一氧化氮供体JS-K通过蛋白磷酸酶2A调控磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路诱导人肝癌HepG2细胞凋亡

摘要

目的 研究一氧化氮(NO)供体JS-K经蛋白磷酸酶2A(PP2A)调控磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路诱导人肝癌HepG2细胞凋亡的机制.方法 设立细胞对照组(二甲亚砜<0.01％)、JS-K 2.5,5.0和10.0μmol·L-1组、LY294002(PI3K抑制剂)10μmol·L-1组、冈田酸(OA)(PP2A抑制剂)1 nmol·L-1组、2-(4-羧苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-1-氧-3-氧化钾(羧基-PTIO)50μmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+LY29400210μmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+OA 1 nmol·L-1组和JS-K 10.0μmol·L-1+羧基-PTIO 50μmol·L-1组,处理HepG2细胞24 h,DAPI染色观察细胞形态学变化;流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western印迹法检测PP2A蛋白磷酸化水平及PI3K、Akt和雷帕霉素靶蛋白(mTOR)蛋白磷酸化水平.结果 DAPI染色结果显示,与细胞对照组相比,JS-K 2.5～10.0μmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+LY29400210μmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+OA 1 nmol·L-1组和JS-K 10.0μmol·L-1+羧基-PTIO 50μmol·L-1组具有细胞染色质浓缩、核碎裂等凋亡特征的细胞数增加.与JS-K 10.0μmol·L-1组相比,JS-K 10.0μmol·L-1+LY29400210μmol·L-1组凋亡特征的细胞数增加,JS-K 10.0μmol·L-1+OA 1 nmol·L-1组和JS-K 10.0μmol·L-1+羧基-PTIO 50μmol·L-1组凋亡特征的细胞数减少.流式结果显示,与细胞对照组相比,JS-K 2.5～10.0μmol·L-1、JS-K 10.0μmol·L-1+LY29400210μmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+OA 1 nmol·L-1组和JS-K 10.0μmol·L-1+羧基-PTIO 50μmol·L-1组细胞凋亡率明显增加(P<0.01).与JS-K 10.0μmol·L-1组相比,JS-K 10.0μmol·L-1+LY29400210μmol·L-1组细胞凋亡率显著升高(P<0.05),JS-K 10.0μmol·L-1+OA 1 nmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+羧基-PTIO 50μmol·L-1组细胞凋亡率显著下降(P<0.01).Western印迹法结果显示,与细胞对照组相比,OA 1 nmol·L-1组PP2A蛋白磷酸化水平显著升高(P<0.05),JS-K 2.5,5.0和10.0μmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+LY29400210μmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+OA 1 nmol·L-1组和JS-K 10.0μmol·L-1+羧基-PTIO 50μmol·L-1组PP2A蛋白磷酸化水平显著降低(P<0.05,P<0.01);PI3K,Akt和mTOR蛋白磷酸化水平均显著降低(P<0.05,P<0.01).与JS-K 10.0μmol·L-1组相比,JS-K 10.0μmol·L-1+OA 1 nmol·L-1组和JS-K 10.0μmol·L-1+羧基-PTIO 50μmol·L-1组PP2A蛋白磷酸化水平显著增加(P<0.01);JS-K 10.0μmol·L-1+LY29400210μmol·L-1组PI3K、Akt和mTOR蛋白磷酸化水平显著降低(P<0.05),JS-K 10.0μmol·L-1+OA 1 nmol·L-1组、JS-K 10.0μmol·L-1+羧基-PTIO 50μmol·L-1组细胞PI3K,Akt和mTOR蛋白磷酸化水平均显著升高(P<0.05,P<0.01).结论 NO供体JS-K通过在HepG2细胞内释放NO,降低PP2A磷酸化水平而活化PP2A,进一步降低PI3K,Akt和mTOR蛋白磷酸化水平,抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路而诱导肝癌细胞凋亡.