五味子乙素通过激活NK细胞介导的抗肿瘤免疫诱导HepG2细胞焦亡

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目的:肝细胞癌因其发病率和死亡率之高而对世界人民的健康造成了巨大的威胁。焦亡,作为一种促炎程序性细胞死亡方式,其与肝细胞癌的发病机制和发展有着密切的关系。此外,研究表明人自然杀伤细胞能够调控焦亡进程,促进肿瘤细胞死亡。五味子乙素(Schisandrin B,Sch B)是从中药北五味子中分离出来的一种具有多种抗癌作用和药理活性的天然化合物。本研究拟以Sch B作为重点,研究Sch B对NK细胞调控Hep G2细胞焦亡作用及潜在机制,为Sch B成为新型抗肝细胞癌药物奠定实验基础。方法:人肝癌细胞系Hep G2和人自然杀伤细胞系NK-92用于体外实验。(1)通过CCK-8实验检测不同浓度Sch B对LO2、Hep G2、NK-92细胞活力的影响并确定Hep G2与NK-92共同培养4 h的最佳效靶细胞比例。(2)采用荧光倒置显微镜观察加入Sch B和(或)与NK-92共培处理后Hep G2细胞焦亡与凋亡形态。(3)将Hep G2细胞经Sch B(20μM)处理或与NK-92以1:1共培处理后,通过Annexin V-FITC/PI和Annexin m Cherry/SYTOX细胞凋亡试剂盒来检测细胞死亡。(4)通过western blot实验检测焦亡相关蛋白焦孔素E(Gasdermin E,GSDME),N-GSDME,caspase 3的表达及活化态水平,同时使用乳酸脱氢酶检测试剂盒检测乳酸脱氢酶的释放程度。(5)使用caspase 3特异性抑制剂(Ac-DEVD-CHO)和小干扰RNA及颗粒酶B(granzyme B,Gzm B)特异性抑制剂(Z-AAD-CMK)来进一步阐明Sch B对细胞焦亡的调节机制。结果:通过CCK-8和western blot、免疫荧光实验表明,Sch B可以抑制细胞活力并诱导Hep G2细胞凋亡。然而,显微镜的观察结果和焦亡关键蛋白GSDME,N-GSDME,caspase 3的表达水平表明,经Sch B处理后的Hep G2细胞,在NK-92细胞的促使下实现了从凋亡到焦亡的转变。将caspase 3抑制或沉默后发现,NK-92将Hep G2细胞凋亡转为焦亡的这种作用与Sch B处理的Hep G2细胞中caspase3-GSDME的激活有关。此外,使用Gzm B的特异性抑制剂处理NK-92细胞后,大量实验结果表明NK-92可能通过perforin-granzyme B通路来激活caspase 3,从而促使Hep G2细胞焦亡。结论:本研究主要探索了Sch B与NK-92在Hep G2细胞焦亡过程中的联系和相关性,并明确perforin-granzyme B-caspase 3-Gasdermin E通路参与了NK细胞所介导的Hep G2细胞焦亡。经研究发现,Sch B在NK细胞所介导的抗肿瘤免疫中发挥了重要作用,这表明Sch B可能作为一个有潜力的免疫治疗药物来治疗肝细胞癌。
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