吳昊 努蘭·拜都拉 劉琳玉 任艷利
關(guān)鍵詞沒食子酸;食管癌;凋亡;活性氧;TE-1 細(xì)胞
食管癌作為全世界發(fā)病率和病死率前10 位的癌癥,其治療情況和患者預(yù)后情況均較差[1-2];特別是在中國(guó),食管癌的發(fā)病率和病死率分列第4 位和第6 位,均超過世界平均水平的2 倍[3]。根據(jù)全球癌癥觀察站的預(yù)測(cè)結(jié)果,我國(guó)男性食管癌新發(fā)病例數(shù)占比將超過全球新發(fā)食管癌病例數(shù)的一半[4]。食管癌患者的早期癥狀并不明顯,而當(dāng)患者出現(xiàn)明顯的吞咽梗阻、聲音沙啞或淋巴結(jié)腫大則提示其病情已進(jìn)入晚期[5]。目前,食管癌的治療以手術(shù)切除、放化療為主,其中手術(shù)切除常伴隨著出血、穿孔、食管狹窄和感染等多種并發(fā)癥,而放化療會(huì)引發(fā)營(yíng)養(yǎng)不良、骨髓抑制、肝腎功能損害和神經(jīng)系統(tǒng)毒性等明顯的毒副作用[6]??梢姡瑢ふ倚碌闹委煼桨负托滦退幬飦砀纳剖彻馨┗颊叩闹委熜Ч@得尤為重要。
沒食子酸(gallic acid,GA)的分子式為C7H6O5,是一種多酚類化合物,通常為白色或淡黃色的針狀結(jié)晶,易溶于水和乙醇,具有抗氧化、抗菌和抗腫瘤等廣泛生理活性[7]。該成分在自然界中分布廣泛,是五倍子、大葉桉、紅景天等多種傳統(tǒng)中藥的主要活性成分之一[8]。已有研究表明,GA 能夠抑制人肺癌A549 細(xì)胞的增殖和遷移,并可通過調(diào)節(jié)Janus 激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(Janus kinase/signal transducer and activator of transcription3,JAK/STAT3)信號(hào)通路及下游凋亡分子來增強(qiáng)順鉑的抗腫瘤作用[9]。另有研究表明,GA能夠提高活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,從而可誘導(dǎo)人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞、膀胱癌細(xì)胞、人乳腺癌細(xì)胞以及黑色素瘤細(xì)胞的凋亡[10-12]?;诖耍狙芯繑M以人食管癌TE-1 細(xì)胞為對(duì)象,首先考察GA對(duì)細(xì)胞增殖、遷移和集落形成能力的影響,其次探究該成分對(duì)TE-1 細(xì)胞ROS水平的影響,最后根據(jù)GA處理后TE-1 細(xì)胞內(nèi)凋亡相關(guān)因子B 細(xì)胞淋巴瘤2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2相關(guān)X 蛋白(Bcl-2-associated X,Bax)、胱天蛋白酶3(caspase-3)、caspase-9 以及細(xì)胞周期蛋白D1(cyclinD1)、cyclin D3 的表達(dá)水平來探索GA治療食管癌的潛在機(jī)制,以期為該成分抗腫瘤作用的闡釋以及食管癌的治療提供參考。
1 材料
1.1 主要儀器
本研究所用的主要儀器包括Multiskan GO型全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司),Cyto-FLEX 型流式細(xì)胞儀(美國(guó)Beckman Coulter 公司),Galaxy 170S 型恒溫二氧化碳(CO2)細(xì)胞培養(yǎng)箱、5430 型低溫高速離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司),Mini-PROTEANTetra 型蛋白電泳儀和轉(zhuǎn)膜儀、GS-900 型校準(zhǔn)型密度計(jì)(美國(guó)Bio-Rad 公司),Ti-s 型倒置熒光顯微鏡(日本Nikon 公司),HH-2 型電熱恒溫水浴鍋(上海力辰儀器科技有限公司),BSA124S 型電子天平(德國(guó)Sartorius 公司),SX-500 型高壓滅菌鍋[天美(中國(guó))科學(xué)儀器有限公司]等。
1.2 主要藥品與試劑
GA 對(duì)照品(批號(hào)63262,純度≥98%)購(gòu)自美國(guó)MCE公司;胎牛血清、RPMI 1640 培養(yǎng)基、胰蛋白酶(批號(hào)分別為RB35941、AF29531042、J180022)均購(gòu)自美國(guó)HyClone 公司;Annexin Ⅴ/PI 細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒(批號(hào)0315976)購(gòu)自美國(guó)BD公司;MTT試劑(批號(hào)0793)購(gòu)自合肥白鯊生物科技有限公司;磷酸鹽緩沖液(phosphatebuffered solution,PBS,pH7.4,批號(hào)69092500)購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司;細(xì)胞熒光計(jì)數(shù)(cell fluorescencecounting kit-F,CCK-F)試劑盒、ROS 熒光探針(DCFH-DA)試劑盒、特超敏ECL化學(xué)發(fā)光試劑盒(批號(hào)分別為122920210601、S0033S、082020201106),兔源Bcl-2、caspase-3、cyclin D1 單克隆抗體(批號(hào)分別為090220210406、121520210422、020321210405),鼠源Bax、caspase-9、cyclin D3、β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)單克隆抗體( 批號(hào)分別為090920210311、090820210407、021219210413、120319201012),辣根過氧化物酶標(biāo)記山羊抗兔免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)二抗、辣根過氧化物酶標(biāo)記山羊抗小鼠IgG 二抗(批號(hào)分別為020821210409、121020210409),以及RIPA 裂解液等Western blot 相關(guān)試劑均購(gòu)自上海碧云天生物技術(shù)有限公司;二甲基亞砜等其余試劑均購(gòu)自天津北聯(lián)試劑廠;水為雙蒸水。
1.3 細(xì)胞
人食管癌細(xì)胞TE-1 購(gòu)自武漢普諾賽生物科技有限公司,批號(hào)為CL-0231。
2 方法
2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
將人食管癌TE-1 細(xì)胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清、100u/mL 青霉素、100 μg/mL 鏈霉素的RPMI 1640 培養(yǎng)基中,于37.5 ℃、5%CO2、飽和濕度條件下培養(yǎng)(培養(yǎng)條件下同),取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2.2 細(xì)胞增殖活性的檢測(cè)
采用MTT 法進(jìn)行檢測(cè)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的TE-1 細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至1×105個(gè)/mL,按每孔100 μL接種于96 孔板中,培養(yǎng)過夜,待細(xì)胞貼壁后,分為給藥組和對(duì)照組(每組設(shè)置6 個(gè)復(fù)孔),并另設(shè)空白調(diào)零孔(不加細(xì)胞和藥物,只加培養(yǎng)基)。給藥組加入含GA 100、200、300、400、500 μmol/L(濃度依據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置)的培養(yǎng)基(無雙抗)100 μL,對(duì)照組加入同體積的培養(yǎng)基。分別培養(yǎng)24 h 和48 h 后,每孔加入5 mg/mL 的MTT試劑20μL,孵育2 h;棄去上清液,每孔加入二甲基亞砜200 μL,振蕩10 min 使充分溶解,用酶標(biāo)儀于570 nm 波長(zhǎng)下檢測(cè)吸光度(A)值,通過以下公式計(jì)算細(xì)胞存活率:細(xì)胞存活率(%)=(給藥組A值-空白調(diào)零孔A值)/(對(duì)照組A值-空白調(diào)零孔A 值)×100%。采用SPSS 26.0 軟件計(jì)算GA作用不同時(shí)間后對(duì)細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(medianinhibitory concentration,IC50)。
2.3 細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞活性的檢測(cè)
采用CCK-F 法和倒置熒光顯微鏡進(jìn)行檢測(cè)、觀察。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的TE-1 細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至1×105 個(gè)/mL,按每孔100 μL接種于96 孔板中,待細(xì)胞貼壁后,分為給藥組和對(duì)照組,每組設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔。給藥組加入含GA 100、300、500 μmol/L(濃度依據(jù)“2.2”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置)的培養(yǎng)基100 μL,對(duì)照組加入同體積的培養(yǎng)基。培養(yǎng)24 h 后,采用倒置熒光顯微鏡觀察TE-1 細(xì)胞的形態(tài)變化;同時(shí),采用CCK-F法檢測(cè)TE-1 細(xì)胞數(shù)量變化,按其試劑盒說明書方法進(jìn)行操作。
2.4 細(xì)胞遷移情況的檢測(cè)
采用劃痕實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的TE-1 細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至1×106個(gè)/mL,按每孔2 mL接種于6孔板中,培養(yǎng)4 h,待細(xì)胞基本長(zhǎng)滿時(shí),使用10 μL白槍頭在皿底作筆直的劃痕,用PBS 沖洗細(xì)胞2 次。將細(xì)胞分為給藥組和對(duì)照組,給藥組加入含GA 100、300、500μmol/L(濃度依據(jù)“2.2”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置)的培養(yǎng)基1mL,對(duì)照組加入同體積的培養(yǎng)基,每組設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔。分別于培養(yǎng)0、4、12、24 h 時(shí)觀察并拍照,用Image J 軟件分析劃痕面積并按以下公式計(jì)算24 h 時(shí)的相對(duì)劃痕愈合率:相對(duì)劃痕愈合率(%)=(0 h 時(shí)劃痕面積-培養(yǎng)24h 時(shí)劃痕面積)/0 h 時(shí)劃痕面積×100%。
2.5 細(xì)胞集落形成的檢測(cè)
采用平板集落形成實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的TE-1 細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至1×103個(gè)/mL,按每孔1 mL接種于6 孔板中,待細(xì)胞貼壁后,分為給藥組和對(duì)照組,每組設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔。棄去培養(yǎng)基,給藥組加入含GA 5、10、15、20、25 μmol/L(濃度依據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置)的培養(yǎng)基2 mL,對(duì)照組加入同體積的培養(yǎng)基。培養(yǎng)10 d后,棄去培養(yǎng)基,用PBS沖洗3 次;以10%甲醛溶液室溫固定15 min,用PBS沖洗3 次,再以結(jié)晶紫染色3 min,用PBS洗去浮色,采用Image J 1.8.0 軟件分析集落數(shù)量(肉眼可見的集落也計(jì)算在內(nèi))并按下列公式計(jì)算集落形成相對(duì)數(shù)量:集落形成相對(duì)數(shù)量(%)=(給藥組集落數(shù)量/對(duì)照組集落數(shù)量)×100%。
2.6 細(xì)胞凋亡的檢測(cè)
采用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的TE-1細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至1×106個(gè)/mL,按每孔2 mL接種于6 孔板中,待細(xì)胞貼壁后,分為給藥組和對(duì)照組,每組設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔。棄去培養(yǎng)基,給藥組加入含GA 100、300、500 μmol/L(濃度依據(jù)“2.2”項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置)的培養(yǎng)基2 mL,對(duì)照組加入同體積的培養(yǎng)基。培養(yǎng)24 h 后,收集細(xì)胞,加入Annexin Ⅴ-FITC 和PI 染料,室溫避光染色15 min,過濾,用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。
2.7 細(xì)胞內(nèi)ROS水平的檢測(cè)
采用DCFH-DA 法進(jìn)行檢測(cè)。DCFH-DA 能夠自由進(jìn)入細(xì)胞膜并在細(xì)胞內(nèi)被酯酶水解為DCFH,細(xì)胞內(nèi)的ROS能夠氧化無熒光的DCFH使其變?yōu)橛袩晒獾腄CF,檢測(cè)其熒光強(qiáng)度即可反應(yīng)ROS水平。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的TE-1 細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至1×105個(gè)/mL,按每孔100 μL接種于96 孔板中,待細(xì)胞貼壁后,分為給藥組和對(duì)照組,每組設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔。給藥組加入含GA 100、200、300、400、500 μmol/L(濃度依據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置)的培養(yǎng)基100 μL,對(duì)照組加入同體積的培養(yǎng)基。培養(yǎng)24 h后,收集細(xì)胞,于稀釋好的DCFH-DA中吹散,37 ℃避光孵育30min,每隔5 min取出混勻。孵育完成后,用無血清的培養(yǎng)基洗滌細(xì)胞2次,利用FITC通道檢測(cè)各孔的熒光強(qiáng)度,通過ModfitLT 5 軟件分析其平均熒光強(qiáng)度,再按以下公式計(jì)算ROS水平:ROS水平(%)=給藥組的平均熒光強(qiáng)度/對(duì)照組的平均熒光強(qiáng)度×100%。
2.8 細(xì)胞中caspase-3、caspase-9、Bcl-2、Bax、cyclinD1、cyclin D3 蛋白表達(dá)的檢測(cè)
采用Western blot 法進(jìn)行檢測(cè)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的TE-1 細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至1×105個(gè)/mL,按每孔100 μL接種于96 孔板中,待細(xì)胞貼壁后,分為給藥組和對(duì)照組,每組設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔。給藥組加入含GA 100、200、300、400、500 μmol/L(濃度依據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置)的培養(yǎng)基100 μL,對(duì)照組加入同體積的培養(yǎng)基。培養(yǎng)24 h 后,收集細(xì)胞,使用RIPA裂解液及苯甲基磺酰氟提取總蛋白,以BCA法檢測(cè)蛋白濃度,參照最低濃度對(duì)所有蛋白濃度進(jìn)行歸一化處理后,在蛋白樣品中加入上樣緩沖液,沸水浴中放置3 min 使變性。取變性蛋白適量,進(jìn)行12%十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(分離膠電壓70 V,濃縮膠電壓110 V,電泳時(shí)間120 min)后,轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜(電流300 mA;轉(zhuǎn)膜時(shí)間根據(jù)蛋白大小決定,一般1 kDa 轉(zhuǎn)膜1 min)上;用5%脫脂牛奶室溫封閉2 h,分別按1 ∶1 000的稀釋比例加入各目的蛋白和內(nèi)參蛋白(β-actin)一抗,4 ℃孵育過夜;用TBST緩沖液洗膜3次,按1 ∶1 000 的稀釋比例加入相應(yīng)二抗,室溫孵育2 h;用TBST緩沖液洗膜3次,加入ECL發(fā)光液適量,于暗室內(nèi)曝光,使用Image J 1.8.0軟件分析條帶灰度值,以目的蛋白與內(nèi)參蛋白的灰度值比值作為目的蛋白的表達(dá)水平。
2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 19.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。每組實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3 次。計(jì)量資料用x±s 表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t 檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
3 結(jié)果
3.1 GA對(duì)細(xì)胞存活率的影響
不同濃度(100、200、300、400、500 μmol/L)的GA處理24 h 和48 h 對(duì)TE-1 細(xì)胞均有明顯的抑制作用,且該抑制作用具有一定的濃度和時(shí)間依賴趨勢(shì)。24 h 和48h 時(shí),GA 的IC50 分別為(281.22 ± 26.81)μ mol/L 和(220.90±31.15)μmol/L。結(jié)果見圖1。
3.2 GA對(duì)細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞活性的影響
CCK-F 結(jié)果顯示,隨著GA濃度的增加,TE-1 細(xì)胞數(shù)量明顯減少,且細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯變化;當(dāng)GA濃度為500 μmol/L 時(shí),TE-1 細(xì)胞排列稀疏,細(xì)胞體積縮小、變圓,細(xì)胞核固縮,染色質(zhì)凝集。結(jié)果見圖2。
3.3 GA對(duì)細(xì)胞遷移的影響
對(duì)照組細(xì)胞的劃痕面積隨時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷縮小,在24 h 時(shí)其相對(duì)劃痕愈合率可達(dá)(62.31±2.41)%。隨著GA濃度的增加,各給藥組細(xì)胞的相對(duì)劃痕愈合率均顯著下降(P<0.01或P<0.05);當(dāng)GA濃度為500 μmol/L時(shí),相對(duì)劃痕愈合率為(6.71±1.33)%,且GA的抑制遷移作用有濃度依賴趨勢(shì)。結(jié)果見圖3、圖4。
3.4 GA對(duì)細(xì)胞集落形成的影響
在培養(yǎng)10 d 后,對(duì)照組存在大量肉眼可見的細(xì)胞集落;與對(duì)照組比較,各給藥組細(xì)胞集落形成相對(duì)數(shù)量均顯著減少(P<0.01 或P<0.05),且有隨GA濃度增加而減少的趨勢(shì)。結(jié)果見圖5、圖6。
3.5 GA對(duì)細(xì)胞凋亡的影響
當(dāng)TE-1 細(xì)胞經(jīng)不同濃度(100、300、500 μmol/L)的GA 作用24 h 后,其凋亡率分別為(6.21 ± 0.32)% 、(12.59±0.58)%和(15.41±0.41)%,對(duì)照組TE-1 細(xì)胞的凋亡率為(5.29±0.28)%。與對(duì)照組比較,各給藥組細(xì)胞的凋亡率均顯著升高(P<0.01 或P<0.05),且有隨著GA濃度增加而升高的趨勢(shì)。結(jié)果見圖7、圖8。
3.6 GA對(duì)細(xì)胞ROS水平的影響
經(jīng)DCFH-DA染色后,與對(duì)照組比較,除100 μmol/L的GA外,其余給藥組細(xì)胞的熒光強(qiáng)度和ROS水平均顯著升高(P<0.01 或P<0.05),且均有隨著GA濃度增加而升高的趨勢(shì)。結(jié)果見表1、圖9。
3.7 GA 對(duì)細(xì)胞中Bax、Bcl-2、caspase-3、caspase-9、cyclin D3 和cyclin D1 蛋白表達(dá)的影響
與對(duì)照組比較,各給藥組細(xì)胞中Bcl-2(僅GA 200μmol/L 組)、Bax(GA 100 μmol/L 組除外)、caspase-3、caspase-9(GA 100 μmol/L組除外)的表達(dá)水平均顯著升高(P<0.01 或P<0.05),Bcl-2(GA 100、200 μmol/L 組除外)、cyclinD1、cyclin D3 蛋白的表達(dá)水平均顯著降低(P<0.01 或P<0.05),且均有一定的濃度依賴趨勢(shì)。結(jié)果見圖10、圖11。
4 討論
在我國(guó),食管癌是較為高發(fā)的惡性腫瘤之一,由于其發(fā)病位置特殊、誘發(fā)因素較多、早期癥狀不明顯、傳統(tǒng)手術(shù)和化療藥物對(duì)患者傷害較大等諸多原因,使得其整體治療水平尚未令人滿意[13]。
ROS 形式多樣,如超氧陰離子(O2 -)、過氧化氫(H2O2)、羥基自由基(HO·)等。在正常的代謝過程中,機(jī)體會(huì)不斷產(chǎn)生ROS,后者會(huì)被一些抗氧化酶(如超氧化物歧化酶、過氧化氫酶)和一些具有還原作用的小分子(如維生素C和還原型谷胱甘肽)所消耗,從而維持機(jī)體氧化與抗氧化的動(dòng)態(tài)平衡[14]。不同濃度的ROS 對(duì)細(xì)胞有著不同的作用:高濃度的ROS 會(huì)破壞質(zhì)膜的完整性,影響actin 骨架的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性,造成DNA損傷,并導(dǎo)致正常的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制受損;而低濃度的ROS可能會(huì)促進(jìn)細(xì)胞的增殖和分化,并可能會(huì)誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生[15]。有研究指出,與正常組織細(xì)胞相比,腫瘤細(xì)胞處于較高的氧化還原狀態(tài),可通過提高腫瘤細(xì)胞的ROS水平來使其先于正常細(xì)胞達(dá)到ROS的死亡閾值;換言之,腫瘤細(xì)胞對(duì)ROS的敏感性高于正常細(xì)胞。這一特點(diǎn)使ROS 對(duì)腫瘤細(xì)胞具有一定的選擇性殺傷能力[16]。范桂娟[17]的研究也證實(shí),在由白藜蘆醇衍生物和Cu(Ⅱ)構(gòu)建的促氧化體系中,ROS對(duì)肝癌細(xì)胞HepG2 的毒性顯著高于正常細(xì)胞L02。
本研究發(fā)現(xiàn),GA能明顯抑制食管癌TE-1 細(xì)胞的活力,并且呈一定的時(shí)間和劑量依賴趨勢(shì);劃痕實(shí)驗(yàn)和集落形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,GA能夠顯著抑制TE-1細(xì)胞的集落形成能力和遷移能力,且其在較低濃度(5~25 μmol/L)就能體現(xiàn)較強(qiáng)的集落形成抑制能力。凋亡檢測(cè)結(jié)果顯示,GA處理24 h 能明顯提高TE-1 細(xì)胞的凋亡水平,且有隨著藥物濃度增加而升高的趨勢(shì)。
為了進(jìn)一步探究GA誘導(dǎo)食管癌TE-1 細(xì)胞的凋亡機(jī)制,本研究檢測(cè)了經(jīng)不同濃度GA處理后細(xì)胞中ROS水平的變化,結(jié)果顯示,隨著GA濃度的增加,TE-1 細(xì)胞內(nèi)的ROS水平也隨之提高。隨后的Western blot 結(jié)果顯示,與對(duì)照組比較,300~500 μmol/L的GA能使抗凋亡蛋白Bcl-2 蛋白的表達(dá)水平顯著降低,200~500 μmol/L 的GA能使促凋亡蛋白Bax 蛋白的表達(dá)水平顯著上升;同時(shí),GA能夠提高caspase-3、caspase-9 的表達(dá)水平,降低cyclin D1、cyclin D3 的表達(dá)水平,且有濃度依賴趨勢(shì)。caspase 家族是含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶的全稱,其中caspase-9 可與細(xì)胞色素、凋亡酶激活因子形成復(fù)合物,從而激活caspase-9;激活的caspase-9 可再激活細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵啟動(dòng)者caspase-3,從而誘導(dǎo)后續(xù)的細(xì)胞凋亡[18]。cyclin D1 和cyclin D3 均為cyclin 家族成員,其主要作用是對(duì)細(xì)胞周期進(jìn)行正調(diào)控,促進(jìn)細(xì)胞增殖,其中cyclin D1 是細(xì)胞進(jìn)入G1期的關(guān)鍵蛋白,其表達(dá)上調(diào)會(huì)導(dǎo)致G1/S 期檢測(cè)點(diǎn)失效,從而造成細(xì)胞越過此檢測(cè)點(diǎn)而直接進(jìn)入S 期,允許未經(jīng)修復(fù)的突變DNA進(jìn)行復(fù)制,最終增加癌癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[19]。cyclin D1 和cyclin D3 在不同組織中有著明顯的表達(dá)差異,Yu 等[20]研究發(fā)現(xiàn),cyclinD1 的過量表達(dá)和胃癌的病理程度沒有明顯的相關(guān)性,但cyclin D3 的表達(dá)卻與胃癌惡性程度存在明顯關(guān)聯(lián)。
綜上所述,GA能夠抑制TE-1 細(xì)胞的增殖、遷移和集落形成,其機(jī)制可能是通過提高食管癌TE-1 細(xì)胞內(nèi)ROS 的產(chǎn)生水平來啟動(dòng)凋亡,并通過上調(diào)Bax、caspase-3、caspase-9 的表達(dá)和下調(diào)Bcl-2、cyclin D1、cyclinD3 的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)凋亡。本研究結(jié)果為闡明GA抑制食管癌的作用機(jī)制提供了一定的理論基礎(chǔ),然而將GA作為抗食管癌的特效藥物并應(yīng)用于臨床,還需要大量深入研究以完善其具體的作用機(jī)制。