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.2018年8月14:18:117。
doi:10.1186/s12935-018-0615-y。 2018年eCollection。

TAZ抑制通过激活JNK/F-肌动蛋白/线粒体裂变途径促进IL-2诱导的肝癌细胞凋亡

开化记 1, 凯莉·林 1, Yan Wang（王燕） 1, 杜丽青 1, 常旭 1, 宁宁河 1, 王金汉（Jinhan Wang） 1, 杨柳 1, 刘强（音） 1
附属公司

TAZ抑制通过激活JNK/F-肌动蛋白/线粒体裂变途径促进IL-2诱导的肝癌细胞凋亡

开化记等。 癌细胞国际. .

摘要

背景：近年来，基于细胞因子的癌症治疗引起了人们的广泛关注。不幸的是，抗药性限制了这些疗法的疗效。因此，我们的研究目的是探索以IL-2为基础的肝癌治疗机制，以提高该治疗方案的效率。

方法：用IL-2处理HepG2细胞。然后，用抗TZA的siRNA转染HepG2细胞。通过MTT法、TUNEL法和caspase-3活性检测细胞凋亡。通过EdU分析和western blotting评估细胞增殖。通过Transwell分析检测细胞迁移。通过线粒体电位分析、ROS染色、免疫荧光和免疫印迹法监测线粒体功能。利用通路阻断剂和激活剂建立JNK/F-肌动蛋白/线粒体裂变信号通路在HepG2细胞应激反应中的作用。

结果：我们的研究发现，IL-2治疗显著降低了体外HepG2细胞的存活率、迁移率和增殖。我们还证明，IL-2治疗伴随着PDZ结合基序（TAZ）转录共激活物表达的增加。有趣的是，IL-2存在下TAZ的基因消融进一步促进了HepG2细胞的凋亡，抑制了迁移，并阻止了增殖。在分子水平上，IL-2通过JNK/F-肌动蛋白途径激活线粒体过度分裂；TAZ缺失进一步增强了这些效应。从机制上讲，TAZ基因敲除进一步增加了线粒体裂变相关蛋白的表达，如Drp1、Mff和Fis。增加的线粒体分裂刺激ROS过度生成，介导氧化还原失衡，中断线粒体能量生成，降低线粒体膜电位，促进促凋亡分子cyt-c泄漏到细胞核，并引发caspase-9相关的线粒体死亡。此外，我们证明，TAZ缺失可增强IL-2在HepG2细胞中的抗增殖和抗转移作用，这表明IL-2可使Hep G2细胞对基于IL-2的细胞因子治疗增敏。然而，阻断JNK/F-肌动蛋白通路可以消除TAZ缺失对HepG2迁移、增殖和存活的抑制作用。

结论：综上所述，我们的数据表明，以JNK/F-肌动蛋白通路依赖的方式，TAZ缺失可能会增强基于IL-2的治疗的抗肿瘤作用。这一发现为治疗肝细胞癌提供了一种新的组合治疗方法，可能会显著提高基于细胞因子的治疗在临床上的疗效。

关键词：细胞凋亡；HepG2细胞；IL-2；线粒体损伤；线粒体分裂；塔兹。

PubMed免责声明

数字

图1
图1
TAZ缺失增强IL-2介导的HepG2细胞凋亡。一MTT分析用于观察细胞活性。b,cIL-2治疗后，分离蛋白质并分析TAZ的表达。d日,e（电子）将TAZ siRNA转染HepG2细胞，western blotting证实其转染效率。（f）–我进行TUNEL测定，并记录HepG2细胞和Huh7细胞中凋亡细胞的数量*P（P） < 0.05 vs.对照组（Ctrl）；#P（P） < 0.05与IL-2组
图2
图2
TAZ缺失增强IL-2介导的HepG2细胞凋亡。一,b进行TUNEL分析，并记录Hep3B细胞中凋亡细胞的数量。c–j个从HepG2细胞中分离出蛋白，并进行western blotting分析抗凋亡和促凋亡蛋白的表达*P（P） < 0.05与对照组（Ctrl）比较；#P（P） < 0.05与IL-2组
图3
图3
TAZ调节HepG2细胞增殖和迁移。一,bTranswell分析用于观察HepG2细胞迁移。c–e（电子）从HepG2细胞中分离出蛋白，并进行western blotting分析CXCR4和CXCR7的表达，这是参与癌细胞迁移反应的关键因素。（f）,克进行EdU分析以验证TAZ在HepG2细胞生长中的功能作用。记录EdU阳性细胞的数量。小时–j个为了评估细胞对IL-2治疗和TAZ敲除的反应，收集蛋白质，并用western blotting分析细胞周期蛋白D1和细胞周期蛋白E的表达*P（P） < 0.05与对照组（Ctrl）比较；#P（P） < 0.05与IL-2组相比
图4
图4
TAZ调节线粒体分裂。一,b线粒体免疫荧光染色。记录线粒体的平均数量。IL-2处理显著激活线粒体分裂，TAZ缺失进一步增强了这种作用。c–（f）为了量化线粒体裂变，分析了线粒体裂变相关蛋白的表达。克在IL-2存在的情况下，检测转染TAZ siRNA的HepG2细胞中Capase-3的活性。为了抑制线粒体分裂，将Mdivi-1添加到IL-2处理的细胞中。小时–我PI染色观察凋亡细胞*P（P） < 0.05与对照组（Ctrl）比较；#P（P） < 0.05 vs.IL-2组；@P（P） < 0.05与IL-2 + si-TAZ组
图5
图5
TAZ触发的线粒体分裂导致线粒体功能障碍。一,b用流式细胞术检测IL-2存在下TAZ siRNA处理的HepG2细胞的细胞活性氧生成。Mdivi-1是一种线粒体分裂抑制剂，被添加到TAZ缺失的细胞中。c–e（电子）用ELISA法测定抗氧化剂浓度。（f）–克免疫荧光分析cyt-c渗入细胞核。小时测定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9活性以响应TAZ缺失或线粒体裂变抑制*P（P） < 0.05与对照组（Ctrl）比较；#P（P） < 0.05 vs.IL-2组；@P（P） < 0.05与IL-2 + si-TAZ组
图6
图6
TAZ通过JNK/F-肌动蛋白途径调节线粒体分裂。一–cWestern blotting分析JNK活性和F-actin表达。IL-2处理促进JNK磷酸化和F-actin上调；TAZ缺失进一步增强了这种效应。为了抑制JNK的活性，将SP600125（SP）添加到TAZ缺失的细胞中。为了激活JNK通路，向对照细胞中添加茴香霉素（Ani）。d日,e（电子）TAZ缺失和IL-2治疗后磷酸化JNK的免疫荧光染色。（f）,克JNK激活或抑制后F-actin的免疫荧光染色。小时,我线粒体免疫荧光染色。记录线粒体的平均数量*P（P） < 0.05与对照组（Ctrl）比较；#P（P） < 0.05 vs.IL-2组；@P（P） < 0.05与IL-2 + si-TAZ组
图7
图7
JNK/F-肌动蛋白途径也参与线粒体内稳态。一,bJC-1染色检测线粒体膜电位。红色荧光表示线粒体正常，绿色荧光表示线粒体受损。c,d日通过免疫荧光评估ROS生成。e（电子）测定Caspase-9活性以评估线粒体凋亡。JNK通路的抑制消除了TAZ对HepG2细胞线粒体的促凋亡作用*P（P） < 0.05 vs.对照组（Ctrl）；#P（P） < 0.05 vs.IL-2组；@P（P） < 0.05与IL-2 + si TAZ组
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