重組七鰓鰻LIP對腫瘤細(xì)胞殺傷機(jī)制——基于胞內(nèi)信號(hào)通路研究.pdf

1、細(xì)胞的死亡是一種不可逆的過程，預(yù)示著生命的結(jié)束。造成細(xì)胞死亡的原因有很多，包括一切的損傷因子及惡劣的環(huán)境。死亡的細(xì)胞與正常細(xì)胞相比有明顯的變化，例如:胞內(nèi)ROS大量爆發(fā)、細(xì)胞器解體等。目前科學(xué)領(lǐng)域認(rèn)知的細(xì)胞死亡方式包括三種，分別為細(xì)胞凋亡(apoptosis)、細(xì)胞壞死(necrosis)及細(xì)胞焦亡(pyroptosis)。其中細(xì)胞凋亡是由基因所調(diào)控的細(xì)胞主動(dòng)死亡方式，其發(fā)生依賴于含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶家族分子（capase家族

2、），最終由caspase3/7執(zhí)行功能，Z-VAD是其通路上的關(guān)鍵性抑制劑。細(xì)胞壞死的發(fā)生依賴于RIP3分子且細(xì)胞反應(yīng)劇烈，在壞死過程中伴有炎癥反應(yīng)，Nec-1能有效抑制細(xì)胞壞死的發(fā)生。細(xì)胞焦亡是一種近年才被認(rèn)可的細(xì)胞死亡方式，過程中需要大量的caspasel分子，同時(shí)也伴隨著炎癥分子的釋放。研究表明，VX-765可以抑制細(xì)胞焦亡上游關(guān)鍵性分子IL-1β，從而有效的抑制細(xì)胞焦亡。
　　通過研究發(fā)現(xiàn)，rLIP（重組七鰓鰻LIP）在殺

3、傷MCF-7細(xì)胞時(shí)，會(huì)對細(xì)胞的線粒體造成明顯的破壞。在形態(tài)結(jié)構(gòu)上使原本呈現(xiàn)棒狀或線狀的線粒體斷裂，皺縮成球狀。破壞線粒體膜，使存在于線粒體內(nèi)膜上的氧化呼吸鏈產(chǎn)生大量電子漏，爆發(fā)ROS。進(jìn)而通過半胱天冬酶家族(caspase家族)分子的級聯(lián)放大反應(yīng)，最終使caspase3/7大量釋放。改變細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使其腫脹、空泡化。促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的Ca2+大量釋放，對胞內(nèi)多種蛋白質(zhì)加工產(chǎn)生障礙，嚴(yán)重破壞細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。破壞細(xì)胞骨架，使微絲微管解聚，

4、嚴(yán)重影響了細(xì)胞分裂、生長、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)戎匾顒?dòng)。使細(xì)胞內(nèi)TNF-α、IL-8、IL-1β等炎癥因子上調(diào)。激活多條胞內(nèi)死亡通路，使掌管細(xì)胞焦亡的caspasel、引起細(xì)胞壞死的RIPK1/RIP3等重要通路分子上調(diào)。
　　進(jìn)一步探索rLIP在殺死MCF-7細(xì)胞時(shí)，是否激活三種經(jīng)典的細(xì)胞死亡通路。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單獨(dú)封閉細(xì)胞凋亡(Z-DEVD/Z-VAD)、細(xì)胞焦亡(VX-765/Z-YVAD)及細(xì)胞壞死(Nec-1)通路都不能抑制LIP造

5、成的細(xì)胞死亡。于是嘗試將細(xì)胞死亡的三條通路全部封閉，結(jié)果顯示也不能抑制rLIP殺傷細(xì)胞，說明其殺傷方式復(fù)雜，不是熟知的途徑。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用PI-PLC將MCF-7細(xì)胞表面受體切除后，再加入rLIP，能有效阻斷rLIP造成的細(xì)胞胞內(nèi)變化。說明rLIP在殺傷MCF-7細(xì)胞時(shí)的作用靶點(diǎn)是細(xì)胞表面的GPI-APs。
　　該研究發(fā)現(xiàn)了rLIP在殺傷MCF-7細(xì)胞時(shí)，識(shí)別的靶點(diǎn)是胞上的GPI-APs，且造成的細(xì)胞死亡可能是一種全新的途徑。本論