紫草素通过抑制PKM2/PHD3/HIF-1α通路诱导肝癌细胞凋亡

摘要：

目的 探讨紫草素诱导人肝癌细胞SMMC-7721死亡的可能机制.方法 体外培养人肝癌细胞(SMMC-7721)和正常肝细胞(L-02),实验分为对照组和紫草素给药组(4、8、16μmol/L).采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐3-(4,5-二甲基噻唑-2-yl)-2,5-二苯基四氮唑溴盐,MTT法检测细胞活力,试剂盒检测三磷酸腺苷(ATP)和乳酸水平,免疫共沉淀和免疫荧光双染实验明确M2型丙酮酸激酶(PKM2)、脯氨酰酸羟化酶3(PHD3)、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)三者之间的作用关系及蛋白表达情况;Annexin V/PI检测细胞凋亡;Western blot观察PKM2、PHD3、HIF-1α及凋亡蛋白Bax、cleaved caspase-3、Bcl-2表达水平;采用小干扰核糖核酸(siRNA)干扰法建立PKM2低表达的人肝癌SMMC-7721细胞,Western blot检测PKM2低表达对人肝癌SMMC-7721细胞中的PHD3、HIF-1α蛋白表达水平的影响.结果 紫草素对SMMC-7721和L-02细胞的半抑制浓度(IC50)分别是8.041μmol/L与31.75μmol/L,与对照组相比紫草素能抑制肝癌SMMC-7721细胞中PKM2、HIF-1α和PHD3蛋白表达及PKM2、HIF-1α入核(P<0.05).免疫共沉淀和免疫荧光双染实验证实,紫草素可以抑制PKM2/PHD3/HIF-1α复合体形成(P<0.05),并且抑制有氧糖酵解产物乳酸和ATP含量(P<0.05).与对照组相比,PKM2敲低后PHD3和HIF-1α表达明显降低(P<0.05);与未处理组相比,紫草素处理后凋亡率明显升高且凋亡蛋白Bax和cleaved caspase-3表达升高,Bcl-2表达下降(P<0.05).结论 紫草素靶向PKM2调控PHD3/HIF-1α复合物,从而抑制肝癌细胞的有氧糖酵解,破坏其供能途径,导致肝癌细胞凋亡.

关键词：肝细胞癌、紫草素、M2型丙酮酸激酶、脯氨酰酸羟化酶3、缺氧诱导因子1α、凋亡

所属期刊栏目：43

分类号：R735.7;R285.5;R392.31

资助基金：安徽省自然科学基金;安徽省高校优秀青年人才基金项目;蚌埠医学院科技发展基金

在线出版日期：2023-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：92-98