抗肿瘤药物诱导肿瘤细胞焦亡效应蛋白GSDME的活化机制研究
发布时间：2022-01-09 09:18
细胞焦亡是促炎性细胞死亡方式的一种,主要形态特征包括细胞胀大,细胞膜破裂及细胞吹泡等。早期研究表明,细胞焦亡多起于微生物感染,由上游的促炎性caspase激活引起。近年来的研究则发现,促凋亡caspase也可以切割下游通路的细胞焦亡效应蛋白GSDME,诱导细胞焦亡的发生。化疗药物一般通过BAK/BAX依赖的线粒体途径,引起促凋亡caspase激活并诱导细胞凋亡的发生。激活的BAK/BAX可以在线粒体外膜上发生寡聚化,引起线粒体外膜通透,促使细胞色素c释放并诱导凋亡小体形成,激活caspase-9,进而引起caspase-3/7的切割活化。研究表明,GSDME蛋白在细胞中的表达水平与化疗药物引起的细胞死亡形式密切相关,高水平表达的GSDME会诱导肿瘤细胞发生焦亡,反之,则倾向于发生凋亡。但是,抗肿瘤药物诱导GSDME介导细胞焦亡的分子机制研究仍不充分,需进一步深入探究。此外,翻译后修饰是否参与GSDME介导的细胞焦亡调节,尤其是抗肿瘤药物处理后细胞死亡方式的调控研究还比较匮乏。本研究中,我们使用多种抗肿瘤药物（包括TNFα+CHX、navitoclax和etoposide）处理HCT11...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２?ＧＳＤＭＤ介导的细胞焦亡信号通路??Ｃａｓｐａｓｅ－１介导的经典细胞焦亡信号通路需要炎性小体的参与
Ｎｌｒｐｌｂ??？丨?］［）（顺??ＣｐＩＯｙＣ＾＾Ｃｐ＾Ｊ＾?Ｃａｓｐａｓｅ－１??Ｎｌｒｃ４????＾＾＾ＨＣＺＳＥ＾ＩＩｌＢＷｆｌ００ｆｌｆｌ００ｆｌＱ００＆ｉ??（ｊｊＴ５ｙ＾＾＾ＣＡＲ０）?Ｃａｓｐａｓｅ?１??ＡＩＭ２?？＿．??＾ＣＡＲ＾ｆｐＶＤｌ?ＡＳＣ??Ｃａｓｐａｓｅ－１??Ｎｏｎｃａｎｏｎｉｃａｌ?ｉｎｆｌａｍｍａｓｏｍｅ??Ｃ３?Ｃｙｔｏｓｏｌｉｃ?ＬＰＳ?ｓｅｎｓｏ＜?Ｉ??（＾ｐｌ〇＾＾Ｃ＾＜［ＣＡＲＰｊ）?Ｃａｓｐａｓｅ?１１??图１．３经典炎性小体和非经典炎性小体的组成??鼠的ＮＬＲｓ?（ＮＬＲＰ３、ＮＬＲＰｌｂ和ＮＬＲＣ４）和ＡＬＲ?（ＡＩＭ２）组成的经典炎性小体??可以激活ｃａｓｐａｓｅ－１。ＮＬＲｓ都含有ＮＡＣＨＴ和ＬＲＲ结构域，大多数的ＮＬＲｓ在其Ｎ??端还含有一个ＣＡＲＤ或ＰＹＤ结构域。ＡＩＭ２则由Ｎ端的ＰＹＤ结构域和Ｃ端的ＤＮＡ??结合结构域ＨＩＮ２００构成。ＮＬＲＰｌｂ和ＮＬＲＣ４通过其ＣＡＲＤ结构域募集ｃａｓｐａｓｅ－１，??ＮＬＲＰ３和ＡＩＭ２则通过双接头蛋白ＡＳＣ募集ｃａｓｐａｓｅ－１和ｃａｓｐａｓｅ－１１。图片来源于??Ｌａｍｋａｎｆｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１４［６９］?〇??中间区域的ＮＡＣＴＨ结构域负责介导炎性小体组装过程中的同源或异源寡聚化??结合，Ｎ端的ＰＹＤ结构域则能够与ＡＳＣ的ＰＹＤ结构域发生同源结合，间接地??招募和活化ｃａｓｐａｓｅ－１。ＮＬＲＰ１和ＮＬＲＣ４则可以通过其自身的ＣＡＲＤ结构域与??ｃａｓｐａｓｅ－１的ＣＡＲＤ结构域同源结合并诱导其激活［４（＞］。ＡＩＭ２和ＩＦＩ１６也是通过其??Ｎ基末端的ＰＹＤ与接头蛋白ＡＳＣ的Ｐ
?第３章实验结果???５５－｜?＾ｍ＾ｒｎｍ?擊?１１???｜?ｊ?＿—－＾?—？?｜?ＧＳＤＭＥ??５５－１?－＂－￣ｉｉ?—?？丨ｒ＾？ｗｐ罾罾勖：譬－?ＧＳＤＭＤ??４〇一一—■?二Ｔ］｜?？？？？？零馨＾?丨丨■，—＿？＿＿■？—卜ａｃｔｉｎ??图３．１?ＧＳＤＭＥ在不同细胞系中的表达??在细胞状态良好的时候收集细胞，并使用ＲＩＰＡ裂解液进行裂解，ＢＣＡ蛋白定量后??各取５０?ｎｇ总蛋白进行ｗｅｓｔｅｒｎ?ｂｌｏｔｔｉｎｇ检测。??３．?１．２?ＢＡＫ／ＢＡＸ介导抗肿瘤药物引起的细胞焦亡??大量的研宄表明，抗肿瘤药物大多是通过ＢＡＫ／ＢＡＸ依赖的细胞凋亡杀死肿??瘤细胞的。在这一过程中，ＢＡＫ／ＢＡＸ寡聚化引起线粒体外膜透化（ＭＯＭＰ），??释放细胞色素ｃ到细胞质中，进而激活ｃａｓｐａｓｅ－３，启动细胞凋亡程序。邵峰等课??题组［１２４］则发现化疗药物的处理能够引起ｃａｓｐａｓｅ－３－ＧＳＤＭＥ介导的细胞焦亡的发??生，这也提示细胞凋亡和细胞焦亡信号通路之间可能存在一定程度的交叉重合，??对于二者之间转换关系的研宄可能有助于我们更好地理解细胞死亡机制的调控。??为了研宄细胞凋亡效应蛋白ＢＡＫ／ＢＡＸ和细胞焦亡效应蛋白ＧＳＤＭＥ二者之间的??调控关系，我们选取ＧＳＤＭＥ高表达和ＧＳＤＭＤ沉默的结直肠癌细胞系ＨＣＴ１１６??作为我们的研究对象，并对其ＢＡＫ／ＢＡＸ进行了敲除（图３．２）。??２５－｜?？?｜?Ｂａｋ??十？?１?Ｂａｘ??ｐ－ａｃｔｉｎ??图３．２?ＢＡＫ／ＢＡＸ敲除效果检测??ＷＴ：野生型，ＤＫＯ：?ＢＡＫ＿／＿ＢＡＸ＿／＿。??３．?１．２．?１?Ｅｔｏｐｏｓ?ｉ?ｄｅ诱导
【参考文献】：
期刊论文
[1]多发性骨髓瘤相关基因MMSA-1的表达及定位研究[J]. 蒙珊,周芙玲,张王刚,曹星梅,王佰言,王嫄,白改改. 细胞与分子免疫学杂志. 2012(01)
本文编号：3578420
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２?ＧＳＤＭＤ介导的细胞焦亡信号通路??Ｃａｓｐａｓｅ－１介导的经典细胞焦亡信号通路需要炎性小体的参与
Ｎｌｒｐｌｂ??？丨?］［）（顺??ＣｐＩＯｙＣ＾＾Ｃｐ＾Ｊ＾?Ｃａｓｐａｓｅ－１??Ｎｌｒｃ４????＾＾＾ＨＣＺＳＥ＾ＩＩｌＢＷｆｌ００ｆｌｆｌ００ｆｌＱ００＆ｉ??（ｊｊＴ５ｙ＾＾＾ＣＡＲ０）?Ｃａｓｐａｓｅ?１??ＡＩＭ２?？＿．??＾ＣＡＲ＾ｆｐＶＤｌ?ＡＳＣ??Ｃａｓｐａｓｅ－１??Ｎｏｎｃａｎｏｎｉｃａｌ?ｉｎｆｌａｍｍａｓｏｍｅ??Ｃ３?Ｃｙｔｏｓｏｌｉｃ?ＬＰＳ?ｓｅｎｓｏ＜?Ｉ??（＾ｐｌ〇＾＾Ｃ＾＜［ＣＡＲＰｊ）?Ｃａｓｐａｓｅ?１１??图１．３经典炎性小体和非经典炎性小体的组成??鼠的ＮＬＲｓ?（ＮＬＲＰ３、ＮＬＲＰｌｂ和ＮＬＲＣ４）和ＡＬＲ?（ＡＩＭ２）组成的经典炎性小体??可以激活ｃａｓｐａｓｅ－１。ＮＬＲｓ都含有ＮＡＣＨＴ和ＬＲＲ结构域，大多数的ＮＬＲｓ在其Ｎ??端还含有一个ＣＡＲＤ或ＰＹＤ结构域。ＡＩＭ２则由Ｎ端的ＰＹＤ结构域和Ｃ端的ＤＮＡ??结合结构域ＨＩＮ２００构成。ＮＬＲＰｌｂ和ＮＬＲＣ４通过其ＣＡＲＤ结构域募集ｃａｓｐａｓｅ－１，??ＮＬＲＰ３和ＡＩＭ２则通过双接头蛋白ＡＳＣ募集ｃａｓｐａｓｅ－１和ｃａｓｐａｓｅ－１１。图片来源于??Ｌａｍｋａｎｆｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１４［６９］?〇??中间区域的ＮＡＣＴＨ结构域负责介导炎性小体组装过程中的同源或异源寡聚化??结合，Ｎ端的ＰＹＤ结构域则能够与ＡＳＣ的ＰＹＤ结构域发生同源结合，间接地??招募和活化ｃａｓｐａｓｅ－１。ＮＬＲＰ１和ＮＬＲＣ４则可以通过其自身的ＣＡＲＤ结构域与??ｃａｓｐａｓｅ－１的ＣＡＲＤ结构域同源结合并诱导其激活［４（＞］。ＡＩＭ２和ＩＦＩ１６也是通过其??Ｎ基末端的ＰＹＤ与接头蛋白ＡＳＣ的Ｐ
?第３章实验结果???５５－｜?＾ｍ＾ｒｎｍ?擊?１１???｜?ｊ?＿—－＾?—？?｜?ＧＳＤＭＥ??５５－１?－＂－￣ｉｉ?—?？丨ｒ＾？ｗｐ罾罾勖：譬－?ＧＳＤＭＤ??４〇一一—■?二Ｔ］｜?？？？？？零馨＾?丨丨■，—＿？＿＿■？—卜ａｃｔｉｎ??图３．１?ＧＳＤＭＥ在不同细胞系中的表达??在细胞状态良好的时候收集细胞，并使用ＲＩＰＡ裂解液进行裂解，ＢＣＡ蛋白定量后??各取５０?ｎｇ总蛋白进行ｗｅｓｔｅｒｎ?ｂｌｏｔｔｉｎｇ检测。??３．?１．２?ＢＡＫ／ＢＡＸ介导抗肿瘤药物引起的细胞焦亡??大量的研宄表明，抗肿瘤药物大多是通过ＢＡＫ／ＢＡＸ依赖的细胞凋亡杀死肿??瘤细胞的。在这一过程中，ＢＡＫ／ＢＡＸ寡聚化引起线粒体外膜透化（ＭＯＭＰ），??释放细胞色素ｃ到细胞质中，进而激活ｃａｓｐａｓｅ－３，启动细胞凋亡程序。邵峰等课??题组［１２４］则发现化疗药物的处理能够引起ｃａｓｐａｓｅ－３－ＧＳＤＭＥ介导的细胞焦亡的发??生，这也提示细胞凋亡和细胞焦亡信号通路之间可能存在一定程度的交叉重合，??对于二者之间转换关系的研宄可能有助于我们更好地理解细胞死亡机制的调控。??为了研宄细胞凋亡效应蛋白ＢＡＫ／ＢＡＸ和细胞焦亡效应蛋白ＧＳＤＭＥ二者之间的??调控关系，我们选取ＧＳＤＭＥ高表达和ＧＳＤＭＤ沉默的结直肠癌细胞系ＨＣＴ１１６??作为我们的研究对象，并对其ＢＡＫ／ＢＡＸ进行了敲除（图３．２）。??２５－｜?？?｜?Ｂａｋ??十？?１?Ｂａｘ??ｐ－ａｃｔｉｎ??图３．２?ＢＡＫ／ＢＡＸ敲除效果检测??ＷＴ：野生型，ＤＫＯ：?ＢＡＫ＿／＿ＢＡＸ＿／＿。??３．?１．２．?１?Ｅｔｏｐｏｓ?ｉ?ｄｅ诱导
【参考文献】：
期刊论文
[1]多发性骨髓瘤相关基因MMSA-1的表达及定位研究[J]. 蒙珊,周芙玲,张王刚,曹星梅,王佰言,王嫄,白改改. 细胞与分子免疫学杂志. 2012(01)
本文编号：3578420
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/3578420.html