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研究背景:胶质瘤是最常见的并且最具有侵袭性的原发性脑肿瘤,预后极差,因为药物通过血脑屏障(BBB)还是一个需要解决的问题。胶质瘤细胞表现出细胞凋亡减弱,促进增殖和侵袭性。因此,诱导脑胶质瘤细胞凋亡是一种降低脑胶质瘤的侵袭性很有前途的治疗策略。已经有研究证明砷、镉、铅对癌症具有抗恶性细胞增生和促细胞凋亡作用。因此,我们假设能够渗透血脑屏障的As+Cd+Pb可能会影响恶性胶质瘤的生存能力,并将其作为一种化学治疗剂进行研究。我们假设As+Cd+Pb混合物的作用要大于单种金属的作用。我们评估了重金属混合物对C6胶质瘤细胞株潜在的细胞凋亡的影响。并且对星形胶质细胞活化和炎症反应变化的可能性进行了检测,对丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通道的调制进行了探讨。总的来说,我们的研究识别了 As+Cd+Pb混合物对恶性胶质瘤细胞活性的影响机制。方法:细胞培养和MTT试验,DNA片段化-细胞凋亡测试,复合指数计算,免疫印迹,免疫细胞化学,统计分析.结果:我们分析了 As+Cd+Pb组合对大鼠C6胶质瘤细胞的影响,首先确定了单种金属的致死浓度(LC),然后,对C6胶质瘤细胞进行不同浓度的As+Cd+Pb处理,包括LC-5(As:5 μM,Cd:2.5 μM和Pb:15 μM)以及两倍或三倍LC-5浓度。As+Cd+Pb引起C6胶质瘤细胞生存能力的剂量依赖性降低。通过末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP末端标记发现,细胞死亡归咎于DNA片段碎裂。半胱天冬酶-9(caspase-9)的裂解表达增强,表明细胞凋亡是由线粒体介导的。随着促凋亡蛋白Bax的增加以及抗凋亡蛋白Bc12的减少,Bax/Bc12比值大于1.0,证明了线粒体途径的细胞凋亡。探索凋亡调节机制揭示了 C6胶质瘤细胞形态的改变和星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的增强,表明与活化的caspase-9存在共定位。胶质细胞活化伴随着炎症反应,涉及白细胞介素-1(IL-1)和IL-1受体表达的上调。IL-1也会引发细胞凋亡,拮抗IL-1受体后cleaved caspase-9明显减少。磷酸化p38的表达增加证实p38的活化和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)参与。利用p38-MAPK抑制剂SB203580能够抑制caspase-9的活化,从而进一步证实p38-MAPK参与介导C6胶质瘤细胞凋亡。结论我们目前的研究表明,优化浓度的砷镉铅混合物(As+Cd+Pb)对C6胶质瘤细胞系是有毒性作用的。剂量依赖性细胞凋亡的增加导致C6胶质瘤细胞数目的减少。Bax/Bcl2比例上升导致其通过半胱天冬酶(caspase)依赖的通路使核裂解,表明这种凋亡效应是线粒体相关的。C6细胞凋亡的调节因素包括星形胶质细胞的激活,伴随着胶质细胞形态改变,炎症反应和P38-MAPK信号转导。总体而言,我们的研究结果能够为砷镉铅混合物(As+Cd+Pb)作为神经胶质瘤新的治疗方法提供参考。