雷公藤內酯醇誘導內質網應激并增強硼替佐米的促骨髓瘤細胞凋亡活性.pdf

1、研究背景和目的:雷公藤內酯醇(Triptolide)是從中藥雷公藤中萃取的有效活性成分,具有免疫抑制、抗炎和抗腫瘤作用,而現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)雷公藤內酯醇對許多血液系統(tǒng)腫瘤有抗腫瘤作用。雷公藤內酯醇可誘導骨髓瘤細胞凋亡,但目前對其作用機制仍不十分清楚。多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是種漿細胞的惡性腫瘤,分泌大量的免疫球蛋白,其高蛋白合成與分泌活性極易導致未/錯折迭蛋白積聚于內質網腔,誘發(fā)內質網應激(endoplasmic

2、 reticulum stress,ERS)。為了減輕ERS,骨髓瘤細胞活化了UPR信號通路,將內質網腔的蛋白折迭信息傳遞給細胞核,并引發(fā)細胞的一系列適應性反應來重建內質網的穩(wěn)態(tài)。UPR具有復雜的調節(jié)機制,能通過IRE1α與PERK/eIFα信號通路而調控分子伴侶BiP表達及轉錄因子XBP-1、CHOP的活化,其中BiP與XBP-1促進細胞生存,而CHOP則介導細胞凋亡。蛋白酶體抑制劑硼替佐米(Bortezomib)作為一種強而有效的2

3、6S蛋白酶體抑制劑(proteasome inhibitor,PI)可以選擇性的誘導骨髓瘤細胞凋亡,在治療復發(fā)難治性MM上取得了顯著的療效。硼替佐米引起ERS但是卻干擾未折迭蛋白反應(unfolded protein response,UPR)誘導骨髓瘤細胞凋亡?？紤]到UPR在多種分泌性腫瘤尤其是MM中有著重要的作用,本課題以MM細胞系NCI-H929、RPMI8226及MM原代細胞為研究材料,探尋雷公藤內酯醇誘導骨髓瘤細胞凋亡機制以及

4、雷公藤內酯醇聯(lián)合蛋白酶體抑制劑硼替佐米對促MM細胞凋亡的活性影響及其相關機制。
　　方法和結果:1.MTT法首先探尋雷公藤內酯醇(Triptolide)對NCI-H929(H929)、RPMI8226(8226/S)及MM原代細胞的影響,以明確其劑量-效應和時間-效應關系;結果表明雷公藤內酯醇能夠夠抑制H929、8226/S及原代細胞的增殖,并呈濃度和時間依賴性。2. MTT法證實雷公藤內酯醇的非抑制濃度(5-10ng/mL)聯(lián)合

5、蛋白酶體抑制劑硼替佐米對兩種細胞系和原代細胞均可產生增敏作用,與硼替佐米單藥相比差異顯著(P＜0.05)。3.透射電鏡證實:雷公藤內酯醇誘導H929細胞凋亡的情況;4.Western blot證實:①雷公藤內酯醇處理H929及8226/S細胞后0,8、12、24、36h,靶細胞中UPR相關蛋白XBP-1s、XBP-1u、Bip及CHOP的表達均呈時間依賴性增加;②不同濃度雷公藤內酯醇處理NCI-H929及8226/S細胞后,靶細胞中UP

6、R相關蛋白XBP-1s、XBP-1u、Bip及CHOP的表達均呈劑量依賴性增加;③經標準內質網應激劑Tg和BFA處理H929及8226/S不同時間后,細胞凋亡率和上述UPR相關蛋白表達均呈時間依賴性增加,其與雷公藤內酯醇處理后的變化趨勢基本一致,進一步證明了雷公藤內酯醇誘導骨髓瘤細胞凋亡與UPR有關。5. siRNA技術證明:通過慢病毒載體介導XBP-1 shRNA表達,有效抑制H929和8226/S細胞XBP-1表達并增強其凋亡率,亦

7、能增加MM細胞對雷公藤內酯醇誘導凋亡的敏感性。
　　結論:1.雷公藤內酯醇能夠呈時間、劑量依賴性誘導MM凋亡;2.雷公藤內酯醇的非抑制濃度聯(lián)合硼替佐米,可增加骨髓瘤細胞對硼替佐米的敏感性;3、雷公藤內酯醇誘導骨髓瘤細胞內質網應激,但是卻干擾了未折迭蛋白反應,致使其保護成分XBP-1和Bip與促凋亡成分CHOP表達失衡,導致靶細胞的凋亡4、沉默UPR的關鍵成分XBP-1基因可誘導MM細胞凋亡,亦增強雷公藤內酯醇促MM細胞凋亡活性,證