内质网应激在棕榈酸诱导肝癌细胞凋亡中的作用

摘要

目的:研究内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS）信号调控对棕榈酸(palmitic acid，PA)诱导肝癌细胞凋亡的影响及其机制。　　方法:本实验培养人肝癌细胞SMMC-7721，用衣霉素(tunicamycin，Tun)作为诱导ERS的阳性对照，用内质网应激抑制剂4-苯丁酸（4-phenyl butyric acid，PBA）抑制内质网应激的活化，用PA进行处理诱导脂代谢紊乱，用葡萄糖调节蛋白78（glucose-regulated protein78，GRP78）表达质粒转染模拟GRP78高表达。处理SMMC-7721细胞后，反转录多聚酶链式反应(reversetranscription polymerase chain reaction，RT-PCR)检测时间梯度PA处理的SMMC-7721细胞中内质网应激活化的分子标志物;实时荧光定量PCR检测ERS活化分子标志物在mRNA水平的诱导;显微镜下观察SMMC-7721细胞死亡;AnnexinⅤ-FITC流式细胞技术检测SMMC-7721细胞的凋亡情况;Western blot技术检测SMMC-7721细胞中内质网应激活化的相关分子和凋亡相关分子等。　　结果:(1) PA诱导了肝癌细胞SMMC-7721发生内质网应激反应:RT-PCR结果表明PA不仅诱导了XBP1的活化剪切，也诱导了CHOP和GRP78在转录水平的增加，实时荧光定量PCR也证实了PA对ERS活化分子标志XBP1、CHOP和GRP78在mRNA水平的诱导。(2) PA诱导肝癌细胞死亡:光学显微镜下观察细胞形态发现 SMMC-7721细胞出现了时间依赖性死亡。(3) PA诱导肝癌细胞凋亡: Western blot结果表明PA诱导了SMMC-7721细胞呈时间依赖性的PARP活化剪切;AnnexinⅤ-FITC流式细胞检测表明PA诱导了SMMC-7721细胞发生时间依赖性凋亡（P＜0.001）。(4)内质网应激促进PA诱导肝癌细胞凋亡:Western blot结果表明使用PBA明显降低了PA对SMMC-7721细胞PARP活化剪切的诱导;AnnexinⅤ-FITC流式细胞检测结果也表明PBA处理显著抑制了PA诱导的SMMC-7721细胞凋亡（P＜0.001）。(5)肝癌细胞SMMC-7721耐受内质网应激诱导剂Tun诱导的凋亡:Western blot结果表明Tun处理SMMC-7721细胞没有引起明显的PARP活化剪切;流式细胞检测凋亡的结果也表明Tun几乎没有诱导SMMC-7721细胞发生凋亡。(6)PA和Tun差异性诱导肝癌细胞UPR信号系统:RT-PCR和实时荧光定量PCR结果显示，与Tun相比，PA诱导的XBP1活化出现晚但诱导活化的高水平维持时间长;Western blot结果也显示PA诱导的GRP78明显低于Tun的诱导作用。(7) GRP78抑制PA诱导的肝癌细胞SMMC-7721凋亡:Western blot和流式细胞结果均表明过表达GRP78明显抑制了PA诱导的肝癌细胞凋亡(P＜0.05)。结论:本研究发现内质网应激反应在PA诱导的肝癌细胞SMMC-7721凋亡中的重要作用，GRP78的表达不足与PA诱导的肝癌细胞凋亡密切相关，GRP78可望成为治疗脂代谢紊乱性肝病的潜在靶点。

目录

摘要

前言

材料和方法

1．实验材料和仪器

2．实验方法

结果

1．PA诱导肝癌细胞内质网应激反应

2．PA诱导肝癌细胞SMMC-7721死亡

3．PA诱导肝癌细胞SMMC-7721发生凋亡

4．内质网应激反应促进PA诱导肝癌细胞SMMC-7721发生凋亡

5．肝癌细胞SMMC-7721耐受内质网应激诱导剂Tun诱导的凋亡

6．PA和Tun差异性诱导肝癌细胞UPR信号系统

7．GRP78过表达抑制PA诱导的肝癌细胞凋亡

讨论

1．脂代谢紊乱与肝脏疾病的关系

2．PA与脂代谢紊乱

3．脂代谢紊乱与内质网应激反应

4．内质网应激的差异性活化及其在凋亡中的作用

参考文献

英汉缩略名词对照表

附录

致谢

综述 内质网应激与肿瘤

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