土槿皮乙酸作用 通路诱导 细胞凋亡

　　3　讨 论

　　细胞凋亡是受特定基因调控的主动性细胞自我消亡的过程，具有独特的形态和生化特征，包括质膜的改变，如细胞膜不对称性和细胞附着消失，胞浆和细胞核固缩，核内裂解。我们使用土槿皮乙酸对宫颈癌HeLa细胞的作用表明，25 μmol/L以上的土槿皮乙酸对宫颈癌HeLa细胞具有明显的生长抑制作用，并能诱导细胞发生凋亡，随着药物浓度的增加和作用时间的延长，细胞的生长抑制率及细胞凋亡率均明显升高，土槿皮乙酸抑制细胞生长及诱导细胞发生凋亡的过程中，细胞端粒酶Akt、Bcl-2、FKHRL、GSK3表达水平及活性显著降低，这在既往尚未见资料报道。

　　PI3K是与细胞内信号传导有关的脂类第二信使，Akt是其主要效应分子。PI3K/Akt的信号传导通路在细胞分化、细胞凋亡和肿瘤发生中有重要作用。激活后的Akt主要通过对含有丝氨酸&苏氨酸残基的底物磷酸化而发挥广泛的生物学效应， 包括抗凋亡、促细胞生存功能[8]。

　　细胞凋亡是机体细胞在正常生理或病理状态下发生的一种自发的、程序化的死亡过程，它的发生受到机体的严密调控。目前认为，细胞内的基因直接控制着细胞凋亡的发生和发展，而细胞外部因素通过信号转导影响这些细胞内基因的表达或其表达产物的活化，从而间接地调控细胞凋亡。在诸多的传导途径中，PI3K/Akt通路被认为是癌细胞存活的首要通路。近年来研究表明，PI3K-Akt 能经多种途径抑制细胞凋亡， 促进细胞存活。PI3K-Akt 信号通路抗细胞凋亡的机制主要有：①直接调节作用。Akt是强有力的BAD激酶，活化的Akt可以使BAD 的Ser136位点磷酸化，有效阻断BAD诱导的细胞凋亡。当用特异的PI3K 抑制剂wortmannin 和LY294002处理后，Akt 引起的BAD磷酸化受阻。Akt也能磷酸化Bcl-2 家族成员BAX 的Ser184 位点负调控促凋亡功能[9]。②通过直接或间接影响转录因子家族(Forkhead、NF-κB、p53等) 发挥细胞存活调控作用。叉头转录因子(Forkhead or FoxO)家族成员的4个亚型(FKHR/FoxO1、FoxO2、FKHRL1/FoxO3和AFX/FoxO4)均能被Akt直接磷酸化， 磷酸化后的Forkhead蛋白能抑制促凋亡基因的转录功能，负调节凋亡促进信号，促进细胞存活。Forkhead蛋白的靶基因是包括胞外的配体FasL、TRAIL、TRADD 和胞内的凋亡组分Bim、Bcl-6[10]。磷酸化的Forkhead家族转录因子能降低FasL的表达，从而减少细胞凋亡。在肿瘤细胞中，NF-κB的典型功能是抗凋亡，从而赋予肿瘤细胞存活的优势。NF-κB的活性依赖于IκB激酶(IKK)复合体的磷酸化和IκB的失调。Akt能够直接或间接调节IKK的活性，导致NF-κB的核转位、活化和NF-κB依赖的促进存活基因的转录。Akt使NF-κB磷酸化后，激活它的转录功能，使促进细胞存活的Bc1-2家族成员Bcl-xl表达增强，从而促进细胞存活[9-10]。

　　本研究发现应用土槿皮乙酸可抑制HeLa细胞中Akt和p-Akt蛋白的表达，而且其表达呈浓度依赖性降低，提示土槿皮乙酸可通过抑制PI3K活性，抑制Akt的表达及活化，使Akt和p-Akt蛋白的表达降低。FKHRL(Forkhea like family)受PI3K/Akt 通路的调节，对某些抗凋亡或促凋亡基因有调节作用， 进而诱导细胞凋亡[11-12]。本研究发现应用土槿皮乙酸可抑制HeLa细胞中FKHRL蛋白的表达，而且其表达呈浓度依赖性降低，提示抑制FKHRL活性可能是土槿皮乙酸抑制PI3K活性促进HeLa细胞凋亡的作用途径之一。

　　本研究结果表明土槿皮乙酸能够通过诱导人子宫颈癌HeLa 细胞发生凋亡而发挥抑制HeLa 细胞生长作用; 抑制PI3K/Akt和GSK3的激活是土槿皮乙酸体外诱导人子宫颈癌HeLa 细胞发生凋亡的重要作用机制之一，从而调整细胞增殖与凋亡间的平衡。

　　【参考文献】

　　Vapiwala N， Mick R， Hampshire MK， et al. Patient initiation of complementary and alternative medical therapies (CAM) following cancer diagnosis[J]. Cancer J， 2006，12(6)：467-474.

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