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【目的】
肺癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤,其发病率和致死率在所有癌症中均居首位,其中非小细胞肺癌(non-smallcelllungcancer,NSCLC)是最常见的病理类型,占肺癌总数的85%左右。当前针对NSCLC治疗主要采用手术治疗、放射治疗、化学药物治疗和靶向治疗等手段。然而由于肺癌的恶性生物学行为高,而传统方法又具有明显的局限性或毒副作用,严重影响了肺癌的治疗疗效。DHA作为维持人体正常功能的营养素,不仅在许多生理过程发挥重要作用,研究还发现其能够通过多种途径发挥抗肿瘤的作用。本研究拟通过体外实验探索DHA对非小细胞肺癌细胞凋亡和细胞焦亡的作用效应及潜在机制,为肺癌患者开展安全有效的肿瘤营养干预治疗新途径奠定良好的基础。
【方法】
1.通过CCK-8实验、AnnexinV-FITC/PI实验、DAPI染色实验检测DHA和EPA对NSCLC细胞增殖和凋亡的影响,并通过Westernblot实验、RT-qPCR实验和线粒体膜电位检测实验探讨DHA诱导NSCLC凋亡的分子机制。
2.通过细胞膜孔形成实验、酶联免疫吸附检测DHA对NSCLC细胞焦亡的影响,并通过Westernblot实验、RT-qPCR实验和细胞免疫荧光实验探讨DHA诱导NSCLC焦亡的分子机制。
3.通过建立氧化应激模型,观察DHA对NSCLC细胞活性氧的影响,并进一步通过Westernblot实验、RT-qPCR实验研究活性氧在DHA诱导的NSCLC细胞凋亡和细胞焦亡中的作用。
【结果】
1.通过CCK-8实验,AnnexinV-FITC实验发现高浓度DHA和EPA能够抑制NSCLC细胞活性并诱导凋亡,但对正常肺上皮细胞没有影响;Westrenblot和RT-qPCR实验结果显示DHA是通过激活JNK通路,促进凋亡基因的表达抑制抗凋亡基因的表达,启动内源性凋亡途径,从而诱导NSCLC细胞发生凋亡。
2.膜孔形成实验和酶联免疫吸附试验结果显示高浓度DHA能够诱导非小细胞肺癌细胞发生焦亡;通过Westrenblot实验、RT-qPCR实验、细胞免疫荧光实验和caspase-1抑制剂验证实验,结果发现DHA诱导的焦亡是通过激活caspase-1通路并且NF-κB在其中发挥重要作用。
3.建立氧化应激模型,通过不同浓度DHA对模型的影响发现低浓度DHA具有抑制活性氧生成而高浓度DHA具有促进活性氧生成的作用,并且DHA可能是通过诱导线粒体功能紊乱促进活性氧生成;Westrenblot实验、RT-qPCR实验结果显示DHA诱导的细胞内活性氧不仅能通过激活线粒体凋亡途径诱导凋亡,而且能够通过NLRP3-Caspase1-GasderminD通路诱导细胞焦亡。
【结论】
高浓度的DHA能够诱导非小细胞肺癌细胞线粒体功能发生紊乱从而促进活性氧的生成;升高的活性氧不仅能通过或部分通过JNK通路激活线粒体途径诱导凋亡,而且可通过NLRP3-Caspase1-GasderminD通路诱导细胞焦亡,最终在非小细胞肺癌中发挥抗肿瘤作用。
肺癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤,其发病率和致死率在所有癌症中均居首位,其中非小细胞肺癌(non-smallcelllungcancer,NSCLC)是最常见的病理类型,占肺癌总数的85%左右。当前针对NSCLC治疗主要采用手术治疗、放射治疗、化学药物治疗和靶向治疗等手段。然而由于肺癌的恶性生物学行为高,而传统方法又具有明显的局限性或毒副作用,严重影响了肺癌的治疗疗效。DHA作为维持人体正常功能的营养素,不仅在许多生理过程发挥重要作用,研究还发现其能够通过多种途径发挥抗肿瘤的作用。本研究拟通过体外实验探索DHA对非小细胞肺癌细胞凋亡和细胞焦亡的作用效应及潜在机制,为肺癌患者开展安全有效的肿瘤营养干预治疗新途径奠定良好的基础。
【方法】
1.通过CCK-8实验、AnnexinV-FITC/PI实验、DAPI染色实验检测DHA和EPA对NSCLC细胞增殖和凋亡的影响,并通过Westernblot实验、RT-qPCR实验和线粒体膜电位检测实验探讨DHA诱导NSCLC凋亡的分子机制。
2.通过细胞膜孔形成实验、酶联免疫吸附检测DHA对NSCLC细胞焦亡的影响,并通过Westernblot实验、RT-qPCR实验和细胞免疫荧光实验探讨DHA诱导NSCLC焦亡的分子机制。
3.通过建立氧化应激模型,观察DHA对NSCLC细胞活性氧的影响,并进一步通过Westernblot实验、RT-qPCR实验研究活性氧在DHA诱导的NSCLC细胞凋亡和细胞焦亡中的作用。
【结果】
1.通过CCK-8实验,AnnexinV-FITC实验发现高浓度DHA和EPA能够抑制NSCLC细胞活性并诱导凋亡,但对正常肺上皮细胞没有影响;Westrenblot和RT-qPCR实验结果显示DHA是通过激活JNK通路,促进凋亡基因的表达抑制抗凋亡基因的表达,启动内源性凋亡途径,从而诱导NSCLC细胞发生凋亡。
2.膜孔形成实验和酶联免疫吸附试验结果显示高浓度DHA能够诱导非小细胞肺癌细胞发生焦亡;通过Westrenblot实验、RT-qPCR实验、细胞免疫荧光实验和caspase-1抑制剂验证实验,结果发现DHA诱导的焦亡是通过激活caspase-1通路并且NF-κB在其中发挥重要作用。
3.建立氧化应激模型,通过不同浓度DHA对模型的影响发现低浓度DHA具有抑制活性氧生成而高浓度DHA具有促进活性氧生成的作用,并且DHA可能是通过诱导线粒体功能紊乱促进活性氧生成;Westrenblot实验、RT-qPCR实验结果显示DHA诱导的细胞内活性氧不仅能通过激活线粒体凋亡途径诱导凋亡,而且能够通过NLRP3-Caspase1-GasderminD通路诱导细胞焦亡。
【结论】
高浓度的DHA能够诱导非小细胞肺癌细胞线粒体功能发生紊乱从而促进活性氧的生成;升高的活性氧不仅能通过或部分通过JNK通路激活线粒体途径诱导凋亡,而且可通过NLRP3-Caspase1-GasderminD通路诱导细胞焦亡,最终在非小细胞肺癌中发挥抗肿瘤作用。