Valinomycin诱导HeLa细胞凋亡的作用机制研究

论文摘要

缬氨霉素（Valinomycin）是一个环肽类抗菌素,最早从极暗黄链霉菌（Streptomyces fulvissimus,1955）中分离得到。本论文所使用的Valinomycin是由本实验室从一株海洋放线菌中分离得到。我们首先检测了Valinomycin对HeLa、HepG2、Raji、MG-63和KB细胞的抗肿瘤活性,IC50分别约为4.2μg/mL、1.67μg/mL、0.8ng/mL、3.1和1.5μg/mL。为了研究Valinomycin抗肿瘤作用的机制,我们首先以HeLa细胞为研究对象,采用DAPI染色、流式细胞术、磷脂酰丝氨酸外翻分析等方法,检测到Valinomycin引起线粒体膜电位的降低以及Cyt C的释放,进而诱导细胞凋亡。而且Bcl-2家族成员（Bax和Bcl-2）的表达也有相应的变化。随后我们还发现p38 MAPK和caspase通路的激活,但是JNK通路没有诱导明显的影响。加入Caspase泛抑制剂Z-VAD-FMK,减轻Valinomycin引起的HeLa细胞凋亡,而p38抑制剂SB203580也能部分削弱Valinomycin引起的细胞凋亡,因此说明p38 MAPK和caspase通路都参与了Valinomycin诱导的HeLa细胞凋亡。接着我们研究了参与此凋亡中的两条通路:caspase和p38 MAPK通路之间的相互作用。加入p38抑制剂SB203580,部分抑制了p38的磷酸化,也相应的削弱了caspase-9的激活,因此可以说明,caspase的激活受到了p38激活的影响,p38 MAPK通路的激活位于caspase通路的上游。而p38抑制剂SB203580的加入却并没有影响Bcl-2家族蛋白的表达和细胞色素C的释放。因此,本论文初步证实了caspase和p38 MAPK通路都参与了Valinomycin诱导的细胞凋亡过程,而且Valinomycin同时诱导两条激活caspase的信号通路,即Valinomycin一方面使线粒体膜电位降低,然后导致Cyt C的释放,从而使caspase-9激活,再激活caspase-3最终促使HeLa细胞的凋亡;另一方面通过激活p38从而使caspase-9激活,再激活caspase-3最终促使HeLa细胞的凋亡。同时,我们还研究了Valinomycin诱导HepG2细胞的作用机制,在证实Valinomycin同样是诱导HepG2细胞凋亡。我们检测出了p38和JNK的激活,但是p38抑制剂SB203580和JNK抑制剂SP600125均对Valinomycin诱导的HepG2细胞的凋亡没有任何影响。这说明p38和JNK通路并没有参与该凋亡过程,至于Valinomycin到底作用于哪条通路而导致HepG2细胞的凋亡还需要进一步深入研究。

论文目录

• 常用英文缩略词
• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 海洋放线菌抗肿瘤化合物的研究概况
• 1.2 细胞凋亡的分子机制
• 1.2.1 caspase依赖性途径
• 1.2.2 caspase非依赖性途径
• 1.3 凋亡调控基因
• 1.3.1 Bcl-2家族
• 1.3.2 p53
• 1.4 MAPK通路
• 1.4.1 p38 MAPK通路
• 1.4.2 JNK/SAPK通路
• 1.5 Valinomycin的研究概况
• 1.6 本课题研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3 结果与分析
• 3.1 Valinomycin抗肿瘤活性测定（MTT法）
• 3.2 Valinomycin促使HeLa细胞凋亡作用机制的研究
• 3.2.1 Valinomycin促使HeLa细胞凋亡现象的观察
• 3.2.2 Valinomycin对HeLa细胞凋亡相关蛋白的影响
• 3.3 Valinomycin促使HepG2细胞凋亡作用机制的研究
• 3.3.1 Valinomycin促使HepG2细胞凋亡现象的观察
• 3.3.2 Valinomycin对HepG2细胞p38和JNK蛋白表达的影响
• 4 讨论与结论
• 4.1 Valinomycin体外抗肿瘤活性及目标细胞株的选择
• 4.2 Valinomycin诱导肿瘤细胞凋亡
• 4.3 Valinomycin诱导肿瘤细胞凋亡的作用机制
• 4.3.1 p38通路的参与
• 4.3.2 Caspase的参与
• 4.3.3 Bcl-2家族的表达
• 4.3.4 p38通路和caspase通路的相互作用和联系
• 4.3.5 Valinomycin促使HeLa细胞凋亡的作用机制的总结
• 4.4 结论与展望
• 参考文献
• 致谢