二氢丹参酮诱导非小细胞肺癌胀亡及其机制研究

目的:本课题主要研究DHT体外诱导A549细胞发生胀亡及其NN2211临床试验作用机制,二氢丹参酮(15,16-Dihydrotanshinone I,DHT)体内给药抑制小鼠Lewis肺癌细胞(Lewis lung cancer,LLC)荷瘤小鼠肿瘤生长,以期为DHT的临床应用提供理论支持。方法:体外实验:(1)利用DHT(2、4、8μM)干预A549细胞,再检测细胞活力、细胞LDH(Lactate dehydrogenase,LDH)释放水平和细胞死亡率,观察DHT给药是否能体外杀伤细胞。(2)用凋亡抑制剂Z-VAD-FMK(20 μM)和焦亡抑制剂VX765(60 μM)预先孵育1h,再使用DHT(8 μM)干预A549细胞,检测细胞活力、细胞凋亡率、细胞死亡率。(3)利用DHT(2、4、8μM)干预A549细胞,检测细胞活性氧、钙离子、porimin蛋白表达量、poriminmRNA表达量、线粒体膜电位和ATP水平。(4)用 ROS 抑制剂 N-乙酰半胱氨酸(N-Acetyl-L-cysteine,NAC)(10 mM)预先孵育1h,再使用DHT(8 μM)干预A549细胞,检测细胞活性氧、钙离子和ATP水平。体内实验:(1)体外培养LLC细胞构建小鼠肿瘤模型。(2)成瘤后,动物随机分组。通过体重秤记录肿瘤小鼠体重的变化情况,游标卡尺记录肿瘤小鼠肿瘤体积的变化情况,连续给药14天。(3)通过蛋白印迹法检测肿瘤组织porimin蛋白表达情况;通过qPCR检测肿瘤组织porimin mRNA表达情况;通过苏木精-伊红染色(HE染色)观察小鼠脏器及肿瘤组织病变情况。结果:体外结果表明:(1)与对照组相比,DHT(2、4、8 μM)能够降低A549细胞活性和升高LDH释放水平,且具有剂量依赖性,结果具有统计学意义。与对照组相比,DHT(2、4、8 μM)能够升高细胞死亡率,结果具有统计学意义。immune senescence(2)与 DHT(8 μM)组相比,VX765(60 μM)+DHT(8 μM)组不能逆转DHT导致的细胞活性降低。与DHT(8 μM)组相比,Z-VAD-FMK(20 μM)+DHT(8 μM)组能逆转DHT导致的细胞活性降低,结果具有统计学意义。与DHT(8μM)组相比,Z-VAD-FMK(20 μM)+DHT(8 μM)组能提高细胞凋亡率但降低细胞死亡率。凋亡无法解购买GSI-IX释该细胞死亡率的下降。(3)与对照组相比,DHT(2、4、8 μM)能够上调A549细胞ROS水平、钙离子水平、porimin蛋白表达量,poriminmRNA表达水平,降低线粒体膜电位、ATP水平。DHT给药诱导A549细胞发生胀亡。(4)与 DHT(8 μM)组相比,NAC(10 mM)+DHT(8 μM)组能够提高细胞活性、ATP水平,抑制活性氧,不能抑制钙离子水平,结果具有统计学意义。DHT给药后,ROS介导线粒体功能障碍,参与A549细胞胀亡。体内结果表明:(1)LLC肿瘤小鼠模型构建成功,与对照组相比,荷瘤小鼠体重下降。与模型组相比,给药组小鼠肿瘤体积减小。DHT给药能在体内抑制肿瘤生长。(2)小鼠脾脏HE染色结果显示,与模型组相比,给药组小鼠脾脏结构改善,脾小结较清晰。(3)Western blotting实验结果显示,与模型组相比,DHT给药上调了小鼠肿瘤组织porimin蛋白表达量,免疫组化结果与之一致。DHT给药可能促使小鼠肿瘤组织细胞发生胀亡。结论:DHT能诱导A549细胞死亡,细胞死亡方式为胀亡。其机制可能是通过porimin蛋白/ROS/线粒体的路径发挥抗肿瘤作用。且DHT在体内能够有效抑制肿瘤生长,上调肿瘤组织porimin蛋白表达量,DHT给药可能促使小鼠肿瘤组织细胞发生胀亡。