姜黄素通过内质网应激信号通路诱导肝癌SMMC-7721细胞凋亡的作用研究

徐新明，陈健，陆荣柱，刘瑞文，冯浩，张明华

(1.江苏大学附属昆山医院 肝胆外科，江苏 苏州　215300；2.江苏大学 医学院，江苏 镇江　212013)

1　材料与方法

1.1　材料

1.2　方法

1.3　统计学处理

本实验数据均采用均数±标准差表示，使用SPSS 16.0软件对实验数据进行统计分析，多组样本之间的比较采用单因素方差(ANOVA)分析，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2　结　　果

2.1　姜黄素对肝癌SMMC-7721细胞增殖的影响

2.2　姜黄素对肝癌SMM 7721细胞内质网应激相关蛋白表达的影响

2.3　姜黄素对肝癌SMM 7721细胞凋亡的影响

姜黄素作用结束后，流式细胞仪检测各组细胞凋亡情况。结果显示，随姜黄素浓度的增加，细胞凋亡率逐渐升高(图5)。当浓度为20 μM时，与对照组相比，具有统计学意义(P<0.05)，在姜黄素浓度为50 μM时，细胞凋亡率最高(P<0.001)(图5)。

3　讨　　论

肝癌是一种恶性程度高、进展迅速、预后差的恶性肿瘤，其全球发病率和死亡率分别为所有肿瘤的第七位和第四位[8]。因此，寻找低毒、高效的肝癌化疗药物成为中晚期肝癌治疗的热点。近年来，中草药在肿瘤的治疗中得到了进一步的应用，其在延缓病情进展、提高患者的生存质量中发挥着重要作用。姜黄素作为传统的中草药成分是从姜科植物的根茎中提取出的一种多酚类化合物，具有抗氧化、抗炎、抗动脉粥样硬化、抗微生物、抗突变等作用[9]。姜黄素不仅具有传统中草药的药理活性，还具有独特的抗肿瘤作用。研究显示，姜黄素对多种肿瘤细胞有明显的抑制作用，如对肝癌、乳腺癌、宫颈癌、肺癌等癌细胞均有增殖抑制作用[10]。

内质网应激反应(endoplasmic reticulum stress，ERS)是指内质网因药物作用、钙离子代谢紊乱、氧化应激、缺血再灌注、营养缺乏等体内外多种因素，使ER的功能失调、内环境发生紊乱而引起的一种应激性反应[15]。ERS可通过多条信号通路诱导细胞凋亡(图6)。其中GRP78是内质网膜上的特异性伴侣蛋白，与蛋白质折叠修饰关系密切，其表达量的上调提示ERS的发生，是ERS发生的标志性蛋白[16]。caspase-12位于内质网腔内，是ERS诱导凋亡的中心环节[17]。CHOP为一种细胞应激相关蛋白，在细胞增殖和分化中发挥重要作用。研究发现，CHOP在细胞正常的生理条件下几乎不表达，而在内质网应激时呈高表达状态，高表达的CHOP参与调节下游细胞的凋亡相关基因和蛋白[18]。由图6可以看出，caspase-12和CHOP的高表达，均可直接诱导细胞凋亡。

图6内质网应激信号通路图

[参考文献]

[3] MENON L G,KUTTAN R,KUTTAN G.Inhibition of lung metastasis in mice induced by B16F10 melanoma cells by polyphenolic compounds[J].Cancer Lett,1995,95(1-2):221-225.

[5] 邱伟,刘阳,曹卫,等.姜黄素抑制肝癌细胞系HepG2的增殖、侵袭及其机制[J].现代肿瘤医学,2015(22):3221-3225.