硫化氢促进肝癌细胞HepG-2对阿霉素的耐受性及机制

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【目的】建立以阿霉素(Adriamycin, ADM)杀伤肝癌细胞(HepG-2)为实验模型,探讨硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)促进HepG-2细胞对ADM的耐受性及其机制。【方法】1.体外培养HepG-2细胞,予ADM、NaHS作用细胞,CCK8法检测ADM的IC50值。根据ADM的IC50值,设空白对照、ADM、ADM+NaHS、NaHS四组,流式细胞仪(FCM)检测细胞凋亡,Elisa法检测caspase-3蛋白表达。Western Blot检测NaHS对多药耐药性蛋白Bcl-2、P-gp的表达。了解H2S是否促进HepG-2细胞对ADM的耐受性。2.体外培养HepG-2细胞,予ADM、NaHS和Gly作用细胞,CCK8法检测ADM的IC50值。FCM检测空白对照、ADM、ADM+NaHS、ADM+NaHS+Gly、Gly五组的细胞凋亡。Western Blot检测空白对照、NaHS、NaHS+Gly、Gly四组中Bcl-2、P-糖蛋白的表达。了解KATP通道是否介导了H2S促进HepG-2细胞对ADM的耐受性。3.根据ADM的IC50值,设空白对照、ADM、ADM+NaHS、ADM+NaHS+K252a、K252a五组,分别采用CCK8法和FCM检测细胞活力及细胞凋亡。Western Blot检测空白对照、NaHS、NaHS+K252a、K252a四组中Bcl-2、P-糖蛋白的表达及NaHS对BDNF的表达。了解BDNF-TrKB通路是否介导了H2S促进HepG-2细胞对ADM的耐受性。【结果】1. H2S对HepG-2细胞中ADM的耐受性的影响1.1ADM的IC50值NaHS(100、200、400μmol/L)组ADM的IC50值分别为0.59±0.05mg/L、0.78±0.07mg/L、1.42±0.08mg/L,高于空白对照组(单独ADM处理,0.32±0.03mg/L)(P<0.01, P<0.001)。1.2细胞凋亡ADM组细胞凋亡率(77.9±0.9)%高于空白对照组(16.9±0.6)%(P<0.001);ADM+NaHS组(25.7±2.3)%低于ADM组(77.9±0.9)%(P<0.001);NaHS组细胞凋亡率(9.1±0.9)%低于空白对照组(16.9±0.6)%(P<0.01)。1.3Caspase-3表达ADM组Caspase-3蛋白表达水平(1.09±0.05ng/ml)高于空白对照组(0.53±0.03ng/ml)(P<0.001); ADM+NaHS组Caspase-3蛋白表达水平(0.81±0.03ng/ml)低于ADM组(1.09±0.05ng/ml)(P<0.01);对照组与NaHS组无明显差异(P>0.05)。1.4Bcl-2、P-gp表达NaHS(100、200、400μmol/L)组Bcl-2的蛋白表达水平高于空白对照组(P<0.05, P<0.001);NaHS(200、400μmol/L)组P-gp的蛋白表达水平高于空白对照组(P<0.01, P<0.001)。2. KATP通道对H2S促进ADM耐受性的介导作用2.1ADM的IC50值NaHS组ADM的IC50值(0.78±0.07mg/L)高于对照ADM组(0.32±0.03mg/L)(P<0.001);NaHS+Gly组ADM的IC50值(0.58±0.01mg/L)低于NaHS组(0.78±0.07mg/L)(P<0.05)。2.2细胞凋亡率ADM组细胞凋亡率[(77.9±0.9)%]高于空白对照组(16.9±0.6)%(P<0.001);ADM+NaHS组[(25.7±2.3)%]低于ADM组[(77.9±0.9)%](P<0.001);ADM+NaHS+Gly组[(50.5±3.9)%]高于ADM+NaHS组[(25.7±2.3)%](P<0.01);对照组与Gly组无明显差异(P>0.05)。2.3Bcl-2、P-gp蛋白表达NaHS组Bcl-2、P-gp蛋白表达水平均高于空白对照组(P<0.05, P<0.01);NaHS+Gly组Bcl-2、P-gp蛋白表达水平均低于NaHS组(P<0.05);对照组与Gly组Bcl-2、P-gp蛋白表达水平无显著差异(P>0.05)。3. BDNF-TrkB通路对H2S促进ADM耐受性的介导作用3.1BDNF蛋白表达NaHS(100、200、400μmol/L)组BDNF的蛋白表达水平高于空白对照组(P<0.05, P<0.001)。3.2细胞活力ADM组细胞活力(OD值:0.56±0.02)低于空白对照组(1.90±0.03)(P<0.001); ADM+NaHS组细胞活力(1.39±0.09)高于ADM组(0.56±0.02)(P<0.001);ADM+NaHS+K252a组细胞活力(0.71±0.01)低于ADM+NaHS组(P<0.001);对照组与K252a组无明显差异(P>0.05)。3.3细胞凋亡ADM组细胞凋亡率[(77.9±0.9)%]高于空白对照组[(16.9±0.6)%](P<0.001);ADM+NaHS组细胞凋亡率[(25.7±2.3)%]低于ADM组(77.9±0.9)%(P<0.001);ADM+NaHS+K252a组[(46.0±5.9)%]高于ADM+NaHS组[(25.7±2.3)%](P<0.05);对照组与K252a组无明显差异(P>0.05)。3.4Bcl-2、P-gp蛋白表达NaHS组Bcl-2、P-gp蛋白表达水平高于空白对照组(P<0.05,P<0.001);NaHS+K252a组Bcl-2、P-gp蛋白表达水平低于NaHS组(P<0.05,P<0.01);对照组与K252a组Bcl-2、P-gp蛋白表达水平无显著差异(P>0.05)。【结论】1. H2S可促进HepG-2细胞对ADM的耐受性。2. KATP通道和BDNF-TrkB通路可能对H2S促进ADM的耐受性具有介导作用。3. H2S促进HepG-2细胞对ADM的耐受性,与上调Bcl-2、P-gp蛋白的表达有关,与KATP通道和BDNF-TrkB通路有关。
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