Repression of the autophagic response sensitises lung cancer cells to radiation and chemotherapy

doi:10.1038/bjc.2016.202

.2016年7月26日；115(3):312-21.

doi:10.1038/bjc.2016.202。 Epub 2016年7月5日。

抑制自噬反应使肺癌细胞对放化疗敏感

伊利亚斯五世卡拉古尼斯¹, 迪米特拉·卡拉米达¹, 阿奇利亚斯·米特拉卡斯¹, Stamatia Pouliliou公司¹, 玛丽亚·维·利乌西亚¹, 亚历山德拉·贾特罗马诺拉基², 迈克尔·库库拉基斯¹

附属公司

¹希腊亚历山德鲁波利斯68100，色雷斯德谟克利特大学放射治疗/肿瘤系。
²希腊亚历山德鲁波利斯68100，色雷斯德谟克利特大学病理学系。

PMID： 27380135
预防性维修识别码：项目经理4973160
内政部： 10.1038/bjc.2016.202

抑制自噬反应使肺癌细胞对放化疗敏感

伊利亚斯五世卡拉古尼斯等。英国癌症杂志. 2016.

.2016年7月26日；115(3):312-21.

doi:10.1038/bjc.2016.202。 Epub 2016年7月5日。

作者

伊利亚斯五世卡拉古尼斯¹, 迪米特拉·卡拉米达¹, Mitrakas阿契利亚斯¹, Stamatia Pouliliou公司¹, 玛丽亚·维·利乌西亚¹, 亚历山德拉·贾特罗马诺拉基², 迈克尔·库库拉基斯¹

附属公司

¹希腊亚历山德鲁波利斯68100，色雷斯德谟克利特大学放射治疗/肿瘤系。
²希腊亚历山德鲁波利斯68100，色雷斯德谟克利特大学病理学系。

PMID： 27380135
预防性维修识别码：项目经理4973160
内政部： 10.1038/bjc.2016.202

摘要

背景：细胞对辐射的自噬反应是复杂的。不同的细胞和组织对辐射的反应不同，这取决于照射剂量和照射后的时间。在目前的研究中，我们通过评估相关蛋白的表达，以及相关基因沉默在放射和化学增敏中的作用，来确定肺癌细胞系对辐射的自噬体和溶酶体反应。此外，在照射后的体内自噬基因沉默模型中评估肿瘤敏化。

方法：A549和H1299细胞系被用作体外肿瘤模型。用各种小干扰RNA转染两种细胞系，使自身溶酶体基因沉默，并用4Gy照射。用AlamarBlue测定法评估细胞生长反应。Western blot和共焦显微镜用于表征自体溶酶体通量。此外，H1299细胞系稳定转染了MAP1LC3A基因的小病毒RNA，并评估了Athymic Nude-Foxn1（nu）对肿瘤的放射增敏作用。

结果：在暴露于4Gy辐射后，A549细胞表现出明显的自噬通量诱导，而自噬流量的诱导不受自体溶酶体基因（LC3A、LC3B、p62、TFEB和LAMP2a）转录激活的支持，导致有害积聚。照射后7天转录活性和自噬效率恢复。另外，H1299细胞是一种相对抗辐射的细胞系，对自身溶酶体基因的早期（在2天时）转录激活有明显的反应，持续有效的自噬体通量，导致足够的有害清除。随后，我们测试了四个基因（LC3A、LC3B、TFEB和LAMP2a）的沉默，证实了对各种化疗药物（包括顺铂和紫杉烷）的显著放射增敏和化学增敏。在小鼠异种移植物中，暴露于辐射显著降低了肿瘤生长（P<0.001），而在shLC3A-H1299转染的肿瘤中，这种情况更为严重。

结论：肺癌细胞在4Gy照射后存活的能力取决于其维持功能性自噬通量的能力。这种能力的丧失导致对各种化疗药物的放射敏感性和易感性增加。癌细胞自噬功能的选择性抑制剂可能被证明对肺癌的根除很重要。

PubMed免责声明

数字

图1
**在A549和H1299肺癌细胞暴露于4 辐射Gy。**(A类)暴露于4 辐射Gy。(B类)对LC3A（绿色）和LAMP2a（红色）蛋白进行双重免疫荧光后，A549和H1299细胞的共焦显微镜图像显示，由于暴露于4 辐射的Gy。(C类)暴露于4 辐射Gy。(D类)A549肺癌细胞（1B）或H1299细胞暴露于4 辐射Gy。(E类)对LC3B（红色）和组织蛋白酶-D（绿色）蛋白进行双重免疫荧光后，A549和H1299细胞的共聚焦显微镜图像显示，在暴露于4种蛋白后的0、2和7天，由于自体溶酶体融合，共定位（黄色）模式辐射Gy。(F类)在A549和(克)H1299肺癌细胞至4 辐射Gy。此图的全彩版本可在*英国癌症杂志*在线期刊。

图2
**检测γH2A？与A549（白盒）和H1299（灰盒）肺癌细胞系相比，暴露于4 辐射Gy（0，30 最小值，4和24 h个时间点）。**(A类)典型共焦显微镜图像γH2Ax核病灶，30岁诱导 4分钟后辐射Gy，in(B类)A549和(C类)H1299细胞系。(D类)用western blot分析和(E类)共焦显微镜。此图的全彩版本可在*英国癌症杂志*在线期刊。

图3
**沉默LC3A、LC3B、TFEB或LAMP2a基因表达后，A549和H1299细胞的辐射剂量-反应存活曲线。**(A类)暴露于氯喹或巴非霉素A后A549和H1299细胞的辐射剂量-反应存活曲线(B类)A549或H1299细胞暴露于化疗药物后，LC3A、LC3B、TFEB或(C类)LAMP2a基因表达。

图4
**western blot和共聚焦免疫荧光显微镜检测野生型H1299细胞和稳定转染shLC3A质粒H1299的细胞（shH1299）中LC3A蛋白的表达水平。**(A类)裸鼠皮下移植后野生型H1299和shH1299肿瘤的生长，20天前和(B类)6分之二后20天辐照Gy（*平均值*P（P）*-值<0.001）。

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1. Bradley JD、Paulus R、Komaki R、Masters G、Blumenschein G、Schild S、Bogart J、Hu C、Forster K、Magliocco A、Kavadi V、Garces YI、Narayan S、Iyengar P、Robinson C、Wynn RB、Koprowski C、Meng J、Beitler J、Gaur R、Curran W Jr、Choy H（2015）IIIA或IIIB期非小细胞肺癌（RTOG 0617）患者的标准剂量与高剂量适形放射治疗联合卡铂和紫杉醇联合化疗（含或不含西妥昔单抗）：一项随机、二乘二析因3期研究。《柳叶刀Oncol》16:187–199。-项目管理咨询公司-公共医学
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1. Chen N，Wu L，Yuan H，Wang J（2015）人肺腺癌A549细胞中ROS/Autophagy/Nrf2通路介导的低剂量辐射诱导放射耐受。国际生物科学杂志11:833–844。-项目管理咨询公司-公共医学

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[1] Abatzoglou I，Zois CE，Pouliliu S，Koukourakis MI（2013）96孔微孔板中细胞多剂量照射方法的建立和验证。生物化学与生物物理研究委员会431:456–459。-公共医学

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