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凝集素(Lectin)是一种能与糖专一性、非共价可逆结合、可促使细胞凝集的糖蛋白。凝集素分布广泛,在自然界中几乎无处不在。因为凝集素具有潜在的巨大的免疫作用,包括抗肿瘤、免疫调节和抑菌等作用,近年来凝集素的研究越来越受到关注。本实验室前期用D-半乳糖为配基的Sepharose4B进行亲和层析,再经过DEAE离子交换树脂洗脱得到一种凝集素,命名为MPL-3。家蝇蛹凝集素已经被证实可以抑制癌细胞的增长,然而具体的作用机制还不清楚。本实验中,通过细胞增殖抑制试验证明,家蝇蛹凝集素MPL-3可以明显抑制人类肝癌细胞HepG2的生长,呈明显的浓度依赖性,48小时的IC50为46.10μg/mL。HE染色和Hoechst33342染色都能观察到典型的凋亡形态：细胞核萎缩和聚集,细胞变圆。流式细胞仪结果也证实了凋亡的发生,并显示细胞被阻断在S期。MPL.3能够诱导线粒体产生活性氧(ROS)并积累,其诱导的凋亡可以被NAC (ROS的抑制剂)逆转,证实活性氧参与了MPL-3诱导的HepG2细胞凋亡。MPL-3同时导致了磷酸化JNK(应激活化蛋白激酶)的活化,其诱导的凋亡可以被SP600125(JNK的抑制剂)逆转,证实了JNK也参与了MPL-3诱导的HepG2细胞凋亡。免疫印迹法测和免疫荧光染色结果表明,凝集素能抑制NF-κB/p65从细胞质到细胞核转移。JNK的活化可以被NAC抑制,但不被PDTC(NF-κB的抑制剂)影响,表明ROS调控JNK的磷酸化；SP600125和NAC均可以抑制细胞核NF-κB的减少,PDTC和SP600125对ROS的积累没有显著影响,说明NF-κB受ROS和JNK的调控。同时,NF-κB下游靶基因FLIP和Bcl-2的表达被下调,caspase-8和caspase-3被激活。综上所述,MPL-3诱导HepG2细胞凋亡的分子机制可能是,首先ROS发生了积累,激活了磷酸化的JNK,抑制了NF-κB的核转位,下调了FLIP和Bcl-2的mRNA,激活了caspase途径,导致了凋亡。