AMPK在姜黄素诱导CaOV3人卵巢癌细胞凋亡中的作用

论文摘要

卵巢癌是女性生殖系统常见肿瘤之一,因缺乏早期诊断,且病情发展迅速,故五年存活率仅为25-30%,死亡率位于妇科恶性肿瘤之首。虽然卵巢癌对早期化疗比较敏感,但随着病程的进展,75%的患者最终死于并发症,而化疗药物的毒副作用以及肿瘤耐药性是包括卵巢癌在内的抗肿瘤治疗中不可回避的问题。因此,发现高效、安全的新型化疗药物具有深远的意义。姜黄素是一种无毒、安全的具有抗肿瘤活性的药物,美国国内肿瘤研究所将其列为第三代癌化学预防药物。姜黄素（curcumin）是草本植物姜黄根茎中提取的一类脂溶性酚类色素,是天然的食品添加剂。姜黄素具有多种药理作用,如抗炎、抗氧化、降血脂及抗肿瘤等,而抗肿瘤作用更是姜黄素药理学研究的重点。近年来大量研究表明姜黄素的抗肿瘤作用主要与其对肿瘤发生相关分子的调节相关:如转录因子（NF-κB、STAT、AP-1和Nrf-2）、TNF、环氧酶2（cyclooxygenase-2）、Cyclin D1以及蛋白激酶如生长因子受体（epidermal growth factor receptor,EGFR）和丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases,MAPK）。腺苷酸活化蛋白激酶（5’-AMP activated protein kinase,AMPK）是存在于所有真核细胞中进化上非常保守的丝/苏氨酸蛋白激酶,它是细胞能量状态的感受器和调节器。AMPK的活化受细胞内AMP/ATP比例调节,一旦激活即可磷酸化下游信号分子,关闭消耗ATP的合成代谢通路,开启产生ATP的分解代谢通路。目前的观点认为AMPK系统不仅调节细胞的能量代谢,还参与细胞周期和凋亡的调节。最新的研究表明AMPK的活化可以强烈抑制多种肿瘤细胞和非瘤细胞的增殖,因为AMPK信号通路整合了众多肿瘤抑制因子基因如LKB1,p53,TSC1和TSC2。AMPK无疑是极富有前景的抗肿瘤靶标。已有研究证实,黄连素可以活化AMPK,鉴于其与姜黄素理化特性和药理作用极为相似,我们推测姜黄素是否也可以激活AMPK?目前这方面的研究尚未见报道。本文主要研究姜黄素对AMPK及其信号通路的影响,探讨AMPK是否参与姜黄素诱导肿瘤细胞凋亡的作用,为姜黄素的研究指明新的方向,并为其发展成为新的抗肿瘤药物积累必要的实验基础。目的:研究姜黄素对CaOV3人卵巢癌细胞AMPK磷酸化水平及其上下游信号的影响,并探讨AMPK在姜黄素诱导CaOV3细胞凋亡中的作用。方法:培养CaOV3人卵巢癌细胞,Western免疫印迹法检测蛋白质磷酸化水平。MTT法检测细胞活力。结果:姜黄素显著升高CaOV3细胞AMPK和p38的磷酸化水平,SB 203580（p38抑制剂）预处理能抑制姜黄素诱导的AMPK磷酸化水平的升高。姜黄素诱导CaOV3细胞p53（Ser 15）磷酸化水平的升高并呈时间和浓度依赖性诱导细胞凋亡,compound C（AMPK抑制剂）或SB 203580预处理能部分阻断姜黄素诱导的p53磷酸化水平的升高以及细胞凋亡。结论:姜黄素能诱导CaOV3细胞AMPK的活化,且AMPK的活化是p38依赖的。AMPK和p38调节p53的磷酸化,并介导了姜黄素诱导细胞凋亡的作用。本文工作的主要创新之处在于:首次报道姜黄素激活AMPK,并探讨AMPK的活化与姜黄素诱导肿瘤细胞凋亡作用的相关性,加深了对姜黄素药理作用的了解,为其临床应用积累必要的实验基础。

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