吉非替尼抑制糖酵解诱导非小细胞肺癌的程序性死亡

摘要

目的 探究吉非替尼对非小细胞肺癌A549和H1975细胞死亡形式的影响,并从糖酵解方面探讨其可能机制.方法 A549细胞加入浓度分别为0、20、30、40 μmol/L的吉非替尼,H1975细胞加入浓度分别为0、20、40、80 μmol/L的吉非替尼.采用MTT法检测吉非替尼对非小细胞肺癌细胞的增殖抑制作用.用乳酸试剂盒检测细胞内乳酸的变化,Western blot法检测细胞内糖酵解相关蛋白(PKM2、HK2)和PI3K-Akt-mTOR信号通路中蛋白的表达水平;2-NBDG检测细胞葡萄糖摄取能力,ATP试剂盒检测胞内ATP水平;JC-1试剂盒检测细胞线粒体膜电位,Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡,Western blot法检测凋亡蛋白(Bax、Bcl-2)以及自噬标志蛋白LC3B的相对表达水平.结果 MTT结果显示吉非替尼可呈时间剂量依赖性的抑制A549和H1975细胞增殖(P＜0.05),A549细胞24、48、72 h的IC50值分别为48.6、28.6和19.7 μmol/L,H1975细胞24、48、72 h的IC50值分别为321.6、49.1和14.6 μmol/L.乳酸检测结果显示,吉非替尼抑制胞内乳酸水平(P＜0.05).Western blot结果显示,糖酵解相关蛋白PKM2、HK2表达下调(P＜0.05),PI3K-Akt-mTOR信号通路中相关蛋白表达下调(P＜0.05).吉非替尼也可以抑制A549和H1975细胞葡萄糖摄取、ATP水平(P＜0.05).JC-1试剂盒和Annexin V-FITC/PI双染法检测出吉非替尼能够诱导A549和H1975细胞发生凋亡,A549细胞中0、20、30、40 μmol/L的凋亡率分别为(10.77±1.0)％、(14.5±0.4)％、(17.4±0.2)％、(32.1±0.6)％,差异有统计学意义(P＜0.05);而H1975细胞0、20、40、80 μmol/L的凋亡率分别为(10.5±0.6)％、(13.2±0.92)％、(18.9±0.98)％、(35.1±1.4)％,差异有统计学意义(P＜0.05).促凋亡蛋白Bax表达增加和抑凋亡蛋白Bcl-2表达下调(P＜0.05).同时LC3B表达增加证明吉非替尼能够诱导A549和H1975细胞自噬增加(P＜0.05).结论 吉非替尼对A549和H1975细胞具有增殖抑制、诱导凋亡和增加自噬作用,凋亡机制可能为吉非替尼影响A549和H1975细胞糖酵解功能和PI3K-Akt-mTOR信号通路.