雷公藤内酯醇诱导内质网应激并增强硼替佐米的促骨髓瘤细胞凋亡活性

摘要

研究背景和目的:雷公藤内酯醇(Triptolide)是从中药雷公藤中萃取的有效活性成分,具有免疫抑制、抗炎和抗肿瘤作用,而现代研究发现雷公藤内酯醇对许多血液系统肿瘤有抗肿瘤作用。雷公藤内酯醇可诱导骨髓瘤细胞凋亡,但目前对其作用机制仍不十分清楚。多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是种浆细胞的恶性肿瘤,分泌大量的免疫球蛋白,其高蛋白合成与分泌活性极易导致未/错折迭蛋白积聚于内质网腔,诱发内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)。为了减轻ERS,骨髓瘤细胞活化了UPR信号通路,将内质网腔的蛋白折迭信息传递给细胞核,并引发细胞的一系列适应性反应来重建内质网的稳态。UPR具有复杂的调节机制,能通过IRE1α与PERK/eIFα信号通路而调控分子伴侣BiP表达及转录因子XBP-1、CHOP的活化,其中BiP与XBP-1促进细胞生存,而CHOP则介导细胞凋亡。蛋白酶体抑制剂硼替佐米(Bortezomib)作为一种强而有效的26S蛋白酶体抑制剂(proteasome inhibitor,PI)可以选择性的诱导骨髓瘤细胞凋亡,在治疗复发难治性MM上取得了显著的疗效。硼替佐米引起ERS但是却干扰未折迭蛋白反应(unfolded protein response,UPR)诱导骨髓瘤细胞凋亡。考虑到UPR在多种分泌性肿瘤尤其是MM中有着重要的作用,本课题以MM细胞系NCI-H929、RPMI8226及MM原代细胞为研究材料,探寻雷公藤内酯醇诱导骨髓瘤细胞凋亡机制以及雷公藤内酯醇联合蛋白酶体抑制剂硼替佐米对促MM细胞凋亡的活性影响及其相关机制。
　　方法和结果:1.MTT法首先探寻雷公藤内酯醇(Triptolide)对NCI-H929(H929)、RPMI8226(8226/S)及MM原代细胞的影响,以明确其剂量-效应和时间-效应关系;结果表明雷公藤内酯醇能够够抑制H929、8226/S及原代细胞的增殖,并呈浓度和时间依赖性。2. MTT法证实雷公藤内酯醇的非抑制浓度(5-10ng/mL)联合蛋白酶体抑制剂硼替佐米对两种细胞系和原代细胞均可产生增敏作用,与硼替佐米单药相比差异显著(P＜0.05)。3.透射电镜证实:雷公藤内酯醇诱导H929细胞凋亡的情况;4.Western blot证实:①雷公藤内酯醇处理H929及8226/S细胞后0,8、12、24、36h,靶细胞中UPR相关蛋白XBP-1s、XBP-1u、Bip及CHOP的表达均呈时间依赖性增加;②不同浓度雷公藤内酯醇处理NCI-H929及8226/S细胞后,靶细胞中UPR相关蛋白XBP-1s、XBP-1u、Bip及CHOP的表达均呈剂量依赖性增加;③经标准内质网应激剂Tg和BFA处理H929及8226/S不同时间后,细胞凋亡率和上述UPR相关蛋白表达均呈时间依赖性增加,其与雷公藤内酯醇处理后的变化趋势基本一致,进一步证明了雷公藤内酯醇诱导骨髓瘤细胞凋亡与UPR有关。5. siRNA技术证明:通过慢病毒载体介导XBP-1 shRNA表达,有效抑制H929和8226/S细胞XBP-1表达并增强其凋亡率,亦能增加MM细胞对雷公藤内酯醇诱导凋亡的敏感性。
　　结论:1.雷公藤内酯醇能够呈时间、剂量依赖性诱导MM凋亡;2.雷公藤内酯醇的非抑制浓度联合硼替佐米,可增加骨髓瘤细胞对硼替佐米的敏感性;3、雷公藤内酯醇诱导骨髓瘤细胞内质网应激,但是却干扰了未折迭蛋白反应,致使其保护成分XBP-1和Bip与促凋亡成分CHOP表达失衡,导致靶细胞的凋亡4、沉默UPR的关键成分XBP-1基因可诱导MM细胞凋亡,亦增强雷公藤内酯醇促MM细胞凋亡活性,证实了XBP-1对ERS状态下MM细胞的生存中起保护性作用。

目录

缩略语表

中文摘要

英文摘要

前言和文献回顾

1. 前言

2. 文献回顾

正文

1. 实验材料

2. 试验方法

3. 结果

4. 讨论

小结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢