丁酸钠通过NCOA4介导的铁自噬诱导结直肠癌细胞铁死亡

【作者】 刘璐琳； 孙素霞；

【机构】 南方医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学系；

【摘要】 目的探讨丁酸钠(sodium butyrate,NaB)诱导结直肠癌细胞铁死亡的作用及其机制。方法 Na B(0、1、2、4、8 mmol/L)处理结直肠癌HCT-116细胞,MTT、倒置光学显微镜、平板克隆实验探讨NaB对细胞活力、形态及克隆球形成能力的影响;分别用2μmmol/L铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)、30μmmol/L凋亡抑制剂Z-VAD-FMK、30μmmol/L坏死抑制剂Necrostatin-1(Nec-1)、50μmmol/L自噬抑制剂氯喹(CQ)预处理HCT-116细胞1h,再给予4 mmol/L NaB处理24h,CCK-8、脂质ROS荧光探针C11-BODIPY581/591、胞内亚铁离子荧光探针FerroOrange、单丹磺酰尸胺(MDC)染色法探讨NaB是否诱导细胞铁死亡和自噬;RT-PCR和Western blot探讨Na B对HCT-116细胞LC3、p62、NCOA4、FTH1表达的影响。结果与对照组比,4 mmol/L NaB处理24h可显著抑制HCT-116细胞增殖(P<0.001)和克隆球形成(P<0.001)、细胞形态皱缩且细胞数量显著减少、增加细胞脂质ROS含量、胞内Fe2+水平及胞内酸性囊泡数量;与4 mmol/L NaB组比,Fer-1可逆转Na B对HCT-116细胞增殖活性的抑制、脂质ROS积累作用,CQ可增强Na B对HCT-116细胞增殖活性的抑制作用;RT-PCR结果显示,4mmol/L NaB可上调HCT-116细胞LC3、P62、NCOA4 mRNA表达水平(P<0.05),下调FTH1 mRNA表达水平(P<0.05);Western blot结果显示,4mmol/L NaB可上调HCT-116细胞LC3、NCOA4蛋白表达水平(P<0.01),下调FTH1、P62蛋白表达水平(P<0.001),Fer-1可恢复Na B诱导的FTH1蛋白水平下调(P<0.05)、CQ可恢复Na B诱导的P62蛋白水平下调(P<0.05)。结论丁酸钠通过NCOA4介导的铁自噬诱导结直肠癌细胞铁死亡。更多还原