/PI3K介导的cofilin-1线粒体转位在左金丸逆转胃癌耐药中的作用

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[目的]  本研究旨在中医基础理论指导下,结合现代分子生物学研究方法,深入解析左金丸(ZJW)逆转胃癌耐药细胞对顺铂(DDP)化疗耐药的分子机制,通过细胞及整体水平的研究,明确ZJW对ROCK/PTEN/PI3K信号、cofilin-1线粒体转位及线粒体凋亡途径的调控作用,为临床应用左金丸干预胃癌耐药提供实验和理论依据。  [方法]  1.ZJW对人胃癌耐药细胞cofilin-1线粒体转位的调控作用:以人胃癌耐药细胞株(SGC7901/DDP、BGC823/DDP)及胃癌亲本细胞株(SGC7901、 BGC823)为研究对象,采用CCK-8、流式细胞术、免疫共沉淀和活细胞成像等方法研究左金丸对人胃癌耐药细胞的DDP耐药性、细胞周期及细胞凋亡影响,并检测左金丸对人胃癌耐药细胞中线粒体凋亡途径相关蛋白cofilin-1去磷酸化及线粒体转位的调节作用。  2.ZJW对人胃癌耐药细胞ROCK/PTEN/PI3K信号通路的调控作用:通过流式细胞术、蛋白印迹和活细胞成像等方法,检测在ZJW干预作用下ROCK/PTEN/PI3K信号通路中相关蛋白的表达变化;应用ROCK抑制剂和PI3K抑制剂,观察ROCK/PTEN/PI3K信号在ZJW抑制SGC7901/DDP细胞增殖和诱导细胞凋亡中的作用,及该信号通路对p-cofilin-1的去磷酸化和cofilin-1的线粒体转位的影响。  3.ZJW在体内水平对人胃癌耐药细胞cofilin-1线粒体转位的影响:通过建立胃癌DDP耐药细胞株SGC7901/DDP和胃癌亲本细胞株SGC7901裸鼠皮下移植瘤模型,观察ZJW对胃癌瘤体重量和体积的影响,免疫组织化学检测ZJW对胃癌组织ROCK/PTEN/PI3K信号通路相关蛋白、磷酸酯酶PP1和PP2A、p-cofilin-1及凋亡信号cleaved caspase-9和cleaved caspase-3表达的影响。  [结果]  1.ZJW对人胃癌耐药细胞cofilin-1线粒体转位的调控作用:ZJW可有效增加人胃癌耐药细胞对DDP的敏感性,可时间和浓度依赖性地激活人胃癌耐药细胞SGC7901/DDP线粒体凋亡途径相关蛋白;ZJW通过降低线粒体膜电位,提高胞浆钙离子浓度,诱导人胃癌耐药细胞SGC7901/DDP的线粒体损伤;此外,ZJW可显著降低人胃癌耐药细胞SGC7901/DDP p-cofilin-1的表达量,并诱导SGC7901/DDP细胞cofilin-1的线粒体转位,干扰cofilin-1表达后,ZJW对SGC7901/DDP细胞凋亡的作用被有效抑制;而磷酸酯酶PP1和PP2A是介导cofilin-1去磷酸化和线粒体转位的上游信号分子。  2.ZJW对人胃癌耐药细胞ROCK/PTEN/PI3K信号通路的调控作用:ZJW可时间及浓度依赖性地介导DDP耐药胃癌细胞株SGC7901/DDP ROCK和PTEN蛋白的激活并抑制PI3K/AKT信号通路的激活;抑制ROCK的激活,可有效降低ZJW对SGC7901/DDP细胞的促凋亡作用与抗增殖作用,并抑制ZJW介导的线粒体凋亡信号通路与cofilin-1线粒体转位;而PI3K抑制剂则进一步增强ZJW对SGC7901/DDP细胞的促凋亡作用、抗增殖作用,及ZJW介导的线粒体凋亡信号通路与cofilin-1线粒体转位。  3.ZJW在体内水平对人胃癌耐药细胞cofilin-1线粒体转位的影响:ZJW在体内水平可有效抑制胃癌DDP耐药/亲本细胞的增殖并促进胃癌细胞的凋亡,施加DDP+高剂量ZJW对胃癌瘤体积和重量的抑制效应明显高于单独施加DDP;而DDP+中/低剂量ZJW组的瘤体重量和体积与DDP组无明显差异;免疫组化结果显示,ZJW在体内水平可上调胃癌细胞ROCK和PTEN蛋白的表达,抑制PI3K/AKT信号通路;并通过上调PP1和PP2A蛋白的表达,介导p-cofilin-1的去磷酸化及cofilin-1线粒体转位,最终导致线粒体凋亡相关信号分子的激活。  [结论]  1.ZJW通过激活PP1和PP2A诱导p-cofilin-1的去磷酸化、cofilin-1的线粒体转位,促进线粒体凋亡途径,逆转胃癌细胞耐药;  2.ZJW通过激活ROCK/PTEN,抑制PI3K/AKT信号通路,促进PP1、PP2A的激活及cofilin-1的线粒体转位,诱导胃癌耐药细胞线粒体凋亡;  3.ZJW整体动物水平可有效抑制胃癌细胞的增殖,通过ROCK/PTEN/PI3K途径及cofilin-1线粒体转位促进DDP介导的细胞凋亡。
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