Ad-PTEN增强LY294002对人胶质瘤细胞系U251的生长抑制作用

摘要

目的 在体外实验中,利用携带野生型PTEN基因的重组腺病毒(Ad-PTEN)和PI3K的小分子抑制剂LY294002联合抑制PI3K/AKT信号通路,观察两者联合对人胶质瘤细胞系U251生长有无正向协同作用及探讨产生这种作用的机制.方法 U251细胞按处理方式不同分为4组:DMSO对照组、空载病毒对照组、LY294002组和联合组(LY294002+Ad-PTEN组).在U251细胞系中导入LY294002并转染Ad-PTEN病毒后,提取总蛋白,用Western blotting检测PTEN表达状态及PI3K、AKT表达情况;用MTT法检测Ad-PTEN和LY294002对U251生长抑制率、流式细胞仪检测细胞周期、Annexin V法检测细胞凋亡,观察导入LY294002和转染Ad-PTEN后U251增殖能力的改变;用划痕实验、Transwell实验观察LY294002及Ad-PTEN对U251迁移和侵袭能力的影响;Western blotting检测PI3K/AKT信号通路下游相关蛋白表达水平变化.结果 Western blotting显示:与DMSO组和空载病毒组相比,LY294002组PI3K、AKT蛋白表达水平明显降低,联合组(LY294002+Ad-PTEN)的PTEN蛋白明显上调,而PI3K、AKT蛋白下降水平比LY294002组更为显著.联合组与LY294002组、空载病毒组、DMSO组相比细胞周期阻滞在G0/G1期;联合组凋亡率比其他三组明显增加;自培养第2天起,联合组细胞增殖速率呈下降趋势.联合组侵袭和迁移细胞的相对数少于LY294002组、空载病毒组和DMSO组.Western blotting结果证明位于PI3K/AKT下游的MMP-2、MMP-9、PCNA、Bcl-2、CyclinD1、NF-κB、FAK蛋白表达水平显著下调.结论 小分子抑制剂LY294002能够有效抑制U251中PI3K、AKT蛋白的表达,联合转染Ad-PTEN后不仅能提高PTEN蛋白的表达水平,对PI3K、AKT的抑制更为显著.在体外实验中,联合Ad-PTEN和LY294002能够有效地通过阻滞细胞周期、减少细胞凋亡来抑制U251的增殖能力,并能够抑制细胞的侵袭和迁移能力,两者联合使用具有正向协同作用.联合Ad-PTEN和LY294002对U251的生长与侵袭的抑制作用与PI3K/AKT下游的MMP-2、MMP-9、PCNA、Bcl-2、CyclinD1、NF-κB、FAK蛋白表达水平下调有关.联合腺病毒转染技术和小分子抑制剂调控PI3K/AKT信号通路是治疗胶质瘤的新途径.