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大肠癌细胞坏死性药物疗法


/ 2015-08-10

通过生化检测的手段发觉HCT116-/-细胞与HCT116WT细胞在5-FU刺激下均发生了较着的caspase 9与caspase 7的切割活化。这一成果申明DNA毁伤惹起的细胞凋亡并没有收到影响。此外,HCT116-/-细胞在遭到刺激后还呈现了非细胞凋亡的现象:HMGB1的。对于细胞凋亡进行染色阐发,作者发觉HCT116-/-细胞与HCT116WT细胞在5-FU刺激下均发生了必然比例的细胞凋亡(Annexin-5+),并且这一亚群能够被pan-caspase剂Z-VAD完全。然而,HCT116-/-细胞还有相当一部门细胞亚群是坏死形态(Annexin-5-/PI+),这在野生型细胞中并没有呈现,并且这一部门细胞不克不及被Z-VAD所。

提出了caspase-3对于癌细胞的坏死具有负向的调控感化,因而在临床上连系DNA毁伤药物与caspase-3剂药物进行共同医治无望癌细胞发生坏死,从而达到最终断根癌细胞的目标。

但愿领会5-FU的HCT116-/-细胞的坏死能否依赖caspase-8或RIP1,因而作者操纵分歧的手段(shRNA,dominant negative mutant,小剂,siRNA)RIP1与caspase-8的活性。检测成果发觉,这些的处置均能阻断5-FU刺激HCT116-/-细胞后激发的细胞坏死(Annexin-5/PI染色)与HGMB1的。之后,作者针对别的一株细胞系RKO操纵shRNA方式进行caspase-3的敲低。成果与上述不异。

之前的研究发觉,细胞坏死的信号是由一个典范的卵白复合体介导的。这一复合体由caspase-8,RIP1,RIP3构成,能够被称为坏死小体。通过免疫共沉淀尝试,作者发此刻HCT116-/-细胞与HCT116WT细胞中,5-FU的刺激可以或许推进这一小体的构成,而在HCT116WT细胞中caspase 3也具有于这一复合体中。通过Z-VAD进行阻断,作者发觉HCT116WT细胞的caspase 3不再具有于这一小体中,而展示出于与HCT116-/-细胞类似的表型.

大肠癌(Colorectal cancer)是率很高的次要癌症类型之一。目前用于医治大肠癌的方式次要是药物医治,好比5-FU,以及irinotecan。然而,临床上接管药物医治的晚期大肠癌患者五年存活率不足10%。常规性的抗癌药物的次要感化机理是惹起DNA的毁伤以及细胞的灭亡,包罗线粒体介导的内源性细胞凋亡以及灭亡受体介导的外源性细胞凋亡。在肿瘤恶化过程中,新发生的肿瘤细胞经常会发生遗传或表观遗传上的突变,导致其对细胞凋亡不再。因而,寻找其它导致癌细胞灭亡的体例对于癌症的医治十分主要。

以肠癌细胞系HCT116为研究对象,报酬敲除了细胞中的caspase 3卵白。出人预料的是:敲除后的细胞系HCT116-/-对5-FU等癌症药物处置变得非常(细胞发展受阻,细胞凋亡增加)。通过将肿瘤移植入小鼠体内,作者发觉caspase 3敲除后的,在小鼠体内肿瘤耐药性相对于野生型(HCT116WT)下降较着。

好久以来,细胞坏死都被认为是一类无纪律的、被动性的细胞灭亡体例,次要由炎症反映与组织毁伤激发。比来几年的研究发觉一些类型的坏死也是遭到信号调控的。次要机理是:TNF-R1遭到TNF-a的刺激激活,从而招募下流的丝氨酸激酶-RIP1与RIP3,进一步促发细胞坏死。在一般形态下这种法式化细胞坏死信号被细胞凋亡所。在小鼠中,当caspase 8缺失后,小鼠因为RIP3导致的细胞坏死信号活化使得其在胚胎期。当额外敲除RIP-3后,小鼠便可一般发育。别的,在体外尝试中caspase-8的可以或许将TNF-a指导的细胞凋亡向细胞坏死标的目的改变,这一过程依赖RIP1, RIP3以及下流的效应MLKL。然而,目前对于DNA毁伤若何激发细胞凋亡的机制仍不清晰。

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