关键词:
胃癌
L-阿拉伯糖
自噬
RPL19
G2/M期阻滞
摘要:
目的为明确单体L-阿拉伯糖对胃癌的抑制效应并阐明其分子机制,本研究拟探讨单体L-阿拉伯糖是否通过微管相关蛋白1轻链3/自噬相关基因5(microtubule-associated protein 1 light chain 3/autophagy-related gene 5,LC3/Atg5)介导的自噬⁃核糖体蛋白L19(autophagy-ribosomal protein L19,RPL19)轴调控细胞周期,进而诱导胃癌细胞G2/M期(DNA合成后期/分裂期)阻滞并抑制肿瘤生长。方法①体外细胞实验:培养胃癌细胞,设置空白对照组与L⁃阿拉伯糖干预组,采用CCK⁃8法、克隆形成实验检测细胞增殖能力,流式细胞术分析细胞周期分布,Western blotting、实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)检测细胞周期相关蛋白[细胞周期蛋白B1(Cyclin B1)、周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,P21,CDKN1A)、周期蛋白依赖性激酶抑制因子1B(cyclin-dependent kinase inhibitor 1B,P27,CDKN1B)]及核糖体蛋白RPL19的蛋白与mRNA表达水平,每组设3个重复。②机制验证实验:在上述分组基础上,增设RPL19过表达组、自噬抑制3⁃甲基腺嘌呤(3⁃methyladenine,3⁃MA)干预组、3⁃MA联合L⁃阿拉伯糖组,采用流式细胞术、Western blotting检测细胞周期及RPL19蛋白表达变化,每组设3个重复。③体内动物实验:构建胃癌移植瘤小鼠模型,随机分为对照组(生理盐水)和L⁃阿拉伯糖干预组,每组5只,定期测量移植瘤体积与质量,观察肿瘤生长情况。结果①体外实验:与对照组比较,L⁃阿拉伯糖干预后可显著抑制胃癌细胞增殖能力,并诱导胃癌细胞发生G2/M期阻滞,差异均具有统计学意义(P<0.05);同时可显著下调Cyclin B1蛋白表达,显著上调p21、p27蛋白表达(P<0.05)。②机制验证:L-阿拉伯糖可显著下调RPL19的蛋白表达水平(P<0.05),但其mRNA水平无明显变化(P>0.05);过表达RPL19可显著逆转其诱导的G2/M期阻滞(P<0.05);自噬抑制剂3⁃MA处理后,L-阿拉伯糖对RPL19的下调作用及抗肿瘤效应均明显减弱(P<0.05)。③体内实验:与对照组相比,L⁃阿拉伯糖干预组小鼠移植瘤生长速度明显减慢,肿瘤体积与质量均显著降低(P<0.05);而过表达RPL19可逆转L⁃阿拉伯糖对体内肿瘤生长的抑制作用。结论本研究结果表明,L⁃阿拉伯糖可通过激活LC3/Atg5介导的自噬流下调RPL19蛋白表达,调控Cyclin B1、P21、P27等细胞周期相关蛋白表达,进而诱导胃癌细胞G2/M期阻滞,最终在体内外发挥抑制胃癌生长的作用,为L⁃阿拉伯糖用于胃癌防治提供了实验依据。