rBTI對(duì)腫瘤細(xì)胞株HepG2和EC9706的凋亡及其凋亡相關(guān)基因的影響.pdf

1、細(xì)胞凋亡(Apoptosis)是由于細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境變化或死亡信號(hào)觸發(fā)以及在基因調(diào)控下所引起細(xì)胞主動(dòng)死亡的過程，這一過程對(duì)于消除機(jī)體內(nèi)老化細(xì)胞或具有潛在性異常生長的細(xì)胞、保持機(jī)體處于穩(wěn)定狀態(tài)起著重要的作用。凋亡有兩條主要途徑:線粒體啟動(dòng)的內(nèi)在途徑和死亡受體激發(fā)的外在途徑。前者，促凋亡信號(hào)激發(fā)細(xì)胞色素c自線粒體內(nèi)膜空間向細(xì)胞質(zhì)釋放，形成一個(gè)稱做apoptosome的由Apaf-1和dATP組成的復(fù)合物，同時(shí)也活化了半胱氨酸蛋白酶-9(casp

2、ase-9); caspase-9的活化激活劊子手caspases，比如caspase-3、caspase-6和caspase-7，這樣便觸發(fā)了一系列凋亡事件，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。后者，開始于一個(gè)死亡受體，比如Fas。
　　各種腫瘤病的發(fā)生率逐年增高而抗腫瘤藥物的數(shù)量卻相對(duì)較少，為了尋找新型而有效的抗腫瘤藥物，許多研究者進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)生物體內(nèi)的蛋白酶抑制劑具有潛在的抗腫瘤作用，一種或多種蛋白酶及蛋白酶抑制劑可能在細(xì)胞凋亡發(fā)生

3、、發(fā)展過程中起關(guān)鍵性作用。蛋白酶抑制劑是最早發(fā)現(xiàn)的抗腫瘤抑制劑，上世紀(jì)九十年代曾有報(bào)道，大豆的Bowman-Birk型蛋白酶抑制劑對(duì)動(dòng)物結(jié)腸癌有100％抑制作用。蛋白酶抑制劑在抗腫瘤細(xì)胞生長方面的作用越來越被人們所認(rèn)識(shí)。許多不同的蛋白酶抑制劑已被證明可以阻止體外細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。有研究提出蓼科植物蕎麥種子中的胰蛋白酶抑制劑似有誘導(dǎo)血液病細(xì)胞凋亡的作用。但有關(guān)該胰蛋白酶抑制劑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用機(jī)制及新型蛋白類抗腫瘤藥物的研究尚處于起步階段

4、。重組蛋白酶抑制劑抗腫瘤藥物的研究也非常有限。
　　我們先前的研究表明基因重組蕎麥胰蛋白酶抑制劑(rBTI)具有誘導(dǎo)不同腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。為了揭示其誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的可能機(jī)理，從基因水平上探討與凋亡有關(guān)的分子事件，本研究用不同濃度的rBTI體外作用于人肝癌細(xì)胞HepG2和人食管癌細(xì)胞EC9706后，采用MTT比色法檢測(cè)抑制劑對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制率，用DNA凝膠電泳和細(xì)胞核的形態(tài)學(xué)觀察檢測(cè)腫瘤細(xì)胞的凋亡。結(jié)果表明:rBTI在體外能夠明

5、顯抑制腫瘤細(xì)胞的增長，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。另外，細(xì)胞凋亡與Bcl-2/BaxmRNA水平有關(guān)。通過RT-PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn):細(xì)胞經(jīng)過rBTI處理后，抗凋亡基因Bcl-2mRNA水平上調(diào)，促凋亡基因Bax mRNA有所下調(diào)，而對(duì)照GAPDH無變化。對(duì)HepG2和EC9706細(xì)胞中Fas/Fas配體及半胱氨酸天冬酶(caspases)的研究證明，細(xì)胞經(jīng)過rBTI處理后，對(duì)死亡受體Fas mRNA沒有影響;rBTI可明顯激活caspase-3和-9的