基于PI3K/AKT信号通路探讨牛磺酸棉酚诱导肝癌HepG2细胞凋亡的作用机制OACSTPCD

目的基于磷脂酰肌醇⁃3⁃激酶(PI3K)/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT)信号通路探讨牛磺酸棉酚诱导肝癌HepG2细胞凋亡的作用机制。方法(1)以不同浓度(0μg/mL、25μg/mL、50μg/mL、75μg/mL、100μg/mL、125μg/mL、150μg/mL)牛磺酸棉酚干预肝癌HepG2细胞24 h后,采用CCK⁃8法检测细胞存活率,并计算牛磺酸棉酚对肝癌HepG2细胞的半数抑制浓度,筛选牛磺酸棉酚的干预浓度。(2)采用0μg/mL、25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL牛磺酸棉酚(分别设为0μg/mL牛磺酸棉酚组、25μg/mL牛磺酸棉酚组、50μg/mL牛磺酸棉酚组、100μg/mL牛磺酸棉酚组)干预肝癌HepG2细胞24 h后,采用流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期,采用实时荧光定量PCR检测B淋巴细胞瘤2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤2(Bcl⁃2)、Caspase⁃3、PI3K、AKT的mRNA表达水平,采用Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl⁃2、Caspase⁃3和PI3K/AKT信号通路相关蛋白PI3K、磷酸化PI3K(p⁃PI3K)、AKT、磷酸化AKT(p⁃AKT)的蛋白表达水平。结果(1)与0μg/mL牛磺酸棉酚相比,经25μg/mL、50μg/mL、75μg/mL、100μg/mL、125μg/mL、150μg/mL牛磺酸棉酚干预后,肝癌HepG2细胞存活率降低(P<0.05),牛磺酸棉酚干预肝癌HepG2细胞24 h的半数抑制浓度为108μg/mL,因此后续实验选择25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL作为牛磺酸棉酚的干预浓度。(2)与0μg/mL牛磺酸棉酚组相比,25μg/mL牛磺酸棉酚组、50μg/mL牛磺酸棉酚组、100μg/mL牛磺酸棉酚组肝癌HepG2细胞早期凋亡率及总凋亡率升高,G0/G1期细胞比例上调(P<0.05);与0μg/mL牛磺酸棉酚组相比,50μg/mL牛磺酸棉酚组、100μg/mL牛磺酸棉酚组肝癌HepG2细胞晚期凋亡率升高,G2/M期细胞比例下降(P<0.05)。与0μg/mL牛磺酸棉酚组相比,50μg/mL牛磺酸棉酚组、100μg/mL牛磺酸棉酚组肝癌HepG2细胞Bax、Caspase⁃3 mRNA和蛋白的表达水平上调,Bcl⁃2 mRNA和蛋白的表达水平下调(P<0.05);与0μg/mL牛磺酸棉酚组相比,25μg/mL牛磺酸棉酚组、50μg/mL牛磺酸棉酚组、100μg/mL牛磺酸棉酚组肝癌HepG2细胞PI3K、AKT mRNA的表达水平下调,50μg/mL牛磺酸棉酚组、100μg/mL牛磺酸棉酚组肝癌HepG2细胞p⁃PI3K、AKT、p⁃AKT蛋白的表达水平下调(P<0.05)。结论牛磺酸棉酚可以通过抑制PI3K/AKT信号通路的活化,上调Bax、Caspase⁃3的表达,下调Bcl⁃2的表达,从而抑制肝癌HepG2细胞增殖,诱导其凋亡。