该【丙戊酸钠对人结肠癌细胞HT--29自噬的影响及其机制研究 】是由【wz_198613】上传分享,文档一共【4】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【丙戊酸钠对人结肠癌细胞HT--29自噬的影响及其机制研究 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。丙戊酸钠对人结肠癌细胞HT--29自噬的影响及其机制研究 摘要: 丙戊酸钠具有抗肿瘤作用,其机制涉及细胞凋亡、细胞周期、自噬等多个方面。本研究以人结肠癌细胞HT-29为研究对象,研究丙戊酸钠对HT-29细胞自噬的影响及其机制。实验结果表明,丙戊酸钠能够显著抑制HT-29细胞的生长,并且可以诱导HT-29细胞自噬。同时,丙戊酸钠能够上调Bax、下调Bcl-2,促进细胞凋亡,通过抑制mTORC1和激活AMPK信号通路来诱导HT-29细胞自噬。因此,丙戊酸钠对HT-29细胞的增殖、凋亡和自噬三者间存在着复杂的相互作用,这一结果为丙戊酸钠应用于结肠癌的治疗提供了新的机制解释。 关键词: 丙戊酸钠;HT-29;自噬;mTORC1;AMPK Abstract: Sodium butyrate has anti-tumor effects, which involve multiple aspects such as cell apoptosis, cell cycle, and autophagy. This study focused on the effects of sodium butyrate on autophagy and its mechanism in human colon cancer cells HT-29. The results showed that sodium butyrate significantly inhibited the growth of HT-29 cells and induced autophagy. Meanwhile, sodium butyrate up-regulated Bax and down-regulated Bcl-2 to promote cell apoptosis, and induced HT-29 cell autophagy by inhibiting mTORC1 and activating the AMPK signaling pathway. Therefore, there exists a complex interplay between the proliferation, apoptosis and autophagy of HT-29 cells under the treatment of sodium butyrate. This study provides a new mechanism for the application of sodium butyrate in the treatment of colon cancer. Keywords: Sodium butyrate; HT-29; Autophagy; mTORC1; AMPK 结肠癌是人类常见的消化系统恶性肿瘤之一,发病率和死亡率均较高,其致病原因复杂。丙戊酸钠(Sodium butyrate,SB)是一种短链脂肪酸,它是结肠道菌群的代谢产物,也是人类乳汁和血液中存在的一种物质。临床上,SB被广泛应用于肠道疾病的治疗,同时也具有抗肿瘤作用。 自噬是细胞在应激情况下通过化解和分解不需要的或因应激而受损的蛋白质和细胞器的过程,可以从而调节细胞代谢平衡、维持细胞内环境稳定。在肿瘤治疗中,自噬不仅参与了SB的抗肿瘤效应,而且也成为肿瘤细胞对疗效的反作用的一个重要调节机制。因此,本研究将SB作为研究对象,探究其对结肠癌细胞HT-29的自噬影响及其机制。 材料和方法 材料: 人结肠癌细胞HT-29、DMEM培养基、FBS、PBS、PVDF膜、RIPA lysis缓冲液、PMSF、BCA蛋白定量试剂盒、β-actin抗体、LC3抗体、Bax抗体、Bcl-2抗体、Rabbit IgG、Mouse IgG、DMSO、SB 方法: 1. HT-29细胞分为对照组和实验组,对照组细胞加入相同的DMSO,实验组细胞加入50μM SB。 2. 采用MTT法检测不同时间点(24、48、72 h)HT-29细胞的增殖情况。 3. 采用Western blot法检测不同时间点(24、48、72 h)HT-29细胞中Bax和Bcl-2的表达情况,LC3 I/II的转换和AMPK、mTORC1信号通路的变化情况。 4. 采用Immunofluorescence法检测对照组和实验组细胞中LC3 II-WI转换的比例。 结果 SB抑制HT-29细胞增殖 采用MTT法检测HT-29细胞的生长情况,结果显示,SB能够显著地抑制HT-29细胞的增殖,而且该抑制的效应且随着时间的增加而增强(如图1)。 图1. SB对HT-29细胞增殖的影响。 SB诱导HT-29中的自噬 Western blot分析结果显示,SB能够诱导HT-29细胞的自噬,随着处理时间的增加,LC3-I向LC3-II的转化逐渐加强,相对的p62的表达水平下调(如图2)。 图2. SB诱导HT-29细胞自噬的影响。 SB通过调节mTORC1和AMPK信号通路诱导HT-29细胞的自噬 Western blot分析结果显示,SB处理能够部分抑制mTORC1信号通路,其中p-mTOR、p-p70S6K 和 p-S6K1、p-4E-BP1的表达水平下降;SB能够激活AMPK信号通路,其中p-AMPK的表达水平上升(如图3)。 图3. SB影响mTORC1和AMPK信号通路。 SB诱导HT-29细胞的凋亡 Western blot分析结果显示,SB能够显著的上调Bax、下调Bcl-2,诱导HT-29细胞的凋亡(如图4)。 图4. SB诱导HT-29细胞凋亡的影响。 SB通过调节mTORC1和AMPK信号通路诱导HT-29细胞的自噬和凋亡 Immunofluorescence分析结果显示,SB处理组中LC3 II-WI的比例显著高于对照组组(如图5)。 图5. SB诱导HT-29细胞自噬和凋亡的影响。 讨论 丙戊酸钠显著抑制了HT-29细胞的增殖,诱导了HT-29细胞的自噬。在自噬的过程中,可以看到LC3-I的表达下降,LC3-II的表达上升,p62的表达下调。同时SB也能够抑制一些mTORC1信号通路的相关因子的表达,如p-mTOR,p-p70S6K, p-S6K1 和 p-4E-BP1,从而激活细胞的AMPK信号通路,进一步加强了HT-29细胞的自噬。此外,研究还发现SB能够上调Bax蛋白的表达,下调Bcl-2蛋白的表达,通过诱导无线内质网应激和线粒体的损伤等机制来诱导细胞凋亡。最终的结果是,SB能够显著抑制HT-29细胞的增殖、诱导HT-29细胞的自噬和凋亡。 结论 本研究结果表明,SB具有在结肠癌治疗中抗肿瘤的作用,其作用机制涉及细胞凋亡、细胞周期、自噬等多个方面。SB通过调节mTORC1和AMPK信号通路,诱导HT-29细胞的自噬和凋亡,从而发挥抗肿瘤的效果。因此,SB有望成为治疗结肠癌的一种新的治疗药物,但是在临床上的使用和应用,还需要更详细的数据支持。