姜黄素衍生物FM0807通过影响热休克蛋白HSP90功能抑制鼻咽癌细胞增殖和诱导凋亡作用的研究

摘要

目的:探讨姜黄素衍生物FM0807在体内外对鼻咽癌细胞的抑制增殖和促凋亡的作用,研究其抗肿瘤机制是否与影响热休克蛋白HSp90功能有关联。方法:用MTT法、集落形成试验检测不同剂量姜黄素及其衍生物FM0807对人鼻咽癌高分化细胞CNE1及低分化细胞CNE2增殖的抑制作用,并且以集落形成试验比较正常表皮细胞Rhek细胞与CNE1及CNE2细胞经FM0807作用后细胞增殖的变化.用吉姆萨染色、Hoechest33342/PI双染检测FM0807对鼻咽癌细胞凋亡及形态的影响.用ANNEXIN V-FITC/PI凋亡检测试剂盒在流式细胞仪上检测药物对肿瘤细胞的促凋亡作用.用Western blot检测FM0807处理后鼻咽癌细胞中HSP90的主要客户蛋白以及其下游信号通路分子蛋白水平的变化.用免疫共沉淀研究Hsp90与客广蛋白之间的稳定性是否受FM0807的影响.应用CNE2裸鼠移植瘤模型进行体内实验,研究FM0807对裸鼠CNE2瘤块生长的抑制作用.结果:MTT及集落形成试验显示姜黄素及其衍生物FM0807均能抑制鼻咽癌细胞增殖,且呈剂量依赖性,并且FM0807对鼻咽癌细胞的抑制作用优于其母核姜黄素.集落形成试验还显示FM0807对细胞增殖的影响具有选择性,对正常表皮细胞Rhek细胞增殖的影响较小.吉姆萨染色及Hoechest33342/PI双染显示FM0807能够诱导鼻咽癌细胞凋亡并引起细胞形态改变.用ANNEXIN V-FITC/PI凋亡检测试剂盒在流式细胞仪上检测出药物对肿瘤细胞有明显的促进凋亡的作用.Western blot结果表明FM0807呈时间和剂量依赖性得引起鼻咽癌细胞中HSP90客户蛋白AKT,Raf,MEK蛋白含量下降,并且影响这些客户蛋白的磷酸化水平,特别是Raf/MEK/ERK信号途径中MEK下游的ERK的磷酸化水平在短时间内发生明显下降,引起细胞信号传导的阻滞,并且影响下游信号分子C-myc和NF-kB的蛋白水平.而免疫共沉淀显示FM0807抑制HSP90与多个客户蛋白的结合,提示FM0807可能通过抑制Hsp90与其客户蛋白的结合而诱发的蛋白酶体降解作用,从而引起客户蛋白的降解.蛋白酶体抑制剂MG-132在体外扭转FM0807引起的HSP90客户蚩白含量下降证实了这种推测。在体内试验中,尾静脉注射FM0807对CNE2裸鼠移植瘤有明显的抑制生长作用.中端剂量组(200mg/kg)在不影响生存和体重的情况下,瘤块体积抑制率达到50％以上.结论:姜黄素衍生物FM0807能够抑制体内外鼻咽癌细胞增殖并促进其凋亡,并且FM0807毒副作用低,对正常细胞的生长影响较小.FM0807是通过影响HSP90功能,抑制HSP90与客户蛋白的结合,特别是影响Raf/MEK/ERK信号通路传导,从而抑制鼻咽癌细胞的增殖及诱导其凋亡.FM0807在体内对人鼻咽癌细胞CNE2裸鼠移植瘤有明显的抑制作用,显示这类化合物在头颈部肿瘤的治疗上有良好的应用前景.