盐酸青藤碱通过促进活性氧簇生成和自噬-溶酶体通路活化抑制人脑胶质瘤细胞生长：一个离体和整体实验研究

摘要

胶质细胞瘤是最常见的恶性原发性脑肿瘤,是成人和儿童的癌致死原因之一.胶质细胞瘤患者手术和放疗后需要化疗.因此,化疗是治疗胶质细胞瘤的可行方法.在本研究中,通过U87和SF767细胞在体外和体内评价了盐酸青藤碱(SH)的抗肿瘤活性.通过CCK-8法、LDH检测、集落形成实验以及建立皮下接种异种移植瘤裸鼠实验模型等方法,观察SH对胶质瘤细胞增殖的影响.通过Annexin-Ⅴ/PI双染、MDC染色、AO染色以及透射电子显微镜,观察SH对胶质瘤细胞凋亡或自噬的影响.通过RNA干扰、免疫印迹、免疫组化等技术,探讨氧化应激以及自噬-溶酶体通路在SH介导的胶质瘤细胞生长抑制中的生物学作用.结果表明,SH能够抑制U87和SF767细胞的存活率,且未见显著的早期凋亡现象及caspase-3剪切,即没有引起caspase依赖性细胞凋亡.但是,SH促进了微管相关蛋白轻链3B(LC3B)-Ⅱ的堆积和自噬流的增强,且自噬抑制剂预处理后逆转了SH介导的细胞存活率下降,即SH激活了胶质瘤细胞自噬性死亡途径.此外,SH在两种胶质瘤细胞系中诱导的自噬与活性氧簇(ROS)堆积,Akt-mTOR信号通路抑制以及JNK信号通路活化相关.抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC),Akt特异性激动剂胰岛素样生长因子-1(IGF-1)以及JNK特异性抑制剂SP600125均能够逆转SH诱导的自噬.并且,SH介导的ROS生成能够通过Akt-mTOR和JNK信号通路触发胶质瘤细胞自噬性死亡.另一方面,SH可能通过激活转录因子EB(TFEB)蛋白,从而促进溶酶体的生物合成.体内研究发现SH能够有效抑制胶质细胞瘤生长而不表现明显的毒性.综上所述,我们的研究结果阐明了青藤碱抗肿瘤作用的新机制,即通过促进ROS产生和自噬-溶酶体通路活化诱导肿瘤细胞自噬性死亡;同时,这些发现也为有效治疗人脑胶质细胞瘤的药物开发提供了新的参考.