目的探讨小豆蔻明(Cardamonin,CAR)抑制Raptor(Regulatory associated protein of mTOR)蛋白表达而调控HepG2细胞增殖和凋亡的作用。方法生物信息学分析TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库中肝癌患者RPTOR基因表达的差异及其与患者总体生存率、无进展生存期等预后指标关系;CCK-8检测细胞活力;EdU核染色检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡;Western Blot检测凋亡蛋白cleaved caspase 3、mTORC1信号通路关键蛋白mTOR、p-mTOR、S6K1、p-S6K1及mTORC1特异性结合蛋白Raptor的表达。结果RPTOR基因在肝癌组织中的表达水平高于正常组织(P<0.05),且高表达患者的总体生存率和无进展生存期显著低于低表达的患者(P<0.05);CAR抑制HepG2细胞增殖,诱导HepG2细胞凋亡,增加凋亡相关蛋白cleaved caspase3的表达;CAR降低肝癌HepG2细胞Raptor蛋白的表达,抑制mTOR、S6K1蛋白的磷酸化,但对其总蛋白的表达无明显影响。结论RPTOR基因在肝癌组织中高表达,与总体生存率和无进展生存期呈负相关;CAR可抑制肝癌HepG2细胞的增殖,促进其凋亡,机制与CAR降低Raptor的表达抑制mTORC1通路活性有关。
小豆蔻明(cardamonin,CAR)的化学结构为2’,4’-二甲基-6’-甲氧基查尔酮,是一种主要存在于姜科山姜属植物草豆蔻种子中的黄酮类单体,生物活性广泛。由于其具有抗肿瘤作用,近年来倍受关注,并已有系列衍生物被合成。研究表明,CAR对多形性胶质母细胞瘤、Lewis肺癌、乳腺癌、结肠癌和前列腺癌等肿瘤细胞的生长均有抑制作用,其作用机制涉及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)通路、核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)信号通路、谷氨酰胺转氨酶2、内源性凋亡途径、信号转导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、细胞自噬、β-catenin和细胞周期调控等。本文主要对CAR及其衍生物的抗肿瘤作用及其机制进行综述。
自噬是机体内的一种代谢方式,参与调控多种生理病理过程,受不同信号级联反应调节,在维持细胞生长与代谢等方面起关键作用。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种蛋白激酶,也是调节细胞生长和增殖的重要信号分子,其通路的异常激活与肿瘤的发生发展密切相关且可通过调节细胞自噬治疗肿瘤。p53为抑癌基因,具有抑制癌症形成的作用。近来研究显示,胞质和胞核中均存在P53蛋白,在核内P53可通过活化腺苷酸活化的蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)激活抑癌基因与张力蛋白同源10q丢失的磷酸酶基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN)的转录等机制来调节mTOR信号通路相关分子,抑制mTOR活性,促使UNC-51激酶1(unc-51-like kinase1,ULK1)去磷酸化而增强自噬,亦可介导某些凋亡蛋白(Bcl-2、Bax等)及调控因子(DRAM、PUMA等)的信号通路参与自噬调节,但与mTOR通路的关系尚待研究;细胞质中的P53蛋白以非依赖转录的方式如降解P53、抑制RB1CC1/FIP200活性等,参与mTOR途径调控,抑制自噬。本文就P53蛋白介导mTOR信号途径影响肿瘤细胞自噬的研究进展作一综述。
