黄连素对“凤凰涅槃”信号通路引起肝癌转移的抑制作用及机制探讨

研究背景:肝癌是严重危害我国人民健康的恶性肿瘤之一,虽然肝癌治疗方法有了长足的进步,但仍未能有效改变其发病率和死亡率逐年上升的趋势,尤其是化疗和放疗后肝癌的转移成为了患者死亡的主要原因之一。放化疗导致肿瘤细胞凋亡的同时,启动了凋亡信号通路中某些关键蛋白,使濒死的肿瘤细胞释放大量炎症介质至肿瘤微环境,进而促进临近的、未被杀死的肿瘤细胞再增殖甚至发生转移,这种现象被称为“凤凰涅槃”。这提示目前以诱导肿瘤细胞凋亡为主要目的治疗手段存在明显不足。因此,探索肿瘤“凤凰涅槃”现象的根源,阐明肿瘤转移的机制将为肿瘤的防治提供新的策略和思路。有报道显示,放化疗后肿瘤细胞中被激活的半胱氨酸蛋白酶-3(cysteine aspartic acid specific protease-3,Caspase-3)可以通过Caspase-3-PLA2-AA-PGE2途径导致肿瘤复发,但放化疗后肿瘤转移的具体机制还未见报道。黄连素(berberine,BER)作为中药材的一种,具有药理作用广泛、毒副作用小、价格低廉等众多优点。近年来,黄连素的抗肿瘤活性逐渐受到医学研究者的关注,课题组前期工作表明黄连素能够通过Caspase非依赖途径诱导肝癌细胞的凋亡,同时避免引起肝癌的复发。但黄连素对肝癌转移的药理作用尚不清楚。研究目的:阐明“凤凰涅槃”信号通路引起肝癌转移的作用及机制,阐明黄连素对肝癌转移的抑制作用及机制,评价黄连素应用于临床治疗肝癌并防治肝癌转移的可能性,为临床肝癌治疗药物的选择提供理论依据。研究内容:Transwell迁移实验和划痕实验检测黄连素对肝癌细胞迁移的抑制作用;粘附实验检测黄连素对肝癌细胞间及肝癌细胞与细胞外基质粘附能力的抑制作用;Western blot方法检测肝癌细胞中钙非依赖性磷脂酶A2(calcium-independent phospholipase A2,i PLA2)、脂氧合酶-5(Lipoxygenase-5,LOX-5)的表达;酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)方法检测培养上清液中白细胞三烯B4(leukotrienes B4,LTB4)的含量。克隆形成实验检测LTB4对肝癌细胞增殖的作用;研究结果:黄连素可抑制化疗药物足叶乙甙(Vepeside,VP-16)诱导的凋亡细胞(feeder细胞)引起的Hep G2细胞转移;黄连素可抑制化疗药物VP-16诱导的凋亡细胞引起的Hep G2细胞与细胞之间的粘附,及Hep G2细胞与细胞外基质的粘附;黄连素降低VP-16诱导的凋亡细胞的i PLA2和LOX-5蛋白表达;黄连素降低feeder细胞培养上清液中LTB4含量;LTB4可促进Hep G2细胞克隆形成。结论:黄连素具有抑制肝癌细胞Hep G2转移的作用;黄连素具有抑制肝癌Hep G2细胞间及Hep G2细胞与胞外基质粘附的作用;黄连素具有抑制肝癌Hep G2细胞增殖的作用;黄连素抑制肝癌转移的机制可能是通过介导AA通路中的关键酶i PLA2和LOX-5从而抑制LTB4的释放有关。