Myostatin誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制.pdf

1、肌肉抑制素(Myostatin，MSTN)是TGF-β超家族的一員，迄今的發(fā)現(xiàn)表明Myostatin的主要作用是在胚胎發(fā)育過程中抑制成肌細(xì)胞的增殖與分化，以及成體中抑制骨骼肌的肥大。細(xì)胞水平的試驗結(jié)果表明，將重組MSTN加入到小鼠成肌細(xì)胞C2C12的培養(yǎng)基中24小時以后，能夠明顯看到細(xì)胞增殖變慢，且在分化培養(yǎng)基中也不能分化成肌管細(xì)胞。經(jīng)過遺傳選育的雙肌牛有明顯的肌肉肥大，后來經(jīng)過分子遺傳學(xué)的鑒定發(fā)現(xiàn)這種牛的MSTN基因發(fā)生突變；MSTN

2、基因敲除的小鼠的肌肉平均比野生型重三倍，并且脂肪也明顯少于后者；人類MSTN突變也同樣導(dǎo)致肌肉肥大，這在2004年發(fā)現(xiàn)的一名男嬰身上得到證實。TGF-β家族的蛋白普遍具有抑制細(xì)胞增殖的作用，該信號通路的異常通常導(dǎo)致癌癥的發(fā)生，但是其在不同組織類型的腫瘤發(fā)生的不同階段所起的作用是不一樣的。MSTN是FGF-β超家族的一員，本研究主要探討的是MSTN對于腫瘤是否具有與TGF-β類似的作用。我們將MSTN加入到幾種不同組織來源的腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)基

3、中，發(fā)現(xiàn)有些細(xì)胞(Jurkat)對于MSTN不敏感，而有的細(xì)胞(Hela、A549等)則會死亡。 細(xì)胞死亡的類型分為程序性細(xì)胞死亡和壞死。程序性細(xì)胞死亡又分為細(xì)胞凋亡、自吞性死亡及程序性壞死。經(jīng)過Hoechst染細(xì)胞核并用熒光顯微鏡觀察和拍照發(fā)現(xiàn)經(jīng)過MSTN處理的細(xì)胞有典型的細(xì)胞凋亡時發(fā)生的細(xì)胞核凝縮現(xiàn)象，說明MSTN導(dǎo)致的細(xì)胞死亡是細(xì)胞凋亡。我們應(yīng)用AnnexinV結(jié)合PI染色通過流式細(xì)胞儀分析的方法檢測了經(jīng)MSTN處理的細(xì)胞

4、，發(fā)現(xiàn)MSTN誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡呈現(xiàn)劑量及時間依賴性。 在細(xì)胞凋亡過程中大都伴有Caspase的激活，我們用Western以及試劑盒染色通過流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞中Caspase總活性的方法，發(fā)現(xiàn)MSTN誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡過程中的確有Caspase的激活。為了驗證Myostatin誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡是否像TGF-β一樣是由線粒體途徑介導(dǎo)的，我們用Western檢測到Caspase-9于MSTN被加入到細(xì)胞培養(yǎng)液24小時后能夠激活。細(xì)胞色素C由線