白藜芦醇通过抑制细胞焦亡抗结肠癌的机制

来源 :山西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuelin_1985
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目的:1.研究白藜芦醇抑制AOM/DSS诱发小鼠结肠癌的发生是否与细胞焦亡有关。2.探讨白藜芦醇是否通过mi R-31/SATB2通路对肠癌细胞焦亡起作用。方法:(1)DSS诱发小鼠结肠癌(CRC)实验:30只雄性C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(Control组),AOM组,AOM/DSS组,AOM/DSS+Res组和Res组,造模共70天。对AOM组、AOM/DSS组和AOM/DSS+Res组小鼠在第一周的第1天进行AOM(10 mg/Kg)腹腔注射一次,并将普通饲料换为高铁饲料喂养,无菌水饮水。第2、4、6、8、10周AOM/DSS组和AOM/DSS+Res组小鼠饮用1%DSS水,其余时间正常饮水,AOM/DSS+Res组和Res组小鼠灌胃给予50 mg/kg的白藜芦醇(Resveratrol,Res)。造模结束后,将小鼠安乐死(颈椎脱臼)。(1)取部分小鼠结肠组织供提取蛋白做Western blot,另外部分结肠组织甲醛固定、包埋、切片,供HE染色和免疫组化检测。(2)Western blot和免疫组织化学法(IHC)检测小鼠结肠组织NLRP3炎症小体、Caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白的表达情况。(3)q RT-PCR检测小鼠结肠癌组织焦亡通路NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18基因的表达。(2)离体实验:(1)以10μg/ml的Res处理HCT 116人结肠癌细胞,Western blot检测HCT 116细胞NLRP3、IL-18和Caspase-1蛋白的表达情况,观察Res对肠癌的影响与细胞焦亡的关系的。(2)HCT 116细胞分为对照组、mi R-31 mimic组、mi R-31 mimic+Res和mi R-31 inhibitor组、mi R-31 inhibitor+Res组五个组别,mi R-31 mimic组和mi R-31mimic+Res组转染mi R-31 mimic,mi R-31 inhibitor组和mi R-31 inhibitor+Res组转染mi R-31 inhibitor,24 h后细胞给予Res处理,转染72 h后收集细胞、提取蛋白,Western blot检测HCT 116细胞NLRP3、GSDMD-N、Caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白的表达情况,观察Res是否可通过调节mi R-31影响肠癌细胞焦亡。(3)HCT 116细胞SATB2实验。HCT 116细胞分为Control组、Res组、si-SATB2组、si-SATB2+Res组,24 h后细胞给予Res(10μg/ml)处理,转染72 h后收集细胞、提取蛋白,Western blot检测HCT 116细胞NLRP3、IL-18和Caspase-1蛋白的表达情况,观察Res是否可通过mi R-31和靶基因SATB2影响肠癌细胞焦亡。结果:1.H&E染色结果显示,AOM组小鼠结肠组织镜下可见黏膜层及黏膜下层有炎性细胞浸润,且黏膜层出现广泛的浅小不规则溃疡,AOM/DSS组小鼠结肠组织镜下可见正常的腺体结构消失,癌细胞排列紊乱,肿瘤组织有空泡结构;AOM/DSS+Res组小鼠结肠组织炎细胞浸润减少,肠壁厚度减小,且未发现肿瘤组织,结肠上皮结构大致完整。2.IHC检测结果:小鼠结肠组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白表达结果显示,与Control组相比较,AOM/DSS组NLRP3(P<0.01)、Caspase-1(P<0.01)、IL-18(P<0.01)、IL-1β(P<0.01)蛋白表达显著升高,AOM组以及Res组NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达水平无统计学差异;与AOM/DSS组相比较,AOM/DSS+Res组NLRP3(P<0.01)、Caspase-1(P<0.01)、IL-18(P<0.01)、IL-1β(P<0.01)蛋白表达水平有显著下降。实验结果表明,白藜芦醇可通过抑制小鼠结肠组织焦亡相关蛋白的表达来抑制细胞焦亡。3.Western blot检测结果:小鼠结肠组织NLRP3、IL-18和Caspase-1蛋白表达结果显示,与Control组相比较,AOM组IL-18(P<0.05)蛋白表达升高,AOM/DSS组NLRP3(P<0.0001)、Caspase-1(P<0.001)、IL-18(P<0.01)蛋白表达显著升高,Res组NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达水平下降,但则无统计学差异;AOM/DSS+Res组NLRP3(P<0.0001)、Caspase-1(P<0.0001)、IL-18(P<0.0001)蛋白表达水平相较于AOM/DSS组有显著下降;说明Res下调了小鼠结肠组织焦亡通路蛋白的表达。4.q RT-PCR检测结果:小鼠结肠组织焦亡通路NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18基因表达结果显示,AOM组小鼠结肠组织中NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18基因表达相较于Control组升高,但无统计学意义,AOM/DSS组小鼠结肠组织中NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18基因表达较于Control组显著升高(P<0.01),Res组NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18基因表达较于Control组水平无明显变化;AOM/DSS+Res组NLRP3、Caspase-1、IL-18、IL-1β基因表达水平相较于AOM/DSS组有显著下降(P<0.05);说明Res通过抑制焦亡通路降低焦亡相关基因表达,抑制细胞焦亡。5.Western blot检测HCT116细胞NLRP3、GSDMD-N、Caspase-1蛋白的表达:实验结果显示,与Control(0h)组相比较,12h、24h组NLRP3、GSDMD-N、Caspase-1蛋白表达水平减少,但无统计学意义,48h组NLRP3(P<0.01)、Caspase-1(P<0.0001)、GSDMD-N(P<0.05)蛋白表达水平显著下降。证明白藜芦醇可抑制HCT 116细胞焦亡通路蛋白的表达抑制肠癌细胞焦亡。6.HCT116细胞过表达和敲低mi R-31后焦亡通路相关蛋白结果:Western Blot检测结果表明,与Control组相比,mi R-31 mimic组(P<0.01)、Caspase-1(P<0.05)、GSDMD-N(P<0.05)、IL-18(P<0.01)、IL-1β(P<0.01)蛋白表达升高,mi R-31inhibitor组NLRP3(P<0.05)、Caspase-1(P<0.01)、GSDMD-N(P<0.05)、IL-18(P<0.05)、IL-1β(P<0.05)蛋白表达降低;与mi R-31 mimic组相比,mi R-31 mimic+Res组NLRP3(P<0.05)、Caspase-1(P<0.01)、GSDMD-N(P<0.01)、IL-18(P<0.01)、IL-1β(P<0.01)蛋白表达降低;与mi R-31 inhibitor组相比较,mi R-31 inhibitor+Res组NLRP3(P<0.05)、Caspase-1(P<0.01)、GSDMD-N(P<0.05)IL-18(P<0.05)、IL-1β(P<0.05)也显著下降。说明白藜芦醇可通过下调mi R-31表达从而抑制细胞焦亡通路关键蛋白的表达。7.HCT116细胞敲低SATB2后焦亡通路相关蛋白表达结果:Western Blot结果显示,与Control组相比较,细胞单独给予Res处理后NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达显著下降(P<0.05);细胞敲低SATB2后,NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达显著升高(P<0.05);而敲低SATB2+Res处理组细胞的NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达则无明显变化。结果表明,敲低SATB2与过表达mi R-31实验结果一致,说明白藜芦醇可通过调节靶基因SATB2抑制肠癌细胞焦亡。结论:1.Res可通过下调肠癌细胞焦亡通路抑制AOM/DSS诱导的小鼠结肠癌的发生。2.白藜芦醇抑制结肠癌细胞焦亡与调节mi R-31/SATB2通路有关。
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