雷公藤红素介导的Capsases依赖非小细胞肺癌细胞凋亡的机制研究

Lung cancer is the common malignant neoplasm of human being, of which the NSCLC accounts for 80-85%. Although the existing anti-tumor medicines can kill lung cancer cells by initiating apoptosis, its clinical effect remains unsatisfied because of the anti-apoptosis ability of tumor cells. The Caspase family is a group of structurally related cysteine proteinase, which existed in cytoso, and plays an important role in the initiating and the following execution of apoptosis. Heat shock protein (HSP) is a kind of stress protein on endoplasmic reticulum, which, acting as an inducing factor, can lead to the stress of endoplasmic reticulum and subsequently activate caspase in the neoplastic micro-enviroment. The previous study of our work shows that the tripterine can regulate the HSP and induce the apopotosis of tumor cells, however the underlying mechanism still remains unclear. In this program, tripterine with various concentration will interfere NSCLC strain H1299 in vitro, and its apoptosis effect will be identified by cell proliferation and apoptosis. Moreover, the interrelationship and possible molecular mechanism between tripterine and caspases-dependent cell apoptosis will be tested by the inhibiting of the three upstream signal passway of caspases on the cell membrane and mitochondrion. The researching results may be expected to provide a new strategy and fundament in the interventiona therapy of lung cancer.

肺癌是常见恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌约占全部肺癌的80%-85%。现有抗肿瘤药物虽能够通过启动凋亡杀伤肺癌细胞，但由于肿瘤细胞具有抗凋亡能力，其临床疗效一直不佳。Caspases家族是近年发现的一组存在于胞质溶胶中的结构上相关的半胱氨酸蛋白酶，在细胞凋亡的起始及执行过程中作用重要。热休克蛋白（HSP），是内质网上的一种应激蛋白，在肿瘤形成的微环境变化中，可作为诱导因素导致内质网应激激活Caspase。课题组前期研究显示：雷公藤红素能调节 HSP生成和诱导肿瘤细胞凋亡，但其机制尚未完全明确。本项目拟首先以不同浓度的雷公藤红素干预H1299非小细胞肺癌细胞株，观察其增殖及凋亡，明确雷公藤红素诱导非小细胞肺癌凋亡的作用，再通过抑制Caspsase上游膜受体及线粒体信号三条传导通路，证明雷公藤红素与Caspases依赖的细胞凋亡相互关系及其可能分子机制，以期为肺癌介入治疗提供一条新思路和基础。

肺癌是常见恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌约占全部肺癌的80%-85%。现有抗肿瘤药物虽能够通过杀伤肺癌细胞，但由于肿瘤细胞具有抗凋亡能力，其临床疗效一直不佳。我们的前期研究证实，雷公藤红素能调节HSP生成和诱导肿瘤细胞凋亡，但其机制尚未完全明确。本课题的目的是研究雷公藤红素在肿瘤细胞凋亡中作用的目标通路，探索雷公藤红素与Caspase依赖的细胞凋亡相互关系及可能分子机制。我们检测了不同浓度雷公藤红素对Caspase关键酶在表达量上的影响，包括用Western Blot检测雷公藤红素处理前后的Caspase-3，Caspase-8，Caspase-9，Fas及细胞色素C表达的变化，以Real-Time PCR检测雷公藤红素处理前后Caspase-3，Caspase-8及Caspase-9 mRNA表达的变化。结果显示，雷公藤红素能够显著增加非小细胞肺癌H1299细胞的增殖与凋亡率，以及Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、Fas、细胞色素C的表达，且都存在剂量依赖效应。这说明，雷公藤红素不仅增强Caspase-8/Caspase-3/Fas的死亡受体途径，而且增强细胞色素C/Caspase-9/Caspase-3的线粒体细胞凋亡途径。本研究确定了雷公藤红素作用的目标通路，进一步完善了雷公藤红素与Caspase依赖的非小细胞肺癌凋亡的理论体系，为雷公藤红素作为耐药肿瘤细胞的化疗增敏剂进入临床试验铺平道路。