肝癌细胞凋亡调控的研究进展
顺铂诱导肝癌细胞凋亡的实验研究
顺铂诱导肝癌细胞凋亡的实验研究细胞凋亡作为生物细胞对内外信号刺激的一种反应,在正常细胞的发育过程中精确调控细胞的死亡过程。
肿瘤的发生与正常的细胞凋亡过程被抑制,破坏了细胞增殖与凋亡之间的平衡有一定关系。
顺铂因其可抑制癌细胞的DNA复制过程,抑制癌细胞分裂,而被广泛应用于临床治疗肿瘤。
我们观察了顺铂对肝癌细胞株HepG2凋亡的诱导作用,从而探讨其作用机制。
1 材料与方法1.1、药品和试剂:RPMI-1640培养基(购自Gibco公司),胎牛血清(coring公司),顺铂(Gibco公司),Annexin-V/PI试剂(Invitrogen公司)。
倒置显微镜(尼康TS100F)流式细胞仪(Beckman Coulter公司)。
1.2 方法1.2.1 细胞系及培养:人肝癌HepG2细胞株引自大连医科大学中心实验室。
用含10%胎牛牛血清、100 u/mL 青霉素、100 mg/L 链霉素的RPMI-1640 培养液, 在37 ℃、5% CO2 条件下作常规悬浮培养,每2-3天换液传代培养。
1.2.2 细胞培养及药物处理:取对数生长期细胞,细胞用0.25%胰蛋白酶消化后,配成5×105/L的细胞悬液分别接种于24孔板中培养,24 h细胞贴壁后,弃上清。
实验组分别加入浓度为200μg/mL,100μg/mL,50μg/mL,25μg/mL,12.5μg/mL的顺铂处理细胞,对照组不加药,另设空白对照组(只有培养基,无细胞),每组设置复孔,全湿条件下,37℃、5% CO2 培养箱中培养。
1.2.3 细胞形态学观察:取对数生长期细胞, 以每孔5×105个接种于6孔板中,24 h细胞贴壁后,弃上清。
分别加入不同浓度顺铂处理细胞,每6 h于倒置显微镜下观察活体细胞形态。
1.2.4 流式细胞仪分析细胞凋亡:实验组,对照组和空白对照组细胞培养24h,48h后用0.25%胰蛋白酶消化,PBS漂洗两次,调整细胞浓度至106/mL,取100μl细胞悬液,加入5μl Annexin-V/FITC 10μl及浓度为50μg/mL的PI液10μl,室温避光孵育15分钟后,加入PBS液400μl,用流式细胞仪进行流式细胞术定量检测。
中药活性成分调控线粒体凋亡在抗肿瘤中的研究进展
中药活性成分调控线粒体凋亡在抗肿瘤中的研究进展1. 中药活性成分调控线粒体凋亡在抗肿瘤中的研究进展随着现代医学的发展,抗肿瘤药物的研究和应用取得了显著的成果。
由于肿瘤细胞具有较高的耐药性和复发性,传统的抗肿瘤治疗方法往往难以取得理想的效果。
寻找新的抗肿瘤靶点和策略显得尤为重要,越来越多的研究发现,中药活性成分可以通过调控线粒体凋亡来抑制肿瘤细胞的生长和扩散,从而为抗肿瘤治疗提供了新的思路和方法。
线粒体是细胞内负责能量代谢的重要器官,其功能的异常与许多疾病的发生和发展密切相关。
肿瘤细胞的线粒体功能异常主要表现为线粒体膜电位降低、线粒体呼吸链功能障碍以及线粒体DNA损伤等。
这些异常导致肿瘤细胞无法正常进行能量代谢,从而加速了肿瘤的生长和扩散。
通过调控线粒体凋亡,可以有效地抑制肿瘤细胞的生长和扩散。
中药作为一种天然药物,具有丰富的活性成分和独特的药理作用。
许多中药活性成分已经证实具有调控线粒体凋亡的作用,青蒿素是一种抗疟疾药物,近年来研究发现其具有调控线粒体凋亡的作用,可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散。
黄芪、当归、人参等中药也具有类似的药理作用。
关于中药活性成分调控线粒体凋亡在抗肿瘤中的研究已经取得了一定的成果。
仍然存在一些问题亟待解决,如如何提高中药活性成分的生物利用度、如何选择合适的药物组合以及如何优化给药途径等。
随着对中药活性成分调控线粒体凋亡机制的深入研究,相信这一领域的研究将取得更多的突破,为抗肿瘤治疗提供更多有效的手段。
1.1 线粒体凋亡与肿瘤关系的研究现状随着对肿瘤生物学研究的深入,越来越多的研究表明肿瘤细胞中线粒体异常活跃,尤其是线粒体凋亡受到抑制。
线粒体在细胞周期、能量代谢、DNA修复等方面发挥着重要作用,而线粒体功能的改变往往导致肿瘤细胞的生长、侵袭和转移。
调控线粒体凋亡已成为抗肿瘤药物研究的重要方向。
国内外学者在肿瘤线粒体凋亡调控方面取得了一系列重要进展。
从而抑制线粒体凋亡。
一些中药活性成分也显示出调控线粒体凋亡的作用。
肝癌的分子机制研究进展
肝癌的分子机制研究进展引言部分:肝癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,并且是造成癌症相关死亡的主要原因之一。
近年来,随着分子生物学和基因组学等领域的快速发展,人们对肝癌发生发展的分子机制有了更深入和全面的认识。
本文将介绍肝癌分子机制研究中取得的一些重要进展,包括细胞凋亡、基因突变、信号通路异常以及非编码RNA等方面。
一、细胞凋亡在肝癌中的调控机制细胞凋亡是肿瘤形成和发展中一个重要但复杂的过程。
在正常情况下,细胞通过调节凋亡相关信号通路来保持生态平衡。
然而,在肝癌中,这些信号通路常常被打乱或失活,导致细胞凋亡抑制或者增强。
研究表明,调控细胞周期和凋亡的关键因子如P53、Bcl-2家族蛋白以及cyclin依赖激酶(CDK)在肝癌中发挥重要作用。
此外,某些miRNA也能够调节肝癌的细胞凋亡过程。
二、基因突变与肝癌发生的关联基因突变是肿瘤发生和演化中的关键事件之一。
通过高通量测序技术,研究人员已经鉴定出多个在肝癌中频繁发生突变的基因。
这些基因主要包括TP53、CTNNB1等,在调控细胞周期、细胞黏附以及信号转导路径中起着重要作用。
此外,其他突变如RAS家族成员以及DNA修复相关基因等也参与了肝癌的发生和发展过程。
三、异常信号通路在肝癌中的作用许多信号通路异常激活或失活与肝癌有密切关联。
其中最为重要的是Wnt/β-catenin通路、PI3K/AKT/mTOR通路以及MAPK/ERK通路等。
这些异常信号通路对细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭等过程具有直接或间接调节作用,并对肝癌的形成和进展产生影响。
研究表明,针对这些异常信号通路的靶向治疗已经成为肝癌治疗领域的新方向。
四、非编码RNA在肝癌中的作用近年来,非编码RNA(ncRNA)的重要性在肿瘤研究中得到了广泛认识。
这类RNA不编码蛋白质,但对基因表达和调控起着重要作用。
在肝癌中,多种ncRNA如微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)以及环形RNA (circRNA)等被发现与肝癌的发生、发展、转移和预后密切相关。
索拉非尼诱导肝癌细胞凋亡信号通路的研究进展 张朝亚
doi: 10. 3969 / j. issn. 1001 - 5256. 2016. 04. 048 收 稿 日 期 : 修 回 日 期 : 2015 - 09 - 15 ; 2015 - 11 - 09 。 基 金 项 目 : 国 家 自 然 科 学 基 金 ( 31240025 , 31371425 ); 辽 宁 省 自 然 科 学 基 金 ( 2013023056 ) 作 者 简 介 : 张 朝 亚 ( 男 , 主 要 从 事 介 入 治 疗 和 放 射 诊 断 学 1989 - ), 研 究 。 通 信 作 者 : 赵 相 轩 , 电 子 信 箱 : zhaoxx@ sj - hospital. org; 卢 再 鸣 , 电 子 信 箱 : luzm@ sj - hospital. org。
the progression - free survival and overall survival in patients with advanced primary liver cancer. The application of sorafenib in the targeted therapy for liver cancer has become a hot topic. Major targets or signaling pathways include Raf / Mek / Erk Jak / Stat PI3K / Akt / mTOR
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激 酶 及 其 介 导 的 路 在 肿 瘤 细 胞 的 分 Raf / Mek / Erk 通 裂 、 分 化 、 增 殖 、 转 移 以 及 凋 亡 过 程 中 有 显 著 作 用 。所 有 真 核 细 号 转 导 通 路 , 通 过 胞 中 均 存 在 Raf / Mek / Erk 信 Raf / Mek / Erk 的 []表 特 异 性 级 联 磷 酸 化 将 信 号 传 入 细 胞 核 内 。有 研 究 明 , 在 大 部 分 肝 癌 患 者 中 , 酶 存/ Erk 信 号 通 路 可 被 常 见 的 肝 癌 致 病 因 素 激 活 , 常 见 因 素 如 HBV 或
凋亡相关基因在肝癌发生发展中的作用及临床应用
凋亡相关基因在肝癌发生发展中的作用及临床应用肝癌是世界上常见的恶性肿瘤之一,其发病率逐年上升。
肝癌的病因复杂,其中凋亡相关基因在肝癌的发生发展中扮演着重要的角色。
在本文中,我们将探讨凋亡相关基因在肝癌中的作用,以及其在临床上的应用。
1. 凋亡相关基因的概念凋亡是一种重要的细胞死亡方式,其通过一系列紧密联系的信号通路来实现。
凋亡相关基因是调控凋亡的关键基因,其负责向细胞传递死亡信号,促进或抑制细胞的凋亡。
凋亡相关基因通常分为两类:促进性基因和抑制性基因。
促进性基因包括Bax、P53、Fas等,它们通过不同途径作用于细胞,从而产生信号,引发细胞凋亡。
抑制性基因包括Bcl2、Bcl-xL等,对细胞凋亡起到抑制的作用。
2. 凋亡相关基因在肝癌中的作用研究表明,凋亡相关基因在肝癌的发生和发展中扮演着重要的角色。
促进性基因Bax在肝癌中表达增加,而抑制性基因Bcl2则表达下降。
这表明Bax/Bcl2比值的增加可能是肝癌生长和转移的重要原因。
另外,P53也被证实在肝癌中起着重要作用。
P53是一个转录因子,其通过调节多种基因的表达来抑制肿瘤的生长和转移。
研究表明,大约一半的肝癌患者P53基因突变,导致P53功能受损,从而促进肝癌的发生和发展。
3. 凋亡相关基因在肝癌治疗中的应用基于对凋亡相关基因的研究,一些新的治疗方法正在发展中。
例如,Bcl2抑制剂和P53基因治疗等,这些新型治疗方法在临床研究中显示出了很多前景。
Bcl2抑制剂是通过抑制抑制性基因Bcl2的表达来促进肿瘤细胞凋亡的一类药物。
已有的研究表明,Bcl2抑制剂在多种癌症治疗中取得了一定的成果,包括肝癌。
在肝癌中,Bcl2抑制剂能够促进肝癌细胞的凋亡和组织损伤,从而有效地抑制肝癌的生长和转移。
P53基因治疗则是通过注入人工修复的P53基因来恢复P53功能,增强对肝癌的抵抗力。
已有的研究表明,P53基因治疗能够有效地抑制肝癌的生长和转移。
4. 结论综上所述,凋亡相关基因在肝癌的发生和发展中发挥着重要的作用。
nrf2信号通路与肝细胞凋亡研究进展
细胞凋亡又叫程序性细胞死亡或者细胞的自杀性死亡,是机体固有的一种自我调节形式。
当细胞凋亡受到抑制或者凋亡过度,打破了机体的平衡能力时,就会导致疾病的发生。
氧化应激是机体受到各种因素刺激时,体内产生过多高分子活性物质而引起组织和细胞损伤的过程,细胞内的氧化还原平衡受到破坏,从而影响多种信号转导通路。
转录因子NF-E2相关因子2(Nuclear factor E2-related fator2,Nrf2)是一个在全身表达的一种转录因子,主要在一些代谢性器官表达,如肝脏、肾脏、神经系统、皮肤[1]等,参与到各种细胞生命活动中,包括维持氧化还原平衡、代谢、增殖和凋亡。
此外,多方面的证据表明其在肝脏的损伤和修复中起到了重要的作用[2,3]。
研究表明,Nrf2可抑制细胞凋亡和促进细胞再生。
本文主要归纳了Nrf2信号通路及其在氧化应激下肝细胞凋亡中的作用,探讨其在临床治疗中的指导意义。
1肝细胞凋亡肝脏是人体重要的解毒、代谢、合成器官,可抵御有害物质对人体的侵害。
但当肝细胞受到一些因素的影响时,会出现过度的凋亡,引发一系列病理变化,导致疾病的发生。
以往人们认为肝细胞凋亡受到两个途径调控:1)外源性(死亡受体途径):基本机制是Fas系统的激活,当细胞在接受凋亡信号(如TNF-α、FASL等)后,Fas和细胞膜上FasL受体相结合,激活了细胞凋亡通路[4]。
细胞表面分子受体相互聚集并与细胞内的衔接蛋白相结合,procaspases募集在受体周围并相互活化,产生级联反应,启动细胞凋亡。
2)内源性(线粒体途径):当肝细胞受到多种信号(如:活性氧、钙离子、P53等)刺激时,可导致线粒体外膜通透性增加和膜电位的下降,线粒体内膜上的细胞色C(Cytochrome C,Cyt-c)释放到胞质中,并与胞质内的凋亡肽酶激活因子-1、ATP等结合形成凋亡小体,活化了Pro-caspase-9并激活下游的促凋亡蛋白激酶,不但使得DNA降解为寡聚核苷酸片段,同时将肝细胞骨架拆散,切断其与周围的联系,诱导了肝细胞表达促凋亡信号,引发细胞凋亡[5]。
肝癌发生机制的研究进展
肝癌发生机制的研究进展肝癌一直以来都是世界范围内一个重要的问题,而中国也是肝癌高发国家之一。
长期以来,科学家和医学界人士一直在研究肝癌的发生机制,希望能够找到更好的治疗方式和预防方法。
本文将根据目前已经发布的许多最新研究成果,来介绍肝癌发生机制的研究进展。
一、基因突变与肝癌肝癌的发生和发展与基因突变有密切的关系。
这些基因突变可以发生在多个重要的信号通路中,如细胞周期、细胞凋亡、DNA修复等通路中。
基因突变导致了部分肝细胞的DNA损伤,使得它们失去了正常的生长控制机制并逐渐演化为恶性,最终发生肝癌。
在近年来的相关研究中,科学家发现了一些与肝癌相关的基因。
例如,TP53基因通常能够保护人体的DNA不受到突变的影响,但是当这个基因发生突变时,它的受损形式就会促进肝癌的发生。
此外,一些研究人员还发现了和肝癌发生密切相关的其他基因突变,例如KRAS、BRAF和PTEN等。
二、DNA甲基化与肝癌除了基因突变之外,DNA甲基化也是致癌过程中的一个重要环节。
DNA甲基化是一种在DNA上修饰基团的过程,其功能是通过给DNA添加一些甲基标记,来对生物调节进行控制。
不过,当肝细胞中的一些基因区域的DNA甲基化出现了异常,就可能使得这些区域失去功能,促进肝癌的发生。
因此,近年来,科学家们也在研究如何干预DNA甲基化,以及如何阻止异常DNA甲基化导致肝癌的发生。
相关领域的研究表明,一些糖皮质激素、顺铂以及某些维生素等,都可能对这个过程产生一定的影响。
三、微环境因素与肝癌肝癌发生和发展的过程并不只是细胞本身内部的变化,还受到一些外部因素的影响,如微环境因素。
微环境包括肝细胞周围的环境、免疫细胞及其分泌的因子、炎症反应等。
这些因素可以共同促进肝癌的发生。
在相关的研究领域中,有一些已经证实的环境因素可以增加肝癌发生的风险,例如慢性肝炎、酗酒等。
这些因素会影响细胞的生长和DNA修复机制,从而促进肝癌的发生。
此外,微环境中的细胞因子也是肝癌发展的重要因素之一。
肿瘤的细胞增殖与凋亡调控
肿瘤的细胞增殖与凋亡调控肿瘤是一种极为复杂的生物学现象,它涉及到细胞增殖和凋亡的多个调节途径。
这些途径对于肿瘤细胞的生长、分化和转移等方面都具有重要的影响。
本文将探讨肿瘤细胞增殖与凋亡的调控机制,并分析相关领域的最新研究进展。
1. 细胞增殖的调控机制细胞增殖是肿瘤形成和发展的核心过程。
其调控机制主要包括细胞周期控制以及相关的信号通路调节两个方面。
1.1 细胞周期控制细胞周期是指从细胞分裂开始,到下一次细胞分裂开始之间的时间。
细胞周期控制是细胞增殖的一个基本途径。
细胞周期的进程受两种主要的蛋白质激酶调控:一个是负责进入下一细胞周期阶段的蛋白激酶(Cyclin Dependent Kinases,CDKs);另一个是调节各个细胞周期阶段的细胞周期蛋白(cyclin)。
前者与后者之间的相互作用是细胞周期控制的最重要机制之一。
目前已经发现多个细胞周期调控相关的基因,其中最为著名的是肿瘤抑制基因和癌基因。
肿瘤抑制基因可以抑制肿瘤细胞的增殖,而癌基因则促进肿瘤的发展。
常见的肿瘤抑制基因包括P53和PTEN,而常见的癌基因包括MYC和ras等。
它们参与调控了细胞周期的不同阶段,从而影响了细胞增殖的速率和其它生命过程。
1.2 信号通路调节细胞增殖除了受到细胞周期的调控外,还受到多种信号通路的调节。
这些信号通路可通过外部的细胞因子、生长因子,以及细胞表面的受体等影响细胞增殖。
其中Met和EGFR是两个常见的增殖相关蛋白,它们分别参与了许多生长因子信号通路的调节。
除此之外,细胞增殖调节还与改变表观遗传学调控有关。
表观遗传学即DNA的结构、化学修饰产生的细胞核内基因表达调控,而爷爷/HDAC在肿瘤细胞增殖调控过程中扮演着关键性的角色。
因此,探索这一途径的具体机制对于转化医学的研究具有非常重要的意义。
2. 细胞凋亡的调控机制细胞凋亡是多种细胞类型(包括肿瘤细胞)自我毁灭的一种常见生理现象,它对于维护细胞和组织的正常状态具有至关重要的意义。
细菌内毒素诱导人肝癌细胞凋亡的实验研究
第28卷总第66期 西北民族大学学报(自然科学版)Vol.28,No.2 2007年6月 Journal o f N or th w est U n iv er sity for N at ional ities(Nat ural Science)June,2007细菌内毒素诱导人肝癌细胞凋亡的实验研究冯若飞(西北民族大学生物工程与技术国家民委重点实验室,甘肃兰州730030)[摘 要]目的:探讨细菌内毒素对人肝癌细胞株7721的影响程度1方法:用含有细菌内毒素1000EU/mL、500 EU/mL、100EU/mL、50EU/mL、0EU/mL的DM EM细胞培养液来培养7721细胞,通过细胞计数来绘制细胞生长曲线,台盼蓝排除法测定细胞活率、用DNA梯形条带法及TUNEL原位法检测细胞凋亡情况1结果:细菌内毒素对肝癌细胞7721生长有明显的抑制作用,且呈剂量依赖性1此种抑制是通过诱导细胞凋亡达到的,肿瘤坏死因子检测结果没有发现规律性.结论:内毒素在体外可以诱导肺腺癌细胞的凋亡,且存在明显的剂量关系,并且此凋亡不是依赖TNF2α途径发生的,为临床上诱导肿瘤细胞凋亡,从而为预防和治疗肿瘤提供了理论依据1[关键词]细菌内毒素;7721细胞;凋亡;肿瘤坏死因子[中图分类号]Q939192:R37 [文献标识码]A [文章编号]1009-2102(2007)02-0058-04细胞凋亡(Apoptosis)是细胞生命周期中的重要组成部分,它是一种不同于坏死的由基因调控的细胞主动性死亡过程,可见于胚胎发育、组织发生、组织分化、细胞癌变等过程[1]1在免疫学上,细胞凋亡参与介导胸腺及周围T细胞耐受,细胞毒T细胞介导靶细胞溶解等过程1许多因素可诱导凋亡或抑制凋亡,如激素、细胞因子、抗体、超抗原、粘附分子、免疫细胞(K、N K)、化疗药物、致癌药、生长因子缺失、高温、放射线等,根据靶细胞不同,某些物质可能有双重作用1据国内外资料[2]报道,细菌内毒素可以诱导细胞凋亡1细菌内毒素的主要成分是G2菌细胞壁外膜的脂多糖(LPS),它与宿主相互作用,可表现出广泛的生物活性,该作用是通过内毒素及其受体之间的特异性结合或者细胞膜上的活性成分(如脂质双层)非特异性结合的1L PS侵入机体血流,可激活全身防御系统,包括血浆因子(补体、凝血因子)和细胞-、IL26和CO (中性粒细胞、单核-巨噬细胞及内皮细胞),活化的细胞产生的炎性递质,如TNF2α、O2等可触发体内一系列病理、生理过程,引发发热、休克、弥漫血管内凝血和多功能器官功能性衰竭、甚至死亡1但Dupper(1774)发现[3],一位乳腺癌患者遭细菌感染后癌症渐消,感染治愈后肿瘤复发,人工再感染细菌却又使癌症消失,肿瘤“自行”消退绝非仅此1例11893年Coley为控制恶性感染,用杀死的灵杆菌及化脓性链球菌滤过液治疗癌症,也见到了一定的疗效1经分析证明,内毒素可以使机体非特异性抵抗力增强,激活一系列的免疫活性细胞,从而使机体防御放射损伤、促进粒细胞生成,增强机体耐氧能力、抗肿瘤作用等1总之,内毒素(L PS)既是致病因子,又可以对机体发挥有益的生物学活性,机体应用小剂量的内毒素,能表达出显著的有益作用1不少科研人员在尝试用细菌内毒素进行肿瘤治疗,笔者基于此也进行了一系列实验研究,此文为其中一部分1[收稿日期]2007-02-25[基金项目]西北民族大学研究生创新基金(ycx06033)1197[作者简介]冯若飞(8—),男(满族),河北张家口人,硕士,主要从事生物材料研究1——851 主要仪器与试剂1.1 仪器倒置相差显微镜(C K40-32PH,Olympus)、CO2培养箱(3110型,Thermo)、普通生物显微镜(Olym2 pus)、便携式酸度计(MP120,MET TL ER TOL EDO)、液氮贮存器(Thermo)、电泳仪及电泳槽(D YY-12,北京六一仪器厂)、双波酶标比色计(318MC,上海)、电子天平(AR2140,奥豪斯公司)、生物洁净工作台(Bcm-100,苏州)等11.2 主要试剂DMEM(Hyclone)、胎牛血清(兰州民海)、胰蛋白酶(G ibco)、台盼蓝(Sigma),TritonX-100、人用TNF-α诊断试剂盒(进口分装上海森雄)、TUN EL细胞凋亡原位检测试剂盒(进口分装,Cat:TL-C-0020A),细菌内毒素工作标准品(4万单位,福州新北),EDTA、SDS、平衡酚等11.3 细胞人肝癌细胞7721株12 试验方法用含10%FB S的DM EM细胞培养液(动态试管法测定内毒素含量为0.15EU/mL,可以忽略不计)稀释细菌内毒素工作标准品,使得终浓度分别为1000EU/m L、500EU/m L、100EU/mL、50EU/mL四个梯度,稀释用的DMEM内毒素浓度为0,即阴性对照12.1 生长曲线绘制取一瓶生长较好的7721细胞,用常规方法进行消化、计数,用含10%FBS的DMEM细胞培养液调整细胞浓度至1×104个/mL,接种至24孔板上,每孔1mL1继续培养,待生长6h后,细胞基本完全贴壁,分别用含有细菌内毒素的DMEM细胞培养液换液1从换液时开始计时,每隔24h进行一次细胞计数,连续计数7d,每个梯度每次计数3个孔1计数前用1000vL移液器沿孔壁轻轻吸去细胞培养上清液,并收集,然后向计数孔中每孔加0.25%胰蛋白酶0.4mL进行消化,待观察消化充分后,补充含10%FB S的DMEM细胞培养液0.6mL,用移液器轻轻吹打,直到细胞吹打完全,迅速吸取细胞悬液,加至血球计数板上,普通生物学显微镜下进行计数,将计数结果应用SPSS10.0软件进行处理,绘制生长曲线并求得倍增时间参数(PD T)[4]12.2 TNF-α含量检测参见上述步骤,将每次收集的细胞上清液迅速编号,-20℃保存,直至收集到生长曲线绘制完成,然后取出所有收集的样品,依照TNF2α诊断试剂盒说明书进行TNF2α含量检测12.3 细胞活力检测用台盼蓝染料排除法[5],将上述培养至第6d的细胞,计数完成后,再次轻轻混匀,取细胞悬液0.5 mL+l%台盼蓝染液0.5mL,混匀1血球计数板计数,健康活细胞胞体完整,细胞透明、不着色,凡着色呈蓝色者均为死细胞1活细胞和死细胞分别计数,计算活细胞占细胞总数的百分数即细胞活力12.4 DNA梯形条带检测细胞凋亡用细菌内毒素浓度分别为1000EU/mL、500EU/mL、0EU/mL的含有10%FB S的DMEM细胞培养液来培养7721细胞,培养48h后,分别收集细胞,用酚抽提法[6、7]提取细胞DNA,并进行琼脂糖凝胶电泳12.5 TUN EL原位法检测细胞凋亡将2.1检测剩余的细胞悬液,参照TUNEL原位法细胞凋亡检测试剂盒说明书进行检测13 结果)分别用内毒素含量为U L、5U L、U L、5U L、U L的含% 11000E/m00E/m100E/m0E/m0E/m10FBS 的DM EM 细胞培养液来培养7721细胞,每隔24h 计数1次,每个浓度计数3孔,求平均值,然后绘制生长曲线,见图1,并计算平均倍增时间,见表112)细胞活力检测结果见表11 表1 平均倍增时间及细胞活率内毒素浓度(EU/mL)平均倍增时间(h)细胞活力(%)100022.5873.450022.2874.210021.9777.35019.9583.6019.5088.1图1 7721细胞生长曲线①TNF (α含量检测的结果见表2,Lg Y=0.0539gX -0.444,r =0.9921表2 TNF -α含量检测的结果内毒素浓度(EU/mL)48h 96h 120h 144h 10000.55±0.030.49±0.070.57±0.160.72±0.255000.53±0.050.38±0.160.63±0.050.62±0.171000.59±0.090.51±0.170.72±0.040.56±0.16500.51±0.110.62±0.090.47±0.090.55±0.1800.48±0.210.53±0.140.46±0.050.57±0.12②DNA 梯形条带检测细胞凋亡结果,见图21③TUNEL 原位法检测细胞凋亡,每次镜下随机计数5个观察视野(≥25个细胞为有效),着色细胞即凋亡细胞,计算细胞凋亡率,结果见表3,阴阳性结果见图3、图41图2 细胞凋亡梯形条带 图3 TUNEL 原位法阳性 图4 TUNE L 原位法阴性(注:图2中1为培养液中内毒素含量1000EU/mL ;2是Mar k ;3为培养液中内毒素含量500EU/mL ;4为培养液中内毒素含量100EU/mL ;5为阴性对照)4 讨论实验结果表明①细菌内毒素在体外对人肝癌细胞生长有明显的抑制作用,且存在剂量依赖—6—:77210关系;②通过细胞凋鉴定,均为细胞凋亡的表现,故此体外对肿瘤细胞生长的抑制是通过诱导细胞凋亡来实现的;③通过表2可以发现此肿瘤细胞凋亡是非TN F 2α介导的,可以认为是细菌内毒素对肿瘤细胞直接作用的结果,但具体机制尚不清楚,需进一步探索1总之,细菌内毒素体外可以诱导人肺腺瘤细胞发生凋亡,使细胞生长受到抑制,因此,用细菌内毒素抗肿瘤是可行的1表3 Tunel 原位法检测细胞凋亡率内毒素浓度(EU/mL )48h 96h 120h 144h 100010.1%20.9%39.5%50.3%5009.7%18.1%36.4%45.9%10010.8%19.2%34.3%41.7%508.8%13.3%33.4%41.7%05.7%8.1%12.3%16.1%内毒素能引起体外细胞凋亡、坏死,在体内却没有特异性,在体内内毒素引起多种脏器细胞发生凋亡,其中包括很多正常细胞,会出现一些功能性障碍,因此细菌内毒素在临床应用上尚待进一步探索,但本研究为进一步探讨内毒素治疗肿瘤及进一步阐明细菌内毒素诱导肿瘤细胞凋亡机制提供新的思路.参考文献:[1]卢晓男.细胞凋亡研究进展[J ].国外医学妇产科学分册.2002,29(2):96-98.[2]冯若飞,谈春霞,邹文辉.细菌内毒素诱导细胞凋亡的研究进展[J ].西北民族大学学报(自然科学版),2005,59(3):67-71.[3]梁前进.内毒素及其生物学效应[J ].生物学通报,1997,32(9):18-19.[4]严泉剑,郭金龙,刘恩靖.绘制细胞生长曲线及细胞群体倍增时间的简化计算[J ].前卫医药杂志,2000,17(4):228-229.[5]程宝鸾.动物细胞培养技术[M ].广州:华南理工大学出版社,2003.8,103.[6]梁宋平等.生物化学与分子生物学实验教程[M ].北京:高等教育出版社,2003.3:16-19.[7]夏飞,刘胜武,魏雅稚.在细胞凋亡检测中DNA 提取方法的优化[J ].武汉大学研究生学报(医学版),2004,20(2):40-42.Studies on Induces Apoptosis of Liver C ancerCell by B acter ial Lipoplys acchar ides(L PS)F ENG Ruo -fei(The K ey Bio -eng ineering and Technology Laboratory of National Nationality Commiss ion ,Nor thwest University For Nation 2alities ,La nzh ou G ansu 730030,China )[Abstract]Objective :The purpose is to i nvestigate t he effect of L PS on human liver cancer cell li ne 7721.Met hods :The 7721cells were cult ured in DMEM ,which i ncluded different c onsistence bact erial L PS.Then cell growt h curve was drawn by cytometry ;livi ng cell was c ounted by t rypan blue dye ;cell apoptosis was ex 2ami ned by DNA ladder and TUN EL in sit u.Results :Bacterial L PS i nhibit ed the growt h of li ver cancer cell line 7721.Drug inhi bit ion was dose -dependent.It was found t hat t he growt h inhibition of t he cells was caused by induction of cell apoptosis ,and no rule was found by TN F examination.Conclusions :The study suggest s t hat growt h ret ardation and regression of tumor achieved by enhancement of cell apoptosis after ad 2minist ration of differentiat ion i nduci ng agent s maybe considered as a usef ul met hod in t reat ment and preven 2f [K y ]L S ;;;TNF αtion o l ung cancer.e w ords P 7721cells apoptosi s -。
实验报告细胞凋亡的诱导与调控机制研究
实验报告细胞凋亡的诱导与调控机制研究实验报告:细胞凋亡的诱导与调控机制研究一、引言细胞凋亡是一种基本的生物学现象,对于多细胞生物的发育、稳态维持和疾病发生发展具有重要意义。
深入研究细胞凋亡的诱导与调控机制,有助于我们更好地理解生命过程,并为相关疾病的治疗提供新的思路和策略。
二、实验目的本实验旨在探究不同因素对细胞凋亡的诱导作用以及相关的调控机制。
三、实验材料与方法(一)实验材料1、细胞系:选用了人肝癌细胞系 HepG2 和人乳腺癌细胞系 MCF-7。
2、试剂:凋亡诱导剂(如阿霉素、顺铂等)、抗凋亡蛋白抑制剂(如 ZVADFMK)、细胞凋亡检测试剂盒(如 Annexin VFITC/PI 双染试剂盒)、蛋白提取试剂盒、抗体(如 cleaved caspase-3、Bcl-2、Bax 等)。
(二)实验方法1、细胞培养:将 HepG2 和 MCF-7 细胞分别培养在含有 10%胎牛血清、1%双抗的 DMEM 培养基中,置于 37℃、5% CO2 培养箱中培养。
2、药物处理:将处于对数生长期的细胞接种于培养板中,待细胞贴壁后,分别加入不同浓度的凋亡诱导剂和抗凋亡蛋白抑制剂,处理一定时间。
3、细胞凋亡检测:采用 Annexin VFITC/PI 双染法检测细胞凋亡率。
收集处理后的细胞,用 PBS 洗涤两次,然后加入 Annexin VFITC 和 PI 染液,避光孵育 15 分钟,最后通过流式细胞仪检测。
4、蛋白表达检测:采用 Western blotting 法检测相关蛋白的表达水平。
收集处理后的细胞,提取总蛋白,进行 SDSPAGE 电泳,转膜,封闭,然后分别加入相应的一抗和二抗,最后通过化学发光法显影。
四、实验结果(一)凋亡诱导剂对细胞凋亡的影响1、阿霉素处理后,HepG2 和 MCF-7 细胞的凋亡率均呈剂量依赖性增加。
在低浓度(05 μM)时,凋亡率较低;随着浓度的增加(10、20 μM),凋亡率显著升高。
肝癌的细胞周期与细胞分裂调控
肝癌的细胞周期与细胞分裂调控肝癌是一种常见且致命的肿瘤类型,由肝细胞异常增殖形成。
细胞周期的严格调控在维持正常细胞功能和预防肿瘤形成中起着至关重要的作用。
肝癌的发展与细胞周期失控密切相关,因此,了解肝癌细胞周期和细胞分裂的调控机制对于预防和治疗肝癌具有重要意义。
在正常细胞中,细胞周期包括四个关键阶段:G1期、S期、G2期和M期。
在G1期,细胞准备进入细胞分裂周期;S期,DNA复制,确保后续细胞拥有完整的遗传信息;G2期,细胞继续增殖和准备分裂;M期,细胞分裂生成两个子细胞。
这一过程受到多个信号调控网络的精细协调,包括细胞周期蛋白,细胞因子和细胞外基质。
然而,在肝癌细胞中,细胞周期的调控机制发生异常改变,导致癌细胞的不受控增殖和分裂。
多个信号通路的异常活化,如增强Ras通路活性和丧失p16和p53的功能,破坏了细胞周期的平衡。
这些异常改变使肝癌细胞可以无限分裂并且避免程序性死亡(凋亡),最终导致肿瘤形成和恶化。
除了细胞周期蛋白的异常激活外,染色质修饰也在肝癌细胞中发挥重要作用。
在染色质修饰中,DNA甲基化和组蛋白修饰被广泛研究。
DNA甲基化是从甲基化酶催化转移甲基到DNA上,影响基因表达的方式。
组蛋白修饰包括甲基化和乙酰化,对基因表达起着重要的作用。
肝癌细胞中DNA甲基化水平的变化以及组蛋白修饰调控基因表达的紊乱,是肝癌发生和发展的关键机制之一。
此外,非编码RNA(如microRNA和长链非编码RNA)的异常表达也与肝癌细胞周期紊乱密切相关。
这些非编码RNA通过调控多个细胞周期的关键调控分子和信号通路的活性,参与了肝癌细胞的恶性转化。
非编码RNA的异常表达改变了细胞周期蛋白的稳态,导致细胞分裂异常增殖。
综上所述,肝癌发展与细胞周期的异常调控密切相关。
细胞周期蛋白、染色质修饰和非编码RNA等多个水平的异常改变,导致了肝癌细胞的不受控增殖和分裂。
深入研究肝癌细胞周期的调控机制,对于制定精确的治疗策略和预防肝癌发生具有重要的意义。
Quercetin调节肝癌HepG2细胞PTEN基因表达诱导细胞凋亡的实验研究
岭南 现代 临床外科 2 0 年 1 月第 8 08 0 卷第 5 LnnnM d m Ci c ugr, c br 20 , o 8 o 期 iga o e l i i S r y O t e 0 8V 1 . n sn e o . .N 5
・
论
著 ・
Q ect 调 节 肝 癌 H p 2细 胞 P E 基 ure n i eG TN 因表达诱 导 细胞 凋 亡 的实 验研 究
肝癌 H p 2细胞 . 3含量 显著低 于对照组 ( 79 15 1 .- .、 .± .、 .± _ v 94 05 , eG I P 1 .± .、55 11 57 09 55 08 s2 .± .) + E N N mR A表达 与对 照组无显 著差 异 ,T N蛋 白表 达显著 高于对 照组 ( . _ .2 06 _ .2 PE 05 + 0 、 .7 00 、 50 + 09 - . 09 - .3v .2 002 , .4 00 .5 00 s00 _ .0 ) 细胞 凋亡率 显著 高于对 照组 。6 ,o/ nrei 用于 + 4、 + + 0 p lL qect m n作 肝癌 H p 2细胞 6h 1 、4 h 4 7 , 时 相 I3含 量显 著低 于 对照 组 ( 33 1 、 20 eG 、2 h 2 、8h、2h 各 P 2 .± . 1 .± 4 1 、 . O8 56- .、 . 06 v 92± ., <00 ) T N m N . 75± .、 . + 5 43± . s2 . 06 P 4 0 .1 。P E R A表达 与对 照 组无 显 著差
a o ts W n i— ,hn h n , Wag Xa p poi s ag J z Z ag ̄ og ae n i. . p r e to C Di t n I U, T e Scn epe am f h eo d P ol H si lo h ze ,h nh n 5 8 2 ; 2C r sodn u e: hn 一og D p r e to opt f snhn S ez e 1 0 9 .or p n i at rZ ag h n , e a m n a e g h t f
肝癌的干细胞治疗研究进展
肝癌的干细胞治疗研究进展肝癌是一种高度致死性的恶性肿瘤,长期以来一直是世界范围内的健康难题。
虽然传统的治疗方法如手术、化疗和放疗在一定程度上能够改善患者的生存率和预后,然而,这些方法仍然存在着很多局限性和副作用。
近年来,干细胞治疗作为一种新兴的治疗方式备受关注。
本文将对肝癌的干细胞治疗研究进展进行整理和总结。
一、干细胞的基本概念在开始探讨肝癌的干细胞治疗之前,有必要了解干细胞的基本概念。
干细胞是一类具有自我更新和多能分化能力的细胞。
它们能够分化成不同类型的细胞,包括心脏细胞、神经细胞等。
在肝脏中,干细胞有着重要的生物学作用,对于肝脏再生和修复具有重要意义。
二、肝癌干细胞的发现与鉴定近年来,研究人员通过一系列的实验证据,发现了肝癌干细胞的存在。
肝癌干细胞具有自我更新和多能分化的能力,能够持续产生肝癌细胞,推动肝癌的生长和转移。
因此,针对肝癌干细胞的治疗成为了一个重要的研究领域。
确定肝癌干细胞的特征和鉴定方法对于发展有效的干细胞治疗策略至关重要。
三、肝癌干细胞治疗的策略目前,针对肝癌干细胞的治疗策略主要包括靶向肝癌干细胞的药物疗法、基因治疗和免疫疗法等。
这些策略的研究主要通过体外细胞实验和动物模型来验证其疗效和安全性。
1. 靶向肝癌干细胞的药物疗法通过针对肝癌干细胞的特异性抑制剂,可以干扰其增殖和分化过程,从而达到治疗的效果。
例如,靶向肝癌干细胞的抗体药物具有较好的选择性,能够选择性杀灭肝癌干细胞,不对正常细胞产生明显的毒副作用。
此外,一些小分子靶向药物也被应用于肝癌干细胞的治疗。
2. 基因治疗基因治疗通过引入特定基因或RNA干扰等手段,干扰肝癌干细胞的增殖和分化过程,从而达到治疗的效果。
例如,通过逆转肝癌干细胞中的抗凋亡基因,可以促使其凋亡,达到抑制肿瘤生长的目的。
3. 免疫疗法免疫疗法是通过激活机体免疫系统,增强对肝癌干细胞的免疫应答,从而杀灭这些干细胞。
例如,通过使用干细胞疫苗和T细胞免疫治疗等方法,可以增强机体对肝癌干细胞的免疫杀伤作用。
EGCG对人肝癌细胞株HepG2细胞增殖、凋亡和侵袭的影响的开题报告
EGCG对人肝癌细胞株HepG2细胞增殖、凋亡和侵袭的影响的开题报告一、研究背景肝癌是世界上较常见的恶性肿瘤之一,目前全球每年约有70万人死于肝癌。
肝癌的发病原因很复杂,但与病毒、饮食、环境和遗传因素有关。
在临床用药方面,化学和手术治疗虽然可以缓解部分症状,但并没有完全治愈的方法。
因此,寻找新的治疗手段是非常必要的。
EGCG又称为表儿茶素-3-加酸,是茶叶中最主要的一种儿茶素类化合物,有着较为广泛的生物活性。
研究表明EGCG具有多种生物学活性,如抗氧化、抑制炎症、延缓衰老以及防治癌症等。
HepG2是人肝癌细胞株,已被广泛应用于肝癌研究。
因此,本研究旨在探究EGCG对HepG2细胞增殖、凋亡和侵袭的影响,以期为肝癌治疗提供新思路和药物基础。
二、研究方法1. 提取EGCG:用80°C恒温水浸提法在70%乙醇中提取EGCG,并浓缩至干燥。
2. 细胞培养:HepG2细胞株通过酶解法消化后接种于含10%FBS和1%抗生素的DMEM培养基中,置于37°C恒温培养箱中,50μmol/L EGCG作为干预剂添加后处理24、48、72小时。
3.细胞增殖:MTT法检测不同浓度EGCG处理后HepG2细胞的活力。
4.细胞凋亡:Annexin V-FITC/PI双染法检测不同浓度EGCG处理24小时后HepG2细胞的凋亡率。
5.细胞侵袭:Boyden小室法检测不同浓度EGCG处理48小时后HepG2细胞的侵袭能力。
三、预期结果本研究预计通过实验结果,探讨EGCG对HepG2细胞增殖、凋亡和侵袭的影响。
预期结果为EGCG具有抑制HepG2细胞的增殖和侵袭能力以及促进凋亡的作用。
中药对原发性肝癌细胞凋亡的影响的研究进展
p27~Kip1诱导肝癌细胞凋亡的实验研究
64 3
p 27
Kip 1
诱导肝癌细胞凋亡的实验研究3
安家泽 窦科峰 骆文静3 3
第Байду номын сангаас军医大学西京医院肝胆外科 ( 西安 710033)
摘 要 目的: 探讨过表达的p 27Kip 1对肝癌细胞的抑制作用。 方法: 利用脂质体介导法将真 Ki p1 ( ) 核 表达载体 pcDNA 3. 1 � M yc2H is + C 2p 27 基因导入 HH CC 细胞中 , 用W este rn blo t 检测 p 27K ip1 是否导入到肝癌细胞中; 用流式细胞仪检测过表达的 p27K ip1 对肝癌细胞 HHCC 的抑制作 用; 电子显微镜技术探讨过表达的p27Kip 1抑制肝癌细胞生长的可能机制。 结果:W es tern b lo t 检测 表明, 转染 p 27 Kip1 的 HHCC 细胞大部分有 p 27Kip 1蛋白的表达; 而转染空载体或未转染的HHCC 细 胞 , 均未见 p27Kip 1 蛋白表达。 经连续 3 次克隆化后, 转染 pcDNA 3. 1 � M yc2H is ( + ) C 2p27K ip1 的 HH CC 细胞 100% 表达 p27K ip1 蛋白。 过表达的 p27K ip 1对 HHCC 细胞有明显的抑制作用, 其抑制率 为 49. 09%~ 56%; 过表达的p 27K ip1 可以封闭 G1 期的进程和诱导肝癌细胞发生凋亡 , 其凋亡百分 比为 12. 3% 。 结论: 过表达的 p 27K ip 1 可以通过诱导肝癌细胞凋亡抑制肝癌细胞生长。 主题词 癌 , 肝细胞 转染 基因表达调控, 肿瘤 细胞凋亡 @p 27 Kip1
Ki p1 con tinua lly fo r 3 tim es. Overexpre ssed p 27 had rem a rkable inhib ition s on HHCC , inhibition ra te is 49. 09%~
阿霉素诱导肿瘤细胞凋亡机制的研究进展
阿霉素诱导肿瘤细胞凋亡机制的研究进展【摘要】为了更有效地发挥阿霉素抗瘤作用,国内外专家对阿霉素的抗瘤机制做了大量研究,其中涉及到多种信号分子,如Bcl-2基因家族、PTEN及其底物FAK、Wnt通路抑制因子(DKK和FrpHE)、蛋白激酶C、TNF基因家族等。
【Abstract】To utilize the anti-tumor function of adriamycin,lots of studies were done by the specialists.Many signal molecules were proved to be involved,for example:Bcl-2,PTEN,Wnt,PKC and TNF.【Key words】Adriamycin; Tumor cells; Apoptosis阿霉素(doxorubicin hydrochloride,DOX,adriamycin,ADM)是一种周期非特异性抗癌药,对各期细胞均有作用,但对S期的早期最为敏感,M期次之,对G1期最不敏感[1]。
本药既含有脂溶性的蒽环配基,又有水溶性的柔红糖胺基,并有酸性酚羟基和碱性氨基,因此具有很强的抗癌活性。
ADM是蒽环类抗生素,其部分分子结构可嵌入到DNA双链中形成稳定的复合物,影响DNA的结构和功能,阻止DNA复制和RNA的合成[2]。
在临床应用时,主要通过药物插入DNA引发拓扑异构酶Ⅱ裂解DNA,从而破坏DNA三级结构。
其抗瘤谱较广,对乳腺癌、肺癌、卵巢癌、胃癌、肝癌等多种癌症都有一定疗效,可引起恶心、呕吐、脱发、高热等不良反应[3]。
为了更合理地使用阿霉素,更有效地发挥抗瘤作用,国内外专家做了大量研究,现将近年来国内外有关阿霉素抗瘤机制的研究予以简要综述。
1 Bcl-2基因家族细胞凋亡受基因调控,是细胞主动参与其自身有序的生理性死亡过程。
抗肿瘤药物的治疗效果依赖于它们诱导肿瘤细胞凋亡的能力。
康莱特促进肝癌细胞凋亡相关分子的研究进展
抗 肿 瘤 细 胞 活 性 的物 质 , 用 现 代 高 尖 制 剂 工 艺 制 成 的 运 双相 广谱 抗肿 瘤新 药 [ 。动 物 实 验表 明 。 L 的 作 用 主 】 ] K T
要 是 阻 滞 细 胞 周 期 G M 时 相 ,从 而 减 少 细 胞 有 丝 分 +
是 迄 今 为 止 功 能 最 明 确 的 细 胞 凋 亡 拮 抗 基 因 。 18 年 首 94 次 克 隆 于 携 带 t1 ;8 (3 ; 2 ) 色 体 易 位 的 滤 泡 住 (41)q2q1染 淋 巴 瘤 细 胞 系 。但许 多 研 究 证 实 其 高 表 达 也 可 抑 制 多 种
究 康莱 特 诱 导 肿瘤 细 胞 凋亡 的实 验 研 究 中 , 用 R — 应 T
P R 检 测 凋 亡 相 关 基 因 bl2表 达 的变 化 时 发 现 ,O l。 C c 一 1 , ml 用 于 肿 瘤 细 胞 ( 6 ) 作 HL 0 2h后 基 因转 录 无 明 显 变 化 t 康 莱 特 是 否 通 过 下 调 癌 细 胞 bl2基 因 来诱 导 细 胞 捌 1 c 一 i ‘
胞 凋亡的启动 ,多种蛋 白酶参 与凋亡信号 的传导 ,多种
基 因参 与 了肝 癌 细 胞 凋 亡 的 调 控 。本 文 就 康 莱 特 与 肝 癌
细 胞 凋 亡 分 子之 间 的关 系及 其 研 究 进 展 作 一 综述 。
1 康 莱 特 对 p 3基 ห้องสมุดไป่ตู้ 的 影 响 5 p 3 因分两型 , 5 基
细胞 凋 亡 , 而参 与多 种 肿 瘤 的发 生 [。 王 俊 杰 等 探 讨 从 康 莱 特 注 射 液 抗 肿 瘤 的 作 用 机 制 时发 现 ,1 /ml I OI , K T 作 用 于 癌 细 胞 4 h后 对 照 组 bl 8 c一 2基 因表 达 标 记 指 数 J. 6
分子调控在肝癌细胞增殖中的作用研究
分子调控在肝癌细胞增殖中的作用研究肝癌是一种常见的恶性肿瘤,其发生机制复杂,预后不佳。
在肝癌的治疗过程中,分子调控在细胞增殖中的作用研究成为了研究热点。
本文将探讨分子调控在肝癌细胞增殖中的作用及其研究进展。
一、肝癌的流行病学特点及治疗现状肝癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,其中中国是肝癌高发国家。
原因主要是与高脂、高油、高钠、高能量的饮食习惯和病毒感染等多种因素有关。
目前,肝癌的治疗方法包括手术切除、放疗、化疗和靶向治疗等。
然而由于早期肝癌无症状,且基本无特异性,难以早期发现,很少有患者能够进行手术切除治疗。
而对于已经发展到晚期的肝癌,现有的化疗药物并不能完全消除病灶,治疗效果并不理想。
二、分子调控在肝癌细胞增殖中的作用肝癌细胞增殖受到多种生物学因素和分子的调控,其中包括细胞内的信号通路、细胞周期和凋亡等。
目前,许多研究发现,分子调控在肝癌细胞增殖中发挥了重要作用。
1、P53通路的作用P53是一个重要的抑癌基因,其通路包括P53蛋白的稳定性、转录调节、细胞周期调控和参与凋亡等过程。
它参与多种生物学过程,其中包括细胞增殖的调节。
许多肝癌细胞中P53基因发生突变或丧失,这可能是导致肝癌恶性化的主要原因之一。
因此,研究P53通路在肝癌细胞增殖中的作用,对于寻找肝癌治疗新靶点具有非常重要的意义。
2、MicroRNA的作用MicroRNA是一种小分子RNA,它通过靶向调控基因表达,在许多生物学过程中发挥着重要的调控作用。
某些MicroRNA在肝癌细胞增殖过程中发挥着重要的调控作用。
例如,某些研究人员发现,MicroRNA-122可以调控肝癌细胞凋亡和生长,从而影响肝癌细胞的增殖。
因此,研究MicroRNA对于肝癌治疗具有重要的意义。
3、EGFR通路的作用EGFR是肝细胞增生和癌变过程中的关键分子,它参与多种生物学过程,包括增殖和迁移。
许多肝癌细胞中EGFR发生过表达和突变,这影响了其信号传导通路,从而导致肝癌的恶性化。
内质网应激及其与肝癌细胞凋亡关系的研究进展
内关质系网的应研激究及进其展与肝癌细胞凋亡
·综述·
栗彦飞,王栎雯,莫发荣 (广西医科大学组织学与胚胎学教研室,南宁530021)
摘要:内质网(ER)是一种重要的细胞器,主要负责蛋白质的折叠、组装、转运及钙离子储存等生物学功能。在
病理条件下,由于ER 功能发生改变,大量未折叠蛋白或错误折叠蛋白堆积、Ca2+ 发生紊乱为ER 应激(ERS)。未
Email farongmo@ 126. com
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱGRP78
ER
79
山东医药2019 年第59 卷第1 期
蛋白发生降解。然而,若ERS 持续发生,将会启动 的应激性损伤[11]。
细胞凋亡的相关信号通路,引起细胞凋亡[7]。据报 2. 2 促凋亡机制 早期在UPR 的作用下,ER 通过
道,GRP78 还可能参与了HCC 的侵袭,与抗癌药物 分子伴侣依赖性的信号通路,发挥细胞保护作用。
DNA
ERS 早期,ER 功能发生紊乱引起UPR。在 诱导基因153,是一种与细胞凋亡相关的ERS 特异
UPR 中, 、 GRP78 GRP94 等ER 分子伴侣发挥重要调 性的转录因子,主要通过形成异源二聚体与靶基因
节作用。此外,ER 膜上的感受蛋白对ERS 信号通 结合发挥转录调控作用。CHOP 是联系ERS 与细胞
折叠或错误折叠蛋白反应是ERS 条件下,维护ER 功能稳定的一种机制,目的是减轻应激反应造成的损伤。然而,
持续的应激会破坏ER 的正常功能,促凋亡基因的表达可促进细胞凋亡。研究发现,经ERS 途径诱导细胞凋亡与
多种肿瘤的发病机制关系密切,而肝细胞中ER 结构丰富,因此肝癌的发生发展可能与ERS 及其诱导的细胞凋亡
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【摘要】肝癌(hepatocellular carcinoma, hcc)为我国常见恶性肿瘤之一。
体内的动物实验以及未经治疗的hcc均存在细胞凋亡现象。
细胞凋亡是一个复杂的网络系统, 受多系统、多水平、多因素共同调控。
诱导其细胞凋亡的各种方法在理论上来说就可以治疗肝癌。
本文综合论述了有关参与肝癌细胞凋亡的一些因素如p53, bcl-2, survivin,caspase,trail, cox-2在调整细胞增殖与细胞凋亡平衡中的相互作用,以及某些抗肿瘤治疗的可能机制。
【关键词】细胞凋亡; p53; survivin; caspase; trail; cox-2肝癌(hepatocellularcarcinoma, hcc)有原发性肝癌和继发性肝癌之分,原发性肝癌为我国常见恶性肿瘤之一。
体外培养的肝癌细胞, 体内的动物实验以及未经治疗的hcc均存在细胞凋亡现象, 凋亡指数的高低直接关系到肝癌患者的预后。
细胞凋亡是机体清除衰老、异常细胞, 维持内环境稳定的重要生理功能。
免疫应答、造血系统的调控、胚胎的发育、肿瘤的形成都与细胞凋亡息息相关。
肿瘤的发生、发展与正常的细胞凋亡过程被抑制,破坏了细胞增殖与凋亡之间的平衡有一定关系。
现在广泛认为细胞凋亡是一个复杂的网络系统, 受多系统、多水平、多因素、多基因共同调控。
诱导其细胞凋亡的各种方法在理论上来说就可以治疗肝癌。
本文简单介绍有关参与肝癌细胞凋亡的一些特异性(p53,fas,bcl-2/bax基因等)和非特异性信号分子以及其他因素在调整细胞增殖与细胞凋亡平衡中的相互作用,以及某些抗肿瘤治疗的可能机制。
1 肝癌细胞凋亡通路的基因调控细胞凋亡是一个多基因调控的复杂过程,主要是由诱导基因、抑制基因和双向控制基因相互作用的结果。
调控肝癌细胞凋亡的基因分为两大类, 一类是抑制肝癌细胞凋亡的基因, 主要有bcl-2和生存素(survivin);另一类是促进肝癌细胞凋亡的诱导基因, 有p53、fas/fasl、trail等。
通过这些基因的表达和相互作用, 对肝癌细胞凋亡的调控起着重要的作用。
1.1 p53基因 p53基因是目前为止发现的最重要的抑癌基因, p53全长20kb, 位于人染色体17q13.1,由11个外显子构成, 是细胞生长周期中的负调控因子, 对细胞周期的调控、dna的修复、细胞分化、细胞凋亡等有重要生物学作用。
几乎所有的肿瘤都存在p53的突变, p53的突变不只是引起野生型p53蛋白的失活, 还可能产生功能不同的突变p53蛋白。
突变的p53具有促进细胞转化, 引起肿瘤细胞的大量增殖,抑制细胞的凋亡。
据统计p53在hcc中的突变率在(69.37±18.81)%, 分化越差, 突变率越高[3], 由此产生的大量突变p53蛋白将影响下游基因的调控, 如bcl-2、bax等。
1.2 fas基因 fas/fasl系统是机体重要的细胞凋亡系统,它包括fas、fasl 及它们的可溶性形式sfas、sfasl。
fas蛋白为ⅰ型跨膜蛋白,属于肿瘤坏死因子家族,分为胞外区、跨膜区和胞浆区。
胞外区的n端有一个约含80个氨基酸的死亡域, 与凋亡信号传导有关。
fas主要以膜受体形式存在, 可通过转录水平的不同剪接产生多种可溶性fas分子(sfas), 它与fas 较相似, 但缺少跨膜结构域, 与fasl结合后可对fas介导的细胞凋亡起重要的负调节作用。
一般认为导致肝癌细胞凋亡是由于fas受体的激活和之后的caspase-8的激活,或者通过fasl的上调[9,10]。
部分抗肝癌药物(如干扰素)即是通过该途径[11]。
fas在hcc中表达明显减少, 甚至完全丧失,而且fas的表达与hcc的分化程度有关,分化程度愈低, fas表达愈少。
多数hcc 对fas/fasl介导的细胞凋亡耐受,可能是hcc 上的fas表达较少, 或者sfas竞争性地与fasl结合, 阻断了fas/fasl介导的细胞凋亡。
有报道hcc表达高水平的fas 和fasl在同一个区域, 且对fas/fasl介导的细胞凋亡耐受[12], 认为可能是hcc上的fasl 与抗肿瘤淋巴细胞fas结合, 引起淋巴细胞的死亡, 逃脱免疫监视;fas介导的细胞凋亡受多种蛋白及酶类影响, 如肿瘤细胞上的fas相关磷酸脂酶-1、flip (flice/caspase-8inhibitoryprotein)可与fas受体结合, 抑制fas介导的信号传导。
bcl-2、p53以及一些癌基因对fas也具有重要的调节作用[13]。
bcl-2在急性肝炎的胆管中存在,在肝癌中失表达。
其高表达可导致肝癌细胞对多种促凋亡因素如药物、γ射线及cytokin等耐药,而诱导剂(天花粉、氧化砷)通过下调肿瘤细胞bcl-2的表达诱导肝癌细胞的凋亡。
bax高表达能增强由adriamycin诱导的 hcc-9204细胞的凋亡,增强细胞对凋亡的敏感性[18]。
1.4 survivin基因 survivin是新近发现的凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein, iap)的新成员,与其他iap成员不同,结构独特,只含有一个杆状病毒iap重复序列(baculovirus iap repeat)和非锌指结构,survivin位于人染色体17q25,含有4个外显子和3个内含子,相对分子质量为25×103[19]。
研究发现survivin 在肝癌中具有选择性表达的特性,这一特性为其在原发性肝癌中治疗靶点作用提供了理论依据。
survivin与凋亡抑制呈正相关,与预后密切相关。
ikeguchi等[20]对57例hcc检测发现,41%的肝癌组织有survivin mrna的表达,其表达与年龄、性别、肿瘤大小无关,在正常肝组织中没有检测到,survivin表达阳性的肝癌组织的凋亡指数显著低于survivin表达阴性的肝癌组织。
但是目前对survivin的功能尚存争议。
一些研究显示, survivin对细胞凋亡以及增殖并无明显影响。
另外一些研究则显示,survivin具有抑制凋亡和调节细胞分裂的双重功能,有助于多种肿瘤细胞低预各种凋亡刺激。
survivin抑制凋亡的机制是通过bir功能区直接影响凋亡信号传导通路的终末效应分子caspase-3或caspase-7的活化,从而抑制多种上游信号所诱导的凋亡, 也发现survivin抑制细胞色素c从线粒体释放, 阻断上游信号分子caspase-9的活化,从而阻断细胞凋亡信号的传导[19,27]。
gaoyan等[21]设计一对survivin-sirna,体外转录制备sirna, 观察了应用 rnai技术靶向封闭survivin基因对肝癌细胞株hepg2增殖和凋亡的影响, 细胞凋亡检测发现细胞凋亡率并无变化。
而王颖等[22]发现不同浓度 survivin sirna 转染能下调survivin 蛋白和 mrna 表达,诱导肝癌细胞凋亡,抑制细胞增殖,增加肝癌细胞对化疗药物的敏感性,提示采用基因技术封闭 survivin 蛋白表达,可以解除 survivin 对凋亡的抑制作用,诱导肿瘤细胞凋亡,从而达到治疗的目的。
另外据文献报道, survivin反义核酸能够明显诱导肿瘤细胞凋亡和抑制增值,是肿瘤反义期治疗的较理想的靶基因。
chen等[23]发现, 在smmc-7721 细胞中caspase-3的活性水平极低。
这有利于肝癌细胞逃避凋亡,维持较高的增殖活性。
而在survivin asodn 转染后, caspase-3 活性水平呈剂量依赖性升高, 说明在smmc-7721 细胞中caspase-3 的低活性状态可能是由于survivin 表达所致;以asodn 封闭survivin基因表达导致的caspase-3活化, 是其诱导肝癌细胞凋亡过程中的关键环节。
cheng等[24]发现rnai能降低smmc-7721 细胞中survivin基因表达,从而诱导细胞凋亡和抑制肿瘤细胞的生长。
尽管survivin对细胞凋亡以及增殖的影响目前还存在争议,已有结果显示survivin机制的研究有助于对肝癌细胞凋亡的认识,为抗癌治疗提供有效靶点有着重要的意义。
2 调控肝癌细胞凋亡的其他因素除基因外,很多酶、信号分子等参与凋亡的启动和调节,如caspase家族,tgf/tgf受体, tnf 家族, cox-2等,调整着细胞增殖与凋亡的平衡。
2.1 半胱天冬酶(caspase)家族细胞凋亡的核心成分是半胱氨酸蛋白酶家族,凋亡可能就是蛋白酶级联切割的过程。
其中研究最多,功能相对较明确的为caspase-3, 是哺乳动物细胞凋亡的关键蛋白酶之一,为凋亡的效应分子,被称为凋亡的“执行者”[25]。
经典的细胞凋亡途径有两条,分别是细胞外途径(细胞表面死亡受体途径)和细胞内途径(线粒体引发途径)。
在细胞外途径中,死亡信号的传导依赖于死亡配体与受体(如tnf-α和tnfr, fasl和fas)的结合,接着死亡受体的死亡结构域(dd)与信号传导分子(如fadd)结合,而fadd又可与caspase-8酶原的ded相连接,形成死亡诱导信号复合物(disc),随之caspase-8被激活,它通过裂解bid使线粒体释放细胞色素c,或直接作用caspase-3及其他下游的caspase。
有研究显示激活的caspase-3可裂解相应的胞核内底物dna修复酶(poly adp-ribose polymerase, parp),使parp失去对dna的修复功能,导致细胞转向凋亡[26]。
研究发现在fas介导肝癌细胞系凋亡过程中,caspase-3活性增高,使用caspase-3抑制剂devdcho能显著抑制caspase-3的活化,藉此抑制fas介导的细胞凋亡。
而ice抑制剂yvadcho 则不能抑制fas介导的细胞凋亡。
提示在fas介导的人肝癌细胞系凋亡过程中,主要起作用的是caspase-3,而不是icea。
于合成紫花茄皂贰诱导人肝癌细胞株bcl-7402凋亡的体外实验中发现,紫花茄皂贰通过上调细胞内细胞色素c的表达水平而激活caspase-3,从而导致细胞凋亡[17]。
nk-104是日本新近研制的第三代hmg-coa还原酶抑制剂,研究结果表明10 μmol/l nk-104能够增强caspase-3的活性,加入mev能够消除nk-104的这种诱导作用[27]。
caspase可被多种物质激活,一般认为化疗药物以及高渗引起细胞凋亡大多通过激活caspase-3起作用[28]。
低浓度的谷胱甘肽-阿霉素(gsh-dxr)比dxr更有效地引起鼠肝细胞(ah66)的凋亡,并能提高caspase-3大约100倍。