Trans-Ned-19对索拉非尼诱导肝癌细胞钙释放及PERK蛋白表达的影响及意义研究

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研究背景:索拉非尼是第一个被批准应用于晚期肝癌治疗的分子靶向药物,它可以通过多激酶活性、多靶点信号转导阻断肝癌细胞增殖通路,因而可以使晚期肝癌病人生存期延长,但平均延长时间仅约3个月。因此,如何增强其抗癌疗效是目前亟待解决问题。有研究发现,肝癌细胞可能通过内质网应激途径对索拉非尼产生耐药或逃逸。PERK是细胞内质网应激中关键蛋白之一,在索拉非尼持续作用下,PERK呈持续性升高且促使细胞走向死亡。近年来,研究显示索拉非尼可以诱导肝癌细胞内钙释放,且这种钙释放可能与内质网蛋白的激活有关。因此,本研究旨在探索NAADP拮抗剂trans-Ned-19是否可以影响索拉非尼诱导肝癌细胞钙释放及PERK蛋白表达,进而为寻求增强索拉非尼抗癌效果提供一个新视角。方法:将肝癌HepG2细胞系保存在含10%胎牛血清的DMEM中,并以不同密度在培养皿或瓶中培养,用于以下设计研究。用western blot检测不同浓度的氯化钙(0-800μM)作用24小时后HepG2细胞内PERK表达变化。在存在或不存在trans-Ned-19(NAADP拮抗剂100μM)的情况下,予索拉非尼(20μM)在不同时间(0-24h)处理HepG2细胞;利用Lionheart LX全自动显微镜连续记录细胞内钙信号变化;通过western blot检测HepG2细胞中PERK、P-e IF2α、caspase-3、cleaved-PARP蛋白的表达水平;分别以光镜观察细胞形态学及流式细胞术检测细胞凋亡率;用台盼蓝染色检测细胞死亡率。结果:1.western blot结果显示,一定细胞外钙浓度范围内,PERK蛋白表达随着细胞外钙浓度增加而逐渐减少。2.与单用索拉非尼组相比,Lionheart LX全自动显微镜结果显示联合trans-Ned-19显著减少索拉非尼诱导的HepG2细胞内钙释放。3.western bolt分析显示,trans-Ned-19联合索拉非尼作用可以增加索拉非尼诱导的PERK、P-e IF2α蛋白表达;同时使caspase-3表达减少、cleaved-PARP表达增加。4.流式细胞术检测显示,联合trans-Ned-19可以使细胞凋亡率增加约9.48%,且P<0.05;相同条件下处理至24小时,显微镜下观察显示,联合组可以明显抑制细胞生长并导致细胞形态异常改变。5.台盼蓝染色检测结果显示,联合trans-Ned-19可以进一步增加索拉非尼杀伤作用。结论:我们的初步数据表明,trans-Ned-19可以抑制索拉非尼诱导的钙释放,并促进PERK蛋白表达和细胞凋亡水平。联合trans-Ned-19可以显着增强索拉非尼在肝癌细胞中的杀伤作用,这表明NAADP拮抗剂与索拉非尼的联合用药在肝癌治疗方面可能具有潜在的应用价值。
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