光动力杀伤胃癌细胞系中自噬和凋亡的初步研究

目的:探究光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)杀伤胃癌细胞发生自噬和凋亡的初步机制及自噬和Nrf2在胃癌PDT治疗抗性中的作用,为PDT后胃癌死亡机制的理解和联合治疗提供理论Intra-articular pathology支持。方selleck RAD001法:(1)采用Cell Counting Kit-8的实验方法测定不同光照剂量和不同光敏剂浓度组合条件下MKN45细胞和AGS细胞的增殖率,选取IC50时的光照剂量和光敏剂浓度,作为后续的实验干预条件。(2)设置不同组别:Control组(C组),PDT 6 h组,PDT 12 h组,PDT 24 h组,根据其组别进行PDT干预后在倒置荧光显微镜下拍摄不同组的图像,观察PDT前后不同时间段细胞形态的变化。(3)设置不同组别:Control组(C组),PDT 12 h组,PDT 24 h组,根据其组别进行PDT干预后采用透射电镜观察PDT前后细胞形态的变化及凋亡小体和自噬小体的产生。(4)设置不同组别:Control组(C组),光敏剂组(P组),激光光照组(L组),PDT 6 h组,PDT 12 h组,PDT 24 h组,通过GSK126小鼠Western blotting技术检测各组自噬相关蛋白Beclin-1,ATG5,LC3B,p62的表达;检测线粒体凋亡相关蛋白Bax,Bcl2的表达及内质网凋亡蛋白CHOP的表达;检测抗氧化应激蛋白Nrf2的表达。结果:(1)PDT对AGS及MKN45细胞的增殖抑制呈现出光照剂量及光敏剂浓度的依赖性。(2)倒置荧光显微镜可观察到,对比Control组,PDT后的胃癌细胞随着时间进展细胞死亡数量增多,贴壁细胞数目减少,细胞间隔增大,细胞内及细胞膜出泡增多,细胞核逐渐固缩及崩解。(3)透射电镜观察PDT组与Control组相比,可见胞内凋亡小体和自噬小体的形成,随着时间进展,线粒体、内质网及高尔基体等细胞器结构模糊不清,胞内和膜出泡增加,细胞核逐渐崩解,细胞膜破裂等。(4)PDT后自噬相关蛋白表达变化:MKN45:Beclin-1表达增加,6 h最显著。ATG5表达增加,6 h最显著。LC3B在24 h表达增加,其他时间点无统计学意义(P>0.05)。p62表达增加,6h最显著;AGS:Beclin-1表达增加,6 h最显著。ATG5表达无统计学意义(P>0.05)。LC3B表达增加,12 h最显著。p62表达增加,24 h最显著。(5)PDT后凋亡相关蛋白表达变化:MKN45:Bcl2表达在6 h,12 h,24 h表达随时间下降,Bax表达增加,6 h增加最为显著,CHOP表达增加,6 h最显著;AGS:Bcl2表达在6 h,12 h,24 h随时间下降,Bax表达随时间增加,CHOP表达随时间增加。(6)PDT后Nrf2的变化:MKN45:Nrf2在6 h和12 h表达增加,6 h最显著;AGS:Nrf2表达增加,6 h最显著。结论:(1)PDT对胃癌细胞的杀伤呈光敏剂浓度和光照剂量依赖性。(2)PDT可以诱导胃癌细胞自噬,自噬及Nrf2在PDT早期可能是胃癌细胞抗PDT的机制。(3)PDT可以诱导胃癌细胞内质网凋亡及线粒体凋亡。