丁酸钠诱导HepG2细胞凋亡机制探究.docVIP

丁酸钠诱导HepG2细胞凋亡机制探究【摘要】目的：探讨丁酸钠对HepG2细胞凋亡的影响及其作用机制。 方法：采用MTT法观察不同浓度丁酸钠对HepG2细胞增殖的抑制作用；应用流式细胞仪检测丁酸钠作用于HepG2细胞后的凋亡情况；TRAP-ELISA法检测细胞端粒酶活性的变化；RT-PCR技术分析人端粒酶逆转录酶（human telomerase reverse transcriptase， hTERT）mRNA的表达水平。 结果：丁酸钠作用HepG2细胞能明显抑制细胞增殖，其作用具有时间和剂量依赖性。丁酸钠处理48h的HepG2细胞凋亡率明显提高（P0.05)。丁酸钠与HepG2细胞共同培养72小时，对照组与实验组比较差异有显著性(P0.05)。丁酸钠与HepG2细胞共同培养96小时，对照组与实验组之间比较差异亦有统计学意义(P0.01)。因此，丁酸钠具有抑制HepG2细胞增殖的作用，这种作用呈时间依赖性，见表1。 2.3 丁酸钠对HepG2细胞端粒酶活性的影响：检测发现，对照组HepG2细胞端粒酶活性为（3.58±0.33），经丁酸钠处理后，端粒酶活性下降为（1.16±0.12），两组间比较差异有显著性意义（P0.05）。此结果表明，丁酸钠能显著降低HepG2细胞端粒酶活性。 2.4 丁酸钠对HepG2细胞hTERTmRNA表达的影响：对照组hTERTmRNA含量（0.589±0.152），实验组hTERTmRNA含量（0.177±0.063），两者间差异有统计学意义（P0.01），说明丁酸钠能下调hTERTmRNA表达，从而影响端粒酶的转录和表达。 3 讨论 组蛋白乙酰化与去乙酰化酶共同调节组蛋白乙酰化状态，通过改变组蛋白电荷而改变核小体和染色体结构，实现基因转录水平改变。有研究表明，HDIs可以抑制组蛋白去乙酰化酶作用，对某些细胞系如肺癌细胞具有抑制作用。至于诱导肝癌细胞凋亡的作用，有部分学者进行了一定程度的探讨，但迄今尚不清楚其作用机制[3]。 细胞增殖与凋亡是肿瘤细胞最重要的生物学特征之一，通常在细胞恶性转化前期，增殖与凋亡均处于较高水平，而在恶性转化过程完成后，无限增殖占据绝对优势[4]。本研究中，实验组肿瘤细胞抑制率明显高于对照组，说明丁酸钠抗HepG2细胞增殖的作用是明确的。实验组细胞凋亡率显著高于对照组，G0/G1期细胞比例高于对照组；S期细胞比例明显低于对照组，表明丁酸钠通过诱导细胞凋亡发挥抗细胞增殖作用，从而进一步验证增殖在HepG2细胞周期活动中处于主流地位。 端粒酶在肿瘤细胞中起着重要作用，其功能是添加端粒重复序列之DNA末端，阻止端粒随细胞分裂而缩短，稳定染色体DNA，抑制端粒酶活性可能会恢复肿瘤细胞的衰老程序[5]。因此，许多学者推测，端粒酶活性调控可能成为肿瘤治疗的新的靶点。hTERT是端粒酶活性调节的最关键因子，很多转录因子如c-myc、p53等均可通过调节hTERT转录水平而调节端粒酶活性[6]。本研究发现，丁酸钠可以明显下调hTERTmRNA表达，同时还伴有端粒酶活性的下降，提示丁酸钠主要是通过改变hTERT转录水平来降低端粒酶活性。 端粒酶活性与肿瘤细胞周期密切相关，应用反义核酸技术抑制端粒酶活性的同时亦伴有细胞凋亡增加，提示端粒酶活性抑制与细胞凋亡存在一定的关系[7]。在本研究中，应用丁酸钠抑制HepG2细胞端粒酶活性，细胞凋亡亦明显加快。至于细胞增殖抑制的时间与端粒酶活性改变时间有所不一致，考虑与胞内信息的传递并发挥效应需要一个过程有关。 本研究从体外实验的角度阐明丁酸钠通过改变hTERT转录水平，调节端粒酶活性，进而诱导HepG2细胞凋亡的机制。这一研究发现将为临床上寻找有效手段治疗原发性肝癌进行一次积极的尝试。 参考文献: [1] Calley L. Hirsch and Keith Bonham Histone deacetylase inhibitors regulate p21WAF1 gene expression at the post-transcriptional level in HepG2 cells[J].FEBS Letters，2004，570（1-3）:37. [2] Masashi Kohno，Hitoshi Hasegawa，Atsushi Inoue，et al. Identification of N-arachidonylglycine as the endogenous ligand for orphan G-pro-tein-coupled receptor GPR18[J].Biochemical and Biophysical Research Communication