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.2016年5月;13(5):3763-70.
doi:10.3892/mmr.2016.5037。 Epub 2016年3月21日。

姜黄素通过FoxO1信号通路诱导U87人脑胶质瘤细胞G2/M阻滞并诱导凋亡

附属公司

姜黄素通过FoxO1信号通路诱导U87人脑胶质瘤细胞G2/M阻滞并诱导凋亡

Chao Cheng(程超)等。 摩尔医学代表. 2016年5月.

摘要

以前已经证明姜黄素具有抗肿瘤活性,这与它诱导G2/M细胞周期阻滞和凋亡的能力有关。然而,具体的潜在机制仍不清楚。本研究旨在探讨姜黄素诱导U87人胶质母细胞瘤细胞周期阻滞和凋亡的疗效及其潜在机制。本研究通过免疫荧光染色、亚细胞分馏和western blotting证实,姜黄素能够通过增加细胞周期蛋白G2、裂解半胱天冬酶-3和Fas配体(FasL)的表达水平,降低细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)的表达,诱导G2/M细胞周期阻滞和凋亡。此外,在姜黄素处理的U87细胞中检测到叉头盒蛋白O1(FoxO1)的表达增加,磷酸化(p)‑FoxOl的表达减少。姜黄素还能够诱导FoxO1从细胞质向细胞核的移位。此外,使用FoxO1小干扰RNA敲低姜黄素处理的U87细胞中FoxOl的表达后,cyclin G2、裂解caspase‑3和FasL的表达水平受到抑制;然而,CDK1的表达水平没有明显改变。值得注意的是,在正常条件下敲低CDK1表达后,FoxO1的总表达没有受到影响;然而,p‑FoxO1表达降低,FoxO2核表达增加。此外,姜黄素诱导的G2/M细胞周期阻滞和凋亡可通过FoxO1基因敲除而减弱。这些结果表明,姜黄素可能通过增加FoxO1的表达,诱导U87细胞G2/M细胞周期阻滞和凋亡。本研究确定了姜黄素抗肿瘤作用的新机制,并可能为姜黄素在神经胶质瘤治疗中的应用提供理论依据。

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数字

图1
图1
姜黄素对U87人胶质母细胞瘤细胞活性和增殖的影响。(A) 用不同浓度的姜黄素(20和40)处理U87细胞µM) 。培养24或48小时后,使用细胞计数试剂盒-8细胞毒性试验测定细胞活力。(B) U87细胞未经处理或用姜黄素处理(20和40µM) 使用5-乙炔基-2-脱氧尿苷(Edu)掺入试验测定U87细胞的增殖能力。*P<0.05,**P<0.01与0µm.结果显示为平均值±标准偏差,代表三个独立实验(放大倍率,×20)。DAPI,4′,6-二氨基-2-苯基吲哚。
图2
图2
姜黄素对G的影响2/U87细胞的M细胞周期阻滞和凋亡。(A) U87细胞未经处理(对照)或用20或40µM姜黄素作用24小时。随后,收集细胞并用碘化丙啶(PI)染色,以通过流式细胞术测定细胞周期分布。(B) 采用Annexin-V荧光素异硫氰酸盐(FITC)和PI流式细胞术分析姜黄素对细胞凋亡的影响。(C) 用20或40处理U87细胞后µM姜黄素24小时后,收集总蛋白。细胞周期相关蛋白细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)和细胞周期蛋白G2通过western blotting检测。(D) Western blotting检测凋亡蛋白裂解caspase-3和Fas配体(Fas)L.GAPDH、3-磷酸甘油醛脱氢酶的表达水平。
图3
图3
姜黄素诱导叉头盒O1(FoxO1)的表达和定位。(A) U87细胞未经处理或用20或40µM姜黄素24小时。根据核提取试剂盒协议提取核蛋白和细胞质蛋白。随后,通过western blotting检测细胞核和细胞质中FoxO1和磷酸化(p)-FoxO1的表达。(B) U87细胞用20或40µM姜黄素,进行免疫荧光以确定姜黄素对FoxO1核转位的影响(放大倍数,×20)。GAPDH,3-磷酸甘油醛脱氢酶;DAPI,4′,6-二氨基-2-苯基吲哚。
图4
图4
叉头盒O1(FoxO1)对与细胞周期进展和凋亡相关的靶蛋白表达的影响。(A) U87细胞用40µ用FoxO1小干扰(si)RNA转染M姜黄素和M姜黄素,转染24 h。通过Western blotting检测FoxOl敲除对细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)和细胞周期蛋白G2表达的影响。(B) FoxO1敲除和姜黄素处理后,通过western blotting测定裂解caspase-3和Fas配体(FasL)的表达水平。(C) 在正常条件下用CDK1 siRNA转染U87细胞24小时。进行蛋白质印迹以确定CDK1敲低对磷酸化(p)-FoxO1、FoxO1、细胞周期蛋白G2、裂解的胱天蛋白酶3和FasL表达的影响。(D) CDK1敲除后,通过western blotting检测FoxO1的核表达。GAPDH,3-磷酸甘油醛脱氢酶。
图5
图5
姜黄素诱导的G需要分叉盒O1(FoxO1)2/U87细胞的M细胞周期阻滞和凋亡。(A) 40次治疗后µ将FoxO1小干扰(si)RNA转染M姜黄素、U87细胞24 h。随后,收集细胞并用碘化丙啶(PI)染色,以流式细胞术测定细胞周期分布。(B) 用Annexin-V荧光素异硫氰酸盐(FITC)和PI流式细胞术分析FoxO1 siRNA转染细胞和40µM姜黄素。

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