内质网应激(ERS)介导的凋亡是新发现的凋亡通路,肿瘤细胞逃避该通路的机制尚不清楚。我们前期工作发现COX-2可能在肝癌细胞逃避该凋亡通路中起重要作用,当使用ERS诱导剂tunicamycin作用于肝癌细胞后,COX-2表达增多;当同时抑制COX-2后凋亡率显著上升,提示ERS 可上调COX-2表达而促进肝癌细胞存活,其机制尚不清楚。本研究将用siRNA下调PERK、ATF6和/或IRE1的表达,以确认ERS上调肝癌细胞COX-2表达是否依赖于UPR通路,并通过调控COX-2表达,观察其对凋亡的影响,以明确ERS时COX-2在肝癌细胞逃避凋亡中的作用;进而考察COX-2与PI3K/AKT通路的激活及IAPs等分子表达的关系,以期阐明肝癌细胞逃避ERS介导的凋亡的分子机制,为肝癌的治疗提供新靶点。在此基础上,研究丹皮酚对肝癌细胞逃避ERS介导的凋亡的干预作用,为其用于肝癌治疗提供实验依据。
endoplasmic reticulum stress;HCC;COX-2;PI3K/AKT;
内质网应激(ERS)介导的凋亡是新发现的凋亡通路,肿瘤细胞逃避该通路的机制尚不清楚,本研究选用人肝癌细胞株HepG2和人正常肝细胞株HL-7702作为实验对象,观察ERS诱导剂衣霉素(Tunicamycin,TM)对HepG2和HL-7702细胞的增殖抑制及细胞凋亡的影响,结果发现,人肝癌细胞株HepG2在TM诱导的ERS作用下细胞的增殖抑制作用并不明显,TM作用48h增殖抑制率仅达到24.6%,而人正常肝细胞株HL-7702在相同浓度TM的诱导下抑制率为63.9%。这一结果显示在发生ERS诱导的细胞凋亡时肝癌细胞对其相对耐受。在应用小剂量选择性COX-2抑制剂塞来昔布时,HepG2细胞对ERS诱导的细胞凋亡的敏感性提高,其增值抑制率上升至48.9%,于单用TM组相比具有显著差异性。而HL-7702细胞加用塞来昔布组于单用TM组相比抑制增殖效果没有明显差异,提示抑制COX-2可以提高肝癌细胞对内质网应激性凋亡途径的敏感性。我们使用Western-blot法观察COX-2选择性抑制剂塞来昔布和PI3K抑制剂LY294002对内质网应激诱导的HepG2肝癌细胞CHOP的表达的影响,结果表明,使用COX-2选择性抑制剂塞来昔布和PI3K抑制剂LY294002均可在抑制内质网应激诱导的p-AKT的同时,HepG2肝癌细胞的CHOP表达增多,提示抑制COX-2/PI3K/AKT通路继而调控CHOP的表达可提高肝癌细胞对内质网应激性介导的凋亡敏感性。有趣的是,使用丹皮酚时,丹皮酚也使HepG2细胞对ERS诱导的细胞凋亡的敏感性提高,用Western-blot法观察丹皮酚对内质网应激诱导的HepG2肝癌细胞COX-2,p-AKT,CHOP的表达的影响。结果表明,使用丹皮酚可抑制内质网应激诱导的HepG2肝癌细胞的COX-2的表达,同时,在丹皮酚抑制内质网应激诱导的COX-2的同时,HepG2肝癌细胞p-AKT的表达逐渐下降,并伴随HepG2肝癌细胞的CHOP表达增多,与COX-2选择性抑制剂塞来昔布和PI3K抑制剂LY294002作用内质网应激诱导的肝癌细胞CHOP的表达结果相似。提示丹皮酚可能通过COX-2/PI3K/AKT通路上调CHOP的表达提高肝癌细胞对内质网应激性介导的凋亡敏感性。