昆布多糖通过TRAIL/DR4/DR5介导的死亡受体途径诱导人结肠癌LOVO细胞凋亡的研究

【作者】 季宇彬； 汲晨锋； 邹翔；

【机构】 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心； 哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心；

【摘要】 结肠癌是消化道内常见的恶性肿瘤,在世界范围内是最常见的四大恶性肿瘤之一,随着人民生活水平的提高,饮食结构的改变,其发病率呈逐年上升趋势。近年来在天然药物中寻找有效的抗肿瘤药物是国内外医药界研究的热点。多糖的抗肿瘤、免疫调节等多种活性均与细胞凋亡密切相关。昆布多糖是从昆布中分离提取出来的一种活性成分,具有抗肿瘤活性。本论文主要研究了昆布多糖对人结肠癌细胞LOVO增殖的影响及诱导凋亡的作用及机制。实验采用Annexin V-PI荧光染色观察细胞形态改变,Western blot法检测凋亡蛋白DR4、DR5、TRAIL、Fadd、Caspase-8、Caspase-3、Bid、tBid表达的变化,流式细胞仪检测Bcl-2、Bax表达的变化,比色法检测Caspase-8、Caspase-3、Caspase-6、Caspase-7的活性。研究结果表明,昆布多糖能诱导LOVO细胞凋亡,细胞出现明显的凋亡特征形态。昆布多糖作用24 h,LOVO细胞内DR4、DR5、TRAIL、Fadd、Bid、tBid、Bax蛋白表达量随着给药浓度的增加而升高,pro-caspase-8、pro-caspase-3、Bcl-2蛋白表达量随着给药浓度的增加而降低。昆布多糖作用24 h,还可以显著增强LOVO细胞内Caspase-8、Caspase-3、Caspase-6、Caspase-7的活性,与空白对照组比较差异显著。综上,昆布多糖可以通过TRAIL/DR4/DR5介导的死亡受体途径诱导LOVO细胞凋亡。昆布多糖诱导LOVO细胞凋亡的机制是:昆布多糖激活DR4、DR5/TRAIL,与FADD及pro-Caspase-8以串联形式组合形成死亡诱导信号传导复合体,活化的Caspase-8释放其活性亚单位从而直接激活下游效应因子Caspase-3及Caspase级联反应,促进LOVO细胞凋亡。同时活化的Caspase-8又可切割Bid,当其tBid片断转入线粒体中,可结合Bcl-2蛋白并抑制其抗调亡的作用,或诱导Bax促凋亡蛋白发生二聚化并在线粒体膜上形成孔道,从而可能进一步通过线粒体途径诱导细胞发生凋亡。更多还原