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目的:研究线粒体动力相关蛋白1(Dynamin-related protein 1,Drp1)在含笑内酯(Micheliolide,MCL)诱导人乳腺癌细胞凋亡过程中的作用及可能涉及的分子机制。方法:重组质粒载体PCDH-p EGFP、PCDH-p EGFP-Drp1-K38A(Drp1突变体)及PCDH-p EGFP-Drp1-WT(Drp1野生型)转导慢病毒,构建稳定过表达EGFP、Drp1-K38A、Drp1-WT的MCF-7及MDA-MB-231乳腺癌细胞株;免疫蛋白印迹法(Western Blot)检测目的蛋白Drp1的表达水平;激光聚焦显微镜观察MCF-7及MDA-MB-231乳腺癌细胞线粒体形态;显微镜下观察MCL对乳腺癌细胞形态的影响;Hochest33342染色检测乳腺癌细胞核形态改变;MTT比色法检测MCL对乳腺癌细胞增殖的影响;流式细胞术检测Annexin V-PE染色后细胞凋亡情况。JC-1染色荧光显微镜观察线粒体膜电位变化;Western Blot检测细胞色素C释放及PARP蛋白裂解;流式细胞术检测Mito SOX染色后细胞内活性氧(ROS)水平;MTT比色法检测抗氧化剂NAC(N-乙酰半胱氨酸,N-acetyl-L-cysteine)对MCL抑制MCF-7及MDA-MB-231乳腺癌细胞增殖的影响。结果:1.MCL可剂量依赖性抑制MCF-7乳腺癌细胞的增殖,同时MCL可上调Drp1蛋白表达水平,促进线粒体片段化分裂。2.获得外源性EGFP、Drp1-K38A及Drp1-WT稳定过表达的MCF-7及MDA-MB-231乳腺癌细胞株,激光共聚焦显微镜下观察Drp1-WT组MCF-7及MDA-MB-231细胞线粒体片段化比例较Drp1-K38A、EGFP组细胞明显增多(P<0.05)。3.显微镜下观察MCF-7及MDA-MB-231乳腺癌细胞形态变化,随MCL浓度增加,MCF-7及MDA-MB-231细胞逐渐缩小变圆,细胞膜边界不清、胞膜破裂、细胞固缩死亡,与Drp1-K38A、EGFP组MCF-7及MDA-MB-231细胞相比,Drp1-WT组出现上述细胞形态变化更明显。荧光显微镜观察Hoechest33342染色的MCF-7及MDA-MB-231细胞核形态改变,与Drp1-K38A、EGFP组相比,Drp1-WT组的MCF-7及MDA-MB-231细胞出现出较多的核固缩及碎裂。4.MTT结果显示:MCL处理MCF-7及MDA-MB-231细胞48h,Drp1-WT组MCF-7及MDA-MB-231细胞增殖率较Drp1-K38A及EGFP组MCF-7及MDA-MB-231细胞增殖率明显降低(P<0.05)。5.细胞凋亡染色流式细胞术检测结果显示:10μM MCL作用MCF-7及MDA-MB-231细胞24h,Drp1-WT组MCF-7及MDA-MB-231细胞凋亡率较Drp1-K38A及EGFP组明显增高(P<0.05)。6.流式细胞术检测细胞内活性氧簇(ROS)的变化,10μM MCL作用MCF-7及MDA-MB-231细胞24h,Drp1-WT组MCF-7及MDA-MB-231细胞内ROS水平明显高于表达Drp1-K38A及EGFP组(P<0.05)。7.荧光显微镜下观察各组线粒体膜电位变化:10μM MCL作用MCF-7及MDA-MB-231细胞24h,Drp1-WT组MCF-7及MDA-MB-231细胞内线粒体膜电位水平较Drp1-K38A及EGFP组明显降低(P<0.05)。8.凋亡相关蛋白检测:Western Blot结果显示:10μM MCL作用MCF-7及MDA-MB-231细胞24h,Drp1-WT组的MCF-7及MDA-MB-231细胞内细胞色素C表达水平及PARP蛋白裂解片段表达较Drp1-K38A及EGFP组明显增高。9.应用抗氧化剂NAC后,各组MCF-7及MDA-MB-231细胞对MCL敏感性明显下降,Drp1-WT组的MCF-7及MDA-MB-231细胞与Drp1-K38A及EGFP组细胞增殖率相比无显著统计学差异(P>0.05)。结论:MCL可剂量依赖性抑制MCF-7及MDA-MB-231乳腺癌细胞增殖,其机制与MCL诱导线粒体动力相关蛋白1表达,促进线粒体分裂,提高乳腺癌细胞ROS水平,耗散线粒体膜电位,促进细胞色素C释放,裂解凋亡蛋白PARP,进而诱发乳腺癌细胞凋亡有关。