探讨同时抑制mTORC1激酶和GSK-3β激酶活性对黑素瘤细胞4EBP1的磷酸化、帽子依赖翻译、细胞存活和凋亡的影响。
方法分别采用二甲基亚砜(DMSO组)、5 nmol/L依维莫司(依维莫司组)、10 μmol/L AR-A014418 (AR-A014418组)、5 nmol/L依维莫司联合10 μmol/L AR-A014418(联合处理组)处理A375细胞,Western印迹法检测4EBP1的磷酸化和生存素蛋白的表达,m7GTP pull-down实验检测eIF4E和eIF4G的相互作用,CCK8法和流式细胞仪分别检测A375细胞的增殖和凋亡。
结果依维莫司和AR-A014418对4EBP1磷酸化和生存素蛋白表达均有一定的抑制作用,两组p4EBP1-65分别为0.74 ± 0.05和0.62 ± 0.06,生存素蛋白分别为0.71 ± 0.06和0.58 ± 0.07,与DMSO组(分别为1.00 ± 0.07和1.00 ± 0.06)相比,均P< 0.001,且联合处理组对4EBP1磷酸化(0.14 ± 0.04)和生存素蛋白表达(0.09 ± 0.05)的抑制更为显著。m7GTP pull-down实验显示,依维莫司组(0.72 ± 0.04)、AR-A014418组(0.67 ± 0.05)、联合处理组(0.12 ± 0.05 )eIF4G相对值均低于DMSO组(1.00 ± 0.06),而4EBP1相对值均高于DMSO组(分别为1.98 ± 0.16、2.32 ± 0.17、7.58 ± 0.25、1.00 ± 0.08),且联合处理组eIF4G降低和4EBP1增加最为显著。培养24 h时,与DMSO组相比,依维莫司、AR-A014418、依维莫司联合AR-A014418均对A375细胞增殖有抑制作用(后3组抑制率分别为18.5% ± 1.3%、19.8% ± 1.8%、61.2% ± 2.1%),且联合处理组的抑制作用最为显著;培养48 h时,依维莫司和AR-A014418对A375细胞增殖的抑制显示相同的趋势,且其抑制作用随时间的延长而增强。流式细胞仪检测显示,依维莫司和AR-A014418单独处理A375细胞24 h对其凋亡有一定的促进作用(凋亡率分别为14.28% ± 2.18%、14.57% ± 2.35%),联合处理时细胞凋亡更为显著,凋亡率为55.18% ± 6.27%。
结论联合使用依维莫司和AR-A014418显著抑制A375细胞中4EBP1的磷酸化,进而抑制eIF4F蛋白复合物的形成,从而抑制帽子依赖的翻译,促进黑素瘤细胞的凋亡。