ACT001通过AMPK介导EGR1和mTOR逆转泌乳素腺瘤耐药的机制研究

来源 :南京医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hacker888888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:垂体泌乳素腺瘤患者首选口服多巴胺受体激动剂(dopamine agonist,DA)进行治疗,但部分患者对DA耐药。我们的前期研究发现,两种垂体泌乳素腺瘤细胞系(GH3与MMQ)对两种最常用的DA药物溴隐亭(bromocriptine,BRC)和卡麦角林(cabergoline,CAB)的敏感性及内在作用机制存在差异:GH3细胞系对CAB相对耐药,CAB主要通过抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,m TOR)通路导致肿瘤发生以自噬为主的细胞死亡;而MMQ细胞系对BRC相对耐药,BRC主要通过激活早期生长反应因子1(early growth response 1,EGR1)通路导致肿瘤发生以凋亡为主的细胞死亡。经过通路检索我们发现,AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)作为上游信号,具有调控m TOR和EGR1两条信号通路的能力。因此,理论上可以把AMPK作为靶点,抑制m TOR信号通路和(或)激活EGR1信号通路,起到逆转CAB和(或)BRC耐药的治疗作用。ACT001作为小白菊内酯(一种中草药提取物)类似物的衍生物,可通过抑制线粒体内的超氧化物歧化酶活性,从而提高细胞内的活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,进而激活AMPK。本研究验证了ACT001通过激活AMPK介导m TOR或EGR1,逆转垂体泌乳素腺瘤对DA的耐药,从而达到治疗耐药性泌乳素腺瘤的目标。第一部分:ACT001通过ROS-AMPK途径诱导DA耐药性垂体泌乳素腺瘤细胞死亡目的:验证ACT001可通过提高细胞内ROS水平,升高细胞内AMP/ATP比值,进而激活AMPK,诱导DA耐药性垂体泌乳素腺瘤细胞死亡。方法:将GH3细胞分为对照组、CAB处理组、ACT001处理组、CAB+ACT001处理组以及CAB+ACT001+N-乙酰-L-半胱氨酸(N-Acetyl-L-cysteine,NAC)处理组;将MMQ细胞分为对照组、BRC处理组、ACT001处理组、BRC+ACT001处理组以及BRC+ACT001+NAC处理组。通过CCK8比色法及细胞克隆形成实验比较不同药物处理后细胞增殖能力的改变,采用荧光探针来检测细胞内ROS水平,使用高效液相色谱-质谱联用法测定各组细胞中AMP/ATP比值,使用Western Blot评估细胞AMPK蛋白表达水平。结果:对于GH3细胞,CAB+ACT001组较CAB组及ACT001组细胞存活率明显更低(36.80±6.40%vs 52.07±5.61%,P<0.05;36.80±6.40%vs 84.10±2.95%,P<0.001),细胞内ROS水平(P<0.001,P<0.01)及AMP/ATP比值(P<0.001,P<0.001)明显更高,细胞内AMPK(p Thr172)蛋白表达水平明显更高(P<0.01,P<0.01);加入抗氧化剂NAC后,CAB+ACT001+NAC组的细胞存活率(51.10±5.36%vs 52.07±5.61%,P>0.05)、细胞内ROS水平(P>0.05)、AMP/ATP比值(P>0.05)以及AMPK(p Thr172)蛋白表达水平(P>0.05)类似于CAB组。对于MMQ细胞,BRC+ACT001组较BRC组及ACT001组细胞存活率明显更低(52.53±5.05%vs 69.83±1.17%,P<0.01;52.53±5.05%vs 81.80±1.10%,P<0.01),细胞内ROS水平(P<0.001,P<0.01)及AMP/ATP比值(P<0.01,P<0.05)明显更高,细胞内AMPK(p Thr172)蛋白表达水平明显更高(P<0.01,P<0.01);加入抗氧化剂NAC后,BRC+ACT001+NAC组的细胞存活率(75.60±4.55%vs69.83±1.17%,P>0.05)、细胞内ROS水平(P>0.05)、AMP/ATP比值(P>0.05)以及AMPK(p Thr172)蛋白表达水平(P>0.05)类似于BRC组。结论:ACT001可通过提高细胞内ROS水平,从而上调细胞内AMP/ATP比值,进而激活AMPK,诱导DA耐药性垂体泌乳素腺瘤细胞死亡。第二部分:ACT001激活AMPK抑制m TOR通路逆转GH3细胞对CAB耐药的机制目的:验证ACT001通过激活AMPK,抑制m TOR信号通路,诱导CAB耐药的GH3细胞增加细胞自噬。方法:将GH3细胞分为对照组、CAB处理组、ACT001处理组、CAB+ACT001处理组、CAB+A-769662处理组以及CAB+ACT001+Compound C处理组。通过CCK8比色法及细胞克隆形成实验比较不同药物处理后细胞增殖能力的改变。通过Western Blot测定AMPK、m TOR负性调控蛋白(Raptor和结节性硬化症复合体2(Tuberous sclerosis complex,TSC2))、细胞自噬相关蛋白(Beclin-1和UNC51样激酶1(UNC51 like kinase 1,ULK1))以及自噬标记物(轻链蛋白3Ⅰ(light chainⅠ,LC3Ⅰ)、轻链蛋白3Ⅱ(light chainⅡ,LC3Ⅱ))表达水平。通过透射电镜观察不同药物处理的各组细胞内自噬小体数量。通过慢病毒构建AMPK被沉默的GH3细胞系来检测药物对该细胞系的作用。结果:(1)CAB+ACT001组较CAB组及ACT001组细胞存活率明显更低(35.30±3.33%vs 59.63±1.76%,P<0.001;35.30±3.33%vs 84.10±3.90%,P<0.001);加入AMPK激动剂A-769662后,CAB+A-769662组的细胞存活率与CAB+ACT001组相似(35.70±3.86%vs 35.30±3.33%,P>0.05);加入AMPK抑制剂Compound C后,CAB+ACT001+Compound C组细胞存活率与CAB组相似(57.23±9.86%vs 59.63±1.76%,P>0.05)。(2)CAB+ACT001组较CAB组及ACT001组的AMPK(p Thr172)、m TOR负性调控蛋白Raptor(p Ser792)和TSC2(p Ser1387)表达更高,促进自噬的Beclin-1(p Ser14)、ULK1(p Ser317)蛋白表达更高,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值也更高,抑制自噬的ULK1(p Ser757)蛋白表达更低;加入A-769662后,CAB+A-769662组的上述蛋白表达水平与CAB+ACT001组相似;加入Compound C后,CAB+ACT001+Compound C组的上述蛋白表达水平与CAB组相似。(3)CAB+ACT001组较CAB组及ACT001组细胞内自噬小体数目明显更多(P<0.001,P<0.001);加入A-769662后,CAB+A-769662组细胞内自噬小体数目与CAB+ACT001组相似(P>0.05);加入Compound C后,CAB+ACT001+Compound C组细胞内自噬小体数目与CAB组相似(P>0.05)。(4)对于AMPK被沉默的GH3细胞,CAB+ACT001+A-769662组细胞存活率较CAB+ACT001组明显更低(40.53±3.56%vs 71.77±3.35%,P<0.001);加入CAB+ACT001的AMPK被沉默的GH3细胞其细胞存活率明显高于加入CAB+ACT001的正常GH3细胞(71.77±3.35%vs 35.20±2.98%,P<0.001)。结论:ACT001可通过激活AMPK进而抑制m TOR信号通路,诱导CAB耐药的GH3细胞增加细胞自噬,逆转耐药。第三部分:ACT001激活AMPK增强EGR1通路逆转MMQ细胞对BRC耐药的机制目的:验证ACT001通过激活AMPK,增强EGR1信号通路,诱导BRC耐药的MMQ细胞增加细胞凋亡。方法:将MMQ细胞分为对照组、BRC处理组、ACT001处理组、BRC+ACT001处理组、BRC+A-769662处理组以及BRC+ACT001+Compound C处理组。通过CCK8比色法比较不同药物处理后各组细胞增殖能力的变化。通过Western Blot测定AMPK、EGR1、细胞凋亡相关蛋白(BAX、Bcl-2)以及Casepase-3蛋白表达水平。通过流式细胞仪检测不同药物处理后MMQ细胞凋亡发生率。通过慢病毒构建AMPK被沉默的MMQ细胞系来检测药物对该细胞系的作用。结果:(1)BRC+ACT001组较BRC组及ACT001组细胞存活率明显更低(49.40±5.46%vs 69.50±3.30%,P<0.01;49.40±5.46%vs 81.00±2.09%,P<0.01);加入AMPK激动剂A-769662后,BRC+A-769662组细胞存活率与BRC+ACT001组相似(49.10±4.52%vs 49.40±5.46%,P>0.05);加入AMPK抑制剂Compound C后,BRC+ACT001+Compound C组细胞存活率与BRC组相似(73.83±3.97%vs 69.50±3.30%,P>0.05)。(2)BRC+ACT001组较BRC组及ACT001组的AMPK(p Thr172)、EGR1蛋白表达水平明显更高,且促进凋亡的BAX蛋白表达水平明显更高而抑制凋亡的Bcl-2蛋白表达水平明显更低,凋亡标志物Casepase-3蛋白表达水平在BRC+ACT001组较BRC组及ACT001组也明显更高;加入A-769662后,BRC+A-769662组的上述蛋白表达水平与BRC+ACT001组相似;加入Compound C后,BRC+ACT001+Compound C组的上述蛋白表达水平与BRC组相似。(3)BRC+ACT001组较BRC组及ACT001组细胞凋亡水平明显更高(P<0.001,P<0.001);加入A-769662后,BRC+A-769662组细胞凋亡水平与BRC+ACT001组相似(P>0.05);加入Compound C后,BRC+ACT001+Compound C组细胞凋亡水平与BRC组相似(P>0.05)。(4)对于AMPK被沉默的MMQ细胞,BRC+ACT001+A-769662组细胞存活率较BRC+ACT001组明显更低(43.13±1.40%vs 68.13±3.47%,P<0.001);加入BRC+ACT001的AMPK被沉默的MMQ细胞其细胞存活率明显高于加入BRC+ACT001的正常MMQ细胞(68.13±3.47%vs 35.13±2.00%,P<0.001)。结论:ACT001可通过激活AMPK增强EGR1信号通路,诱导BRC耐药的MMQ细胞增加凋亡,逆转耐药。第四部分:裸鼠体内实验验证ACT001激活AMPK与CAB联用逆转垂体GH3腺瘤耐药目的:通过裸鼠皮下成瘤实验,在体内验证ACT001激活AMPK,逆转垂体GH3腺瘤对CAB耐药(因MMQ细胞在免疫抑制的小鼠中不能成瘤,故仅使用GH3细胞进行裸鼠皮下成瘤实验)。方法:建立裸鼠GH3细胞移植瘤模型,将裸鼠分为对照组、CAB处理组、ACT001处理组、CAB+ACT001处理组、CAB+ACT001+NAC处理组。观察各组裸鼠皮下移植瘤的生长情况,免疫组化染色检测AMPK(p Thr172)、Raptor(p Ser792)及Beclin(p Ser14)的阳性表达水平。结果:CAB+ACT001组裸鼠肿瘤较CAB组及ACT001组肿瘤体积较小(409.67±87.02mm~3 vs 1392.10±348.16mm~3,P<0.001;409.67±87.02mm~3 vs 1623.00±162.52mm~3,P<0.001),CAB+ACT001+NAC组裸鼠肿瘤大小与CAB组相似(1429.00±429.64mm~3 vs 1392.10±348.16mm~3,P>0.05)。免疫组化结果显示:CAB+ACT001组裸鼠肿瘤组织较CAB组及ACT001组AMPK(p Thr172)、Raptor(p Ser792)和Beclin(p Ser14)染色阳性率更高,CAB+ACT001+NAC组的上述蛋白染色阳性情况与CAB组相似。结论:ACT001在体内可通过激活AMPK逆转垂体泌乳素腺瘤对CAB耐药。
其他文献
目的:探讨血管直径与主动脉弓上颅外动脉支架置入术后支架内再狭窄(in-stent restenosis,ISR)相关性,为防止支架内再狭窄提供一定的依据。方法:收集南京医科大学第四附属医院自2017年10月至2019年3月行颈动脉支架置入术和椎动脉支架置入术的患者。回顾性分析弓上颅外动脉支架置入术患者的人口统计学特点、实验室检查结果、病变影像学特点、血管直径、支架类型、抗栓药物使用时间等。在手术后
目的无乳链球菌(Streptococcus agalactiae),也称之为B族链球菌(Group B streptococcus,GBS),是一种条件致病菌,可在各个年龄段致病,尤其可引发新生儿脑膜炎、败血症等严重感染。为试图寻找苏州地区左氧氟沙星耐药无乳链球菌的分子特征,本研究通过分析2018-2019年临床分离无乳链球菌的耐药性分布、耐药基因、血清型、多位点序列分型以及蛋白质谱学特征,探究相
目的:产后出血及子宫异常出血等是妇产科常见的并发症,可导致子宫内膜局部缺血性损伤。缺血通常伴有再灌注,对子宫内膜造成进一步损伤。缺血再灌注会诱发产生活性氧(ROS)产生、脂质过氧化、使DNA损伤加重,并引起子宫内膜细胞死亡。角化细胞生长因子(KGF)与其KGF受体(KGFR)并行,之后KGFR将被磷酸化,募集KGF受体基质2(FRS-2)和其他衔接蛋白以激活下游信号级联。PI3K-AKT-m TO
DNA磷硫酰化修饰是在DNA上的一种独特的表观遗传学修饰,其中,非桥接的氧原子以序列选择性和立体定向方式被硫取代。这是首次在DNA磷酸核糖骨架上发现的生理修饰,也是首次在DNA中发现除碳、氢、氧、氮、磷外的第六种元素-硫元素。磷硫酰化修饰最初是从变铅青链霉菌提取DNA在电泳过程中发生降解而发现的,至今已在200多种细菌和古细菌中被检测到,但修饰频率不一样,且存在修饰序列多样性。最近,单分子实时测序
研究目的探讨无锡市区4237名7~12岁儿童屈光异常患病率及其影响因素。研究方法选取2018年11~12月于无锡市和畅小学、融成小学、太湖新城小学、锡师附小学前校区和锡师附小阳光校区就读的4237名学生作为研究对象,根据屈光度将其分为正常组(n=2362)和异常组(n=1875)。观察不同年龄儿童的屈光分布和屈光异常的患病率,分析影响7~12岁儿童屈光异常的因素,并建立多因素logistic回归模
目的探讨小儿右位主动脉弓伴迷走左锁骨下动脉、迷走左无名动脉或伴无名动脉镜像分支与左位动脉韧带或动脉导管形成血管环的超声诊断价值,分析漏诊误诊原因,提高诊断正确率。方法收集南京市儿童医院2015年1月至2019年2月经手术确诊的右位主动脉弓合并血管环的患儿43例,回顾性分析其超声图像,同时所有病例术前均行CT血管造影(CTA,CT angiography),两者对比,收集超声漏误诊病例,总结归纳其超
研究背景糖尿病性视网膜病变是目前导致工作年龄人群视力损害的主要原因,视力的减退严重影响患者的身心及工作生活。手术治疗是挽救糖尿病性视网膜病变患者视力的最主要的方法之一,目前临床上尚缺乏一种切实可行的护理模式来解决糖尿病性视网膜病变患者围手术期中存在的血糖控制不佳、焦虑抑郁等负性情绪和术后特殊体位依从性差等一系列护理问题。多学科协作模式是近年来在国内外开展的比较常见的一种模式,它弥补了传统护理模式的
随着各种电力电子器件散热量需求的不断提升,传统的空冷式散热技术已经无法满足要求,泵驱动液冷技术已经成为解决高热流密度冷却的不二选择,其中液体射流冲击冷却技术由于散热能力强、适用性好,具有广阔的应用前景。本文搭建了两相循环射流冷却实验环路,针对10 mm×20 mm的换热面,设计加工了单侧开槽出口和回流孔出口两种流体回收方式的多孔射流可视化测试段,并加工了光滑表面和针肋强化结构表面两种换热面,以HF
目的:调查分析慢性难愈性创面病原菌分布与耐药性以及感染的相关因素,为临床抗感染治疗提供依据。方法:收集2016年10月至2018年12月本院整形烧伤外科收治的183例慢性难愈性创面患者临床资料,回顾性分析创面分离培养病原菌的细菌分布与药敏率,并对创面感染相关的危险因素进行分析。结果:共分离病原菌180株,革兰阴性菌占59.4%,高于革兰阳性菌的38.4%,是创面病原菌的主要组成部分。革兰阴性菌耐药
四逆散始载于中医经典著作《伤寒论》,主治阳郁厥逆证和肝脾不和证,具有透邪解郁,疏肝理气的作用。四逆散由柴胡、白芍、枳实和炙甘草四味中药材饮片按照1:1:1:1的比例构成,其中柴胡为伞形科植物柴胡Bupleurum chinese DC.的干燥根;白芍为毛莨科植物芍药Paeonia lactiflora Pall.的干燥根;枳实为芸香科植物酸橙Citrus aurantium L.的干燥幼果;以及甘