虫草素增强热疗诱导的细胞凋亡和细胞周期停滞

虫草素通过调节人淋巴瘤 U937 细胞中的 MAPK 通路增强热疗诱导的细胞凋亡和细胞周期停滞。

Mol Biol Rep. 2022 Sep ;49(9 ）：8673-8683。 Epub 2022 年 6 月 28 日。PMID：35763180

石丽英、曹禾、付思宇、贾子贤、卢旋、崔正国、于大勇

石丽英

背景：高温会诱导癌细胞死亡。然而，热疗的细胞毒作用还不够。虫草素还能诱导癌细胞凋亡，增强放射线的抗肿瘤活性。为了探讨虫草素介导的热疗诱导细胞凋亡的增强作用，本研究探讨了热疗和虫草素对人白血病 U937 细胞的联合作用和凋亡机制。

方法：使用MTT测定、Hoechst 33342染色和Annexin V/PI双染色测量细胞活力和凋亡。通过流式细胞仪检测细胞周期和亚G1期的分布、活性氧（ROS）和线粒体膜电位（MMP）。通过蛋白质印迹分析相关蛋白的表达。

结果：热疗和虫草素联合治疗通过上调细胞凋亡显着增强细胞凋亡。 Bax 并抑制 Bcl-2、Bid 和激活的 caspase 3 和 8 表达，Z-VAD-fmk（一种泛 caspase 抑制剂）可减少细胞凋亡。我们还发现MMP显着降低并且ROS产生过多。联合治疗还通过下调细胞周期蛋白依赖性激酶 1 (CDK1) 和细胞周期蛋白 B1 蛋白的表达来诱导 G2/M 期停滞。此外，据观察，有丝分裂原激活的前体蛋白激酶(MAPK)通路包括ERK、JNK和p38信号参与细胞凋亡的诱导。联合治疗后磷酸化的p38和JNK增加，ERK磷酸化减少。此外，N-乙酰-L-半胱氨酸 (NAC) 通过恢复 ROS 水平和 caspase-3 活性，灭活 MAPK 通路，显着保护细胞。

结论：虫草素显着增强 U937 细胞中热疗诱导的细胞凋亡和 G2/M 期阻滞。联合治疗通过 MAPK 途径和线粒体功能障碍增强细胞凋亡，而 NAC 可以挽救这些效应。我们首次报道虫草素可作为热敏剂治疗白血病。