探讨促凋亡蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)相互作用的细胞死亡中介物(Bim)在诱导肝细胞凋亡中的作用及其机制。
方法采用基因敲除技术在小鼠肝细胞内特异性去除COP9信号体亚基8(Csn8)基因诱导肝细胞凋亡,通过Western blot测定Cullin-Ring E3连接酶复合物中Cullin2和细胞因子诱导的含SH2蛋白(CIS)的改变,各种凋亡相关分子的蛋白表达以及肝细胞原位缺口末端标记法(TUNEL)荧光染色变化。
结果在肝内敲除Csn8基因可激活半胱氨酸蛋白酶-9(1.109±0.152比1.762±0.434,P<0.01)和半胱氨酸蛋白酶-3(1.216±0.244比3.680±0.445,P<0.01),免疫荧光染色提示Csn8缺失组肝细胞内TUNEL染色阳性的细胞核数明显增加[(1.6±0.9)%比(22.8±2.1)%,P<0.01]。同时,Csn8基因敲除可引起E3连接酶CIS表达降低(2.103±0.365比1.089±0.423,P<0.01),Cullin2的Neddylated蛋白表达增加(1.133±0.149比1.926±0.139,P<0.01);此外,Csn8缺失明显上调促凋亡蛋白Bim的蛋白表达(1.058±0.067比2.283±0.263,P<0.01),伴有B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)家族成员bcl-2、bcl-xL和B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(bax)的蛋白表达增加。免疫共沉淀实验提示,促凋亡蛋白Bim能与抗凋亡蛋白bcl-2结合,而不是与bcl-xl或bax间相互作用,从而诱导肝细胞凋亡的发生。
结论在Csn8基因敲除所诱导的肝细胞凋亡中,E3连接酶CIS的功能失活可引起促凋亡蛋白Bim的表达增加;而Bim通过与抗凋亡的bcl-2蛋白结合并拮抗它的作用,从而间接地活化bax启动肝细胞凋亡。