自噬羟氯喹是免疫抑制剂吗氯喹使用方法求助

自噬抑制剂氯喹刺激ROS产生增强人乳腺癌细胞对3-溴丙酮酸的敏感性--《蚌埠医学院》2014年硕士论文
自噬抑制剂氯喹刺激ROS产生增强人乳腺癌细胞对3-溴丙酮酸的敏感性
【摘要】:目的:
1.探讨3-溴丙酮酸(3-Bromopyruvate,3-BrPA)对人乳腺癌细胞增殖抑制及诱导凋亡的影响,以及3-BrPA诱导人乳腺癌细胞产生自噬。
2.探讨氯喹(Chloroquine,CQ)和3-BrPA联合使用对人乳腺癌细胞增殖抑制及诱导细胞死亡的影响,以及对自噬相关蛋白和凋亡相关蛋白表达的影响。
3.探讨3-BrPA和CQ联合使用后,人乳腺癌细胞MDA-MB-231和MDA-MB-435的死亡形式,以及与RIPK1和RIPK3蛋白之间关系。
4.探讨3-BrPA处理人乳腺癌细胞后,ROS变化,以及3-BrPA和CQ联合使用后,人乳腺癌细胞死亡与ROS关系。
5.探讨CQ是否可以增强3-BrPA体内抗肿瘤作用。
1. MTT法首先探讨3-BrPA(20、40、80、160、320μmol·L-1)处理人乳腺癌细胞MDA-MB-435和MDA-MB-2h后对细胞存活率的影响,以明确其剂量-效应关系;同时倒置显微镜下拍照,然后观察细胞形态变化。
2.首先分别用3-BrPA(320μmol·L-1,160μmol·L-1)处理细胞MDA-MB-435和MDA-MB-23112h后,用电镜观察自噬体形成;接下来采用Western blotting法检测同上法处理后人乳腺癌细胞0、1h、2h、4h、8h、12h后,自噬相关蛋白LC-3和Beclin-1变化。然后将人乳腺癌细胞瞬时转染GFP-LC3质粒,使用激光共聚焦显微镜观察自噬小体形成。
3. MTT法探讨3-BrPA和CQ联合使用后,对人乳腺癌细胞MDA-MB-231和MDA-MB-435存活率的影响,并使用倒置显微镜拍照,观察细胞形态;接下来使用Annexin V/PI双染法流式细胞术检测两药联合使用后对人乳腺癌细胞诱导凋亡的影响;然后,采用Western blotting法检测了两药联合使用后自噬相关蛋白LC-3和Beclin-1以及凋亡相关蛋白Bak, Bax, Bcl-2和Mcl-1变化;最后采用MTT法检测敲除自噬相关蛋白Atg7后,3-BrPA (320μmol·L-1)对人乳腺癌细胞MDA-MB-435和3-BrPA (160μmol·L-1)对人乳腺癌细胞MDA-MB-231存活率影响。
4.使用caspase抑制剂z-VAD-fmk(10μmol·L-1)预处理人乳腺癌细胞后,采用MTT法检测了3-BrPA(160μmol·L-1)和CQ(20μmol·L-1)联合使用后对细胞存活率的影响,以确定两种细胞死亡形式是不是凋亡;将MDA-MB-231细胞用3-BrPA(160μmol·L-1)和CQ(20μmol·L-1)联合处理后,用电镜观察细胞膜形态和细胞内容物变化,进一步确定MDA-MB-231细胞的死亡形式;将两株细胞用RIPK1抑制剂Necrostatin-1(Nec-1,10μmol·L-1)处理后,再联合使用3-BrPA(160μmol·L-1)和CQ(20μmol·L-1),使用MTT法观察细胞存活率,观察Nec-1对两株细胞死亡的影响;最后采用MTT法检测敲除受体相关蛋白-1和-3(Receptor interacting proteinkinase-1/3, RPIK1/3)后,再联合使用3-BrPA(160μmol·L-1)和CQ(20μmol·L-1)对人乳腺癌细胞存活率影响,以明确RIPK1/3与细胞死亡之间关系。
5.人乳腺癌细胞MDA-MB-435和MDA-MB-231分别用3-BrPA(320μmol·L-1,160μmol·L-1)和CQ(40μmol·L-1)联合处理后,使用DHE染色,用流式细胞仪检测细胞内ROS水平;接下来用ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl cysteine,NAC)(5mmol·L-1)预处理细胞1h,再按上述方法处理,使用MTT法检测细胞存活率和倒置显微镜进行拍照以观察细胞形态;同上处理,线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)染色,来观察细胞膜电位变化。
6.采用裸鼠荷瘤模型,通过测定成瘤曲线和称量瘤子重量和HE染色,探讨CQ是否可以增强3-BrPA体内抗肿瘤作用。
一、3-BrPA对人乳腺癌细胞MDA-MB-435、MDA-MB-231增殖的影响
1.MTT法显示不同浓度的3-BrPA对人乳腺癌细胞MDA-MB-231具有增殖抑制作用,且随着3-BrPA浓度的增加和作用时间的延长,3-BrPA对人乳腺癌细胞MDA-MB-231增殖抑制作用明显增加,但是不同浓度的3-BrPA对MDA-MB-435的敏感性相对较低,且随着3-BrPA浓度的增加和作用时间的延长,增殖抑制作用没有明显增加。
2.倒置显微镜下观察得到,不同浓度3-BrPA处理人乳腺癌细胞MDA-MB-23124h后,细胞密度明显降低,且细胞变圆,而不同浓度3-BrPA处理人乳腺癌细胞MDA-MB-43524h后,细胞密度没有明显变化,仅有少数细胞变圆。
二、3-BrPA诱导人乳腺癌细胞MDA-MB-435、MDA-MB-231发生自噬
1.电镜检测结果显示: MDA-MB-435、 MDA-MB-231细胞分别经3-BrPA(320μmol·L-1,160μmol·L-1)处理后,细胞内线粒体肿胀变形,且出现包含有内容物的自噬小体。
2. Western blotting法检测自噬相关蛋白LC3、 beclin1的变化,结果显示:MDA-MB-435、MDA-MB-231细胞经3-BrPA处理后,随着时间延长,自噬相关蛋白LC3Ⅰ向LC3Ⅱ的转化,Beclin1表达增多,表明自噬发生。
3.激光共聚焦结果显示:GFP-LC3质粒转染之后,3-BrPA处理使得MDA-MB-435、MDA-MB-231细胞内荧光小点比对照组明显增多,即自噬小体明显增多,表明自噬发生。
三、CQ联合3-BrPA对人乳腺癌细胞增殖抑制及诱导凋亡和自噬相关蛋白LC3、Beclin1和凋亡相关蛋白表达的影响
1.MTT法结果显示联合使用3-BrPA和CQ之后,细胞存活率比3-BrPA,CQ和对照组明显降低,具有统计学意义;且合用组细胞形态与3-BrPA,CQ和对照组相比,细胞密度明显减少,细胞变圆且漂浮在培养液中。Annexin V/PI双染法流式细胞术检测到,联合使用3-BrPA和CQ之后,细胞凋亡率比3-BrPA,CQ和对照组明显增多,具有统计学意义。
2.Western blotting法检测自噬相关蛋白LC3、beclin1的变化,结果显示:联合使用3-BrPA和CQ之后,合用组自噬相关蛋白LC3Ⅰ向LC3Ⅱ转化减少,自噬相关蛋白Beclin1表达减少,表明自噬被抑制;同时,Western blotting法检测凋亡相关蛋白,合用组的抗凋亡蛋白Mcl-1和Bcl-2表达减少,促凋亡蛋白Bax和Bak表达增多,表明凋亡发生;
3.最后采用MTT法检测敲除自噬相关蛋白Atg7后,再使用3-BrPA处理组同单用3-BrPA处理组比较,可见细胞存活率明显降低,表明抑制自噬可以增强人乳腺癌细胞对3-BrPA的敏感性。
四、联合使用3-BrPA和CQ诱导MDA-MB-435细胞产生RPIK1依赖的凋亡,MDA-MB-231细胞产生依赖RPIK1/3的坏死性凋亡
1. MTT法结果显示使用caspase抑制剂z-VAD-fmk(10μmol·L-1)后,MDA-MB-435细胞联合使用3-BrPA和CQ的细胞存活率明显增加,然而对MDA-MB-231的细胞存活率影响并不大;将MDA-MB-231细胞用3-BrPA和CQ联合处理后再用电镜观察,发现联合用药组细胞器膨胀,细胞内容物外泄,呈现坏死特征;接下来将两株细胞同时使用RPIK1抑制剂Nec-1,MTT结果发现Nec-1同3-BrPA和CQ联用细胞存活率比只3-BrPA和CQ联用细胞存活率明显增多;最后,将两株细胞同时敲除RPIK1/3,MTT结果发现敲除RPIK1/3后再联合使用3-BrPA和CQ,同只联合使用3-BrPA和CQ相比,MDA-MB-231细胞存活率明显增多,而敲除RPIK3后,对MDA-MB-435细胞影响很少。
五、ROS产生导致了联合使用3-BrPA和CQ诱导的乳腺癌细胞死亡
1.流式细胞仪检测得到,MDA-MB-435细胞3-BrPA(320μmol·L-1)MDA-MB-435细胞3-BrPA(160μmol·L-1)分别处理6h后,同对照组相比,细胞内ROS水平明显增高,并且分别和CQ(40μmol·L-1)联合用药组细胞内ROS水平也明显增高。接下来,MTT结果表明ROS清除剂NAC可以挽救3-BrPA和CQ联合用药诱导的细胞死亡。使用倒置显微镜进行观察可以看到,同3-BrPA和CQ联合用药组比起来,NAC和3-BrPA和CQ联合用药组细胞密度明显变大,且细胞形态也基本恢复正常。
2.最后使用荧光显微镜观察使用了JC-1染色后,细胞膜电位的变化。3-BrPA和CQ联合用药组细胞同对照组细胞相比,JC-1红光减弱,绿光增强,表明细胞由红光向绿光转变,说明细胞发生早期凋亡。相反,NAC(5mmol·L-1)同3-BrPA和CQ联合用药组细胞发生了JC-1红光增强,绿光减弱,表明NAC可以保护细胞不受3-BrPA和CQ联合诱导的细胞死亡的影响。
六、CQ可以增强3-BrPA体内抗肿瘤效果
1.为了明确CQ是否可以增强3-BrPA体内抑制肿瘤生长的能力,使用了人乳腺癌细胞MDA-MB-231异种移植瘤裸鼠模型。裸鼠成瘤曲线表明:3-BrPA和CQ合用组的肿瘤生长曲线同其他三组比起来曲线比较平缓,且肿瘤体积较小。最后颈椎脱臼处死小鼠,称量瘤体湿重,对照组平均瘤重为2.9g,3-BrPA组平均瘤重为2.1g,CQ组平均瘤重为2.0g,3-BrPA和CQ合用组平均瘤重为1.2g,抑瘤率分别为27.58%,31.0%,58.6%。HE染色结果表明,在肿瘤最外层血管最丰富处,3-BrPA和CQ合用组同其他组比起来,正常区域较少,而坏死区域较多。
1.3-BrPA对人乳腺癌细胞MDA-MB-231具有增殖抑制作用,且随着浓度的加大,细胞存活率随之降低,但MDA-MB-435细胞对3-BrPA不敏感。作用机制可能与3-BrPA所诱发的自噬的保护作用相关。
2.3-BrPA可以诱导人乳腺癌细胞MDA-MB-435、MDA-MB-231发生自噬。
3.自噬抑制剂同3-BrPA联合使用,可诱导乳腺癌细胞死亡。对于MDA-MB-435,细胞死亡形式为依赖RIPK1蛋白的凋亡,而MDA-MB-231的细胞死亡形式则为依赖RIPK1/3蛋白的坏死性凋亡。
4.3-BrPA同CQ联合使用诱导的细胞死亡是由刺激细胞内ROS产生引起的。
5. CQ可以增强3-BrPA的体内抗肿瘤能力。
【关键词】:
【学位授予单位】:蚌埠医学院【学位级别】:硕士【学位授予年份】:2014【分类号】:R737.9【目录】:
目录4-6中文摘要6-10Abstract10-17引言17-18材料与方法18-28 1. 材料与仪器18-20 2. 实验方法20-28 3. 统计学处理28结果28-38 (一)3-BrPA 对人乳腺癌细胞增殖的影响28-29 (二)3-BrPA 诱导人乳腺癌 MDA-MB-435 和 MDA-MB-231 细胞发生自29-31 (三)抑 制 自 噬 增 强 3-BrPA 诱 导 人 乳 腺 癌 MDA-MB-435 、MDA-MB-231 细胞死亡的作用31-33 (四)3-BrPA 和 CQ 联合使用诱导乳腺癌 MDA-MB-435 细胞发生依赖于 RIPK1 的凋亡,而诱导乳腺癌 MDA-MB-231 细胞发生依赖于RIPK1/3 的坏死性凋亡33-35 (五)3-BrPA 和 CQ 联合使用诱导乳腺癌 MDA-MB-435 细胞和MDA-MB-231 细胞死亡是通过刺激细胞内 ROS 产生的35-37 (六)CQ 可以增强 3-BrPA 体内抗肿瘤效果37-38讨论38-40结论40参考文献40-44致谢44-45附录45-61 附录A 英中文术语缩略语对照表45-46 附录B 主要试剂配制方法46-50 附录C 个人简历及发表论文50-51 附录D 综述51-61
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自噬抑制剂羟氯喹对铂耐药卵巢癌化疗敏感性的影响及作用机制研究
学科代码1女性生殖系统肿瘤(H1621)
负责人张洁
职称副主任医师
(获20丁当)
单位名称云南省第一人民医院
地区科学基金项目
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自噬及其抑制剂的研究进展
塞旦医堂苤查垫!!至箜垫鲞笠!!塑
自噬及其抑制剂的研究进展
自噬是指细胞内的长寿命蛋白质以及受损的细胞器经溶酶体途径被降解的过程,是真核细胞所特有的现象。自噬包括巨自噬(macroaulophagy)、分子伴侣介导的自噬(chapemne—mediatedaulophag)r)、微自噬(microaulophagy)这3种主要方式,其中,巨自噬就是通常所说的自噬。高温、缺氧、饥饿等应激时产生自噬能帮助细胞抵御这些不利因素,发挥细胞保护作用。但是.自噬过度激活或不适时则会导致细胞死亡,即自噬性细胞死亡(autophagic
death)…。已有研究表明白噬的失调与肿瘤、神经退行性疾病、心血管疾病以及感染等疾病密切相关。目前,小分子的自噬抑制剂已广泛地应用到上述疾病的研究当中,为探明白噬与相关疾病的关系提供了新的思路,因此。本文就近年来关于小分子自噬抑制剂的研究进展作一综述。l自噬信号转导途径
细胞在饥饿、内质网应激、病原体感染等应激下通过雷帕霉素靶蛋白(mammaliantarget“r印amycin,mTOR)
依赖性途径和mTOR非依赖性途径激
活自噬[“。mTOR是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol3kinase,P13K)蛋白激酶类家族,是P13K/蛋白激酶B(pmtein
kinase
B,PKB,Akt)信号通路下游效应蛋白,其功能是调节细胞生长、增殖、生存、蛋白质的合成和转录。
mTOR依赖性途径胰岛素和氨
基酸匮乏可激活mTOR依赖性信号通
路[3]。胰岛素与靶细胞表面的胰岛素受
doi:10.3969/j.issn.1006-5。725.2013.17』)53基金项目:国家自然科学基金项目(编号:81170133,81200088);湖北省自然科学基金计划项且(编号:2011cDBl79)
作者单位:443003湖北省宜昌市,三峡大学心血管病研究所,三峡大学第一临床医学院心内科
通信作者:杨俊
E—mail:yan西un@
medmailcom.c“
喻琴琴杨俊李馨欣
体结合后诱导胰岛素受体酪氨酸残基
的自身磷酸化,并与胰岛素受体底物l
(phosphorylationofinsulinreceptorsubstra£es1,IRSl)和胰岛素受体底影可2
(phosphorylation
ofinsulinreceptor
substrates
2,IRS2)结合,使IRSl和IRs2
靠近靶细胞膜的同时使其酪氨酸磷酸化。磷酸化的IRsl和IRs2与P13K相互作用催化磷脂酰肌醇4.5一二磷酸(PIP2)磷酸化成磷脂酰肌醇3,4。5一三磷酸(PIP3),PIP3再与Akt和P13K依赖性激酶一1(phosphoinositide
dependent
kinase一1,PDK一1)结合,使Akt由细胞质转移至细胞膜。PIP3激活PDKl.促进PDKl作用于Akt,使Akt在苏氨酸308位点发生磷酸化。mTOR、Rictor、mLST8、mSINl和PROTR构成的mTORC2可使Akt在丝氨酸473位点发生磷酸化,Akt完全激活需要苏氨酸308位点和丝氨酸473位点同时磷酸化。活化的Akt促进结节性硬化复合体2(Tsc2)在丝氨酸939位点和苏氨酸1462位点的磷酸化,从而抑制TSC2/rrSCl的GTP酶活化蛋白(GAP)活性,使Rheb(Ras
homologue
enriched
brain)与GTP结合激活下游的
mTORCl(由mTOR、Raptor、mLST8和PRAs40构成)‘“,进而磷酸化uLKl和At913,使uLKl一Atgl3.FIP200复合体失去活性发挥抑制自噬的作用[5]。uLKl是自噬通路的核心调控蛋白.当细胞饥饿时,uLKl。At913一FIP200复合体定位在吞噬泡处,同时招募下游的自噬相关蛋白至自噬小体组装位点。从而促进自噬小体形成。正常生理状态mTOR或mTORCl与ULKl.At913一FIP200复合体结合使其失活抑制自噬;而饥饿或是雷帕霉素处理后,mTOR受到抑制,ULKl—At913一nP200复合体激活而诱导自噬发生。另外.摄取的氨基酸依赖细胞膜上的氨基酸转运载体活化Rag激活mTORcl后抑制自噬[6】。
mTOR非依赖性途径胞内ca:+
水平和G蛋白偶联受体(G
protein
coupled
receptor,GPcR)可调控InTOR
非依赖性途径。胞外的caz+经L型caz+通道进入胞内,使胞内ca:+浓度升高后激活钙激活酶(calpains)进而裂解和激活Gs0【(G蛋白的一个亚基)….GPCR与其配体结合后也可激活Gsd.而后依次激活腺苷酸环化酶(adenYlvlcyclase,AC)、cAMP、PLC.£,紧接着PLc一8水解PIP2生成第二信使二酰甘油(DAG)和三磷酸肌醇(IP3)。DAG结合在质膜上,活化蛋白激酶C(PKC),而IP3既可经5一磷酸酶转化为IP2.IP2经1一磷酸肌醇磷酸盐(inositolpolyphosphate
l-phosphatase,IPPase)转
化为IPl,后者经肌醇单磷酸酶(inositol
monophosphalase,IMPase)水解生成游离肌醇(freeinositol,Ins)形成磷酸肌醇循环;IP3也可在内质网与IP3配体(IP3R)门控钙通道结合,一方面释放ca“,进一步增加胞内ca“水平.激活calpains,另一方面诱导Bcl.2和Beclin1结合形成复合体后下调游离Beclin
水平抑制自噬[8]。因此,提高IP3水平可抑制白噬;calpains激活可抑制At95募集到分隔膜,抑制自噬体的形成…。2自噬的小分子抑制剂
3一甲基腺苷(3.methvladenine,3.
MA)、渥曼青霉素(wortmannin)和
LY294002
3一MA=lo]、Wortmannin和
LY294002是经典的自噬抑制剂。都是Ⅲ类磷脂酰肌醇3一激酶(phospha
tidvlinositol
3.kinase
class
Ⅲ.PtdIns
3KC3)的抑制剂。通过抑制Beclin.1一
PtdIns
3KC3复合物形成来抑制胞浆可
溶性形式LC3I向自噬体膜结合形式LC3Ⅱ转化,使Lc3Ⅱ/Lc3I的比值下降,该比值的下降意味着自噬体的形成受到抑制。目前,3一MA、Wortmannin和LY294002作为自噬的抑制剂已得到广泛应用。
氯喹除了作
为一种抗炎药广泛应用于治疗疟疾、风湿性关节炎等疾病.越来越多的研2.2氯喹(chIomquine)
究发现其与化疗药物联合应用可治疗肿瘤,其机制是环磷酰胺、紫杉醇等化
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塑 ?综述? 自噬及其抑制剂的研究进展喻琴琴杨俊李馨欣 自噬是指细胞内的长寿命蛋白质 以及受损的细胞器经溶酶体途径被降 解的过程,是真核细胞所特有的现象。 ...(online) 文献综述 REVIEW 胃癌自噬靶向治疗的研究进展张方信, 王彬彬, 武承凤...核心提示: 胃癌的治疗除了手术及放化疗之外 , 还可通过自噬调控的抑制剂可打破...2015 自噬及其在胃癌中的研究进展_余招焱_基础医学_医药卫生_专业资料。中国普...Akt 信号通路可以通过激活 mTOR 来负性调节 自噬, 联合使用 mTOR 抑制剂 RAD...自噬及其抑制剂的研究进... 暂无评价 4页 1下载券 HVI常见操作故障及排除方....(1hns ulfhrcuil20,61)J Pcs HVI 侵入抑制剂 的研 究进展 吕春 雷1 阮...细胞自噬的研究进展_医药卫生_专业资料。细胞自噬的研究进展孙雅婧,郭青龙’中国药...化疗 药物如DNA损伤剂、微管干扰分子和激酶抑制剂 也因其种类不同诱导自噬的...细胞自噬研究技术进展及... 6页 免费自​噬​分​子​机​制​的...抑制剂 ( 3 M A 甲基腺 嚓吟 ) 可干 扰或阻 断 自噬体形 崛其 c 一...(7-06 活性氧与自噬的研究进展朱 京,谭晓荣* (河南工业大学生物...例如槟榔提取物 和线粒体电子传递链抑制剂等能够引起癌细胞中 ROS 水平升高,...活性氧与自噬的研究进展 - 生命科学_其它考试_资格考试/认证_教育专区。第23卷...例如槟榔提取物 和线粒体电子传递链抑制剂等能够引起癌细胞中 ROS 水平升高,...本文就自噬及其在肿瘤中作用的研究进展进行简要综述。 关键词:自噬 ;肿瘤 ;信号...而应用自噬抑制剂氯喹(Chloroquine )可阻止自噬体与溶酶 体结合以干预细胞自噬...

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