来自马尼帕尔高等教育学院马尼帕尔生命科学学院细胞与分子生物学系的研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Cell Communication and Signaling》上。该研究聚焦于双 C2 样结构域 β(DOC2B)和棕榈酰肉碱(PC)在宫颈癌中的作用,发现恢复 DOC2B 表达或使用 PC 可能成为治疗宫颈癌的新策略,为宫颈癌的治疗带来了新的希望。
PC 对宫颈癌细胞的影响:MTT 实验表明,PC 对宫颈癌细胞(SiHa 和 HeLa)的毒性比正常细胞和其他癌细胞系更强,且随着 PC 浓度增加,细胞毒性增强。克隆形成实验显示,PC 处理显著减少了 SiHa 和 HeLa 细胞的克隆形成数量,抑制了细胞增殖。通过划痕实验和 AO/EtBr 染色、细胞周期分析发现,PC 抑制细胞迁移,诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞,使 S 期细胞比例减少。
PC 对细胞形态和相关蛋白表达的影响:通过肌动蛋白 - 鬼笔环肽染色和共聚焦显微镜观察,发现 PC 处理导致宫颈癌细胞形态改变,包括细胞收缩、染色质凝聚和膜泡形成,同时改变了肌动蛋白细胞骨架的排列。蛋白质免疫印迹结果显示,PC 处理降低了与细胞增殖、细胞周期相关蛋白(如 Cyclin D1、Cyclin E、p - ERK1/2、p - AKT)的表达,下调了上皮 - 间质转化(EMT)通路相关基因(如 CDH2、VIM、SNAI1、SLUG、cMyc)的表达,而上调了上皮标记蛋白 CDH1 的表达。
PC 对线粒体功能的影响:PC 处理后,用 MitoTracker Red 染色并分析发现,线粒体结构发生变化,相互连接减少,形态由丝状变为圆形。同时,线粒体质量、线粒体膜电位(MMP)增加,线粒体 DNA(mtDNA)含量减少。PC 还诱导了细胞内和线粒体的氧化应激,使活性氧(ROS)水平升高,细胞内和线粒体钙浓度增加,谷胱甘肽(GSH)水平降低。此外,PC 处理影响了细胞的代谢,使葡萄糖摄取率和乳酸生成减少,不同浓度的 PC 对细胞内 ATP 水平有不同影响。对线粒体功能和生物发生相关基因(如 SIRT3、PGC1A、TFB1M、COX2、NRF1、MFN1、MFN2)的检测发现,其 mRNA 和蛋白表达水平在 PC 处理后显著降低。同时,PC 处理促进了脂质滴在细胞和线粒体中的积累,增加了脂质过氧化水平。
NAC 对 PC 作用的影响:N - 乙酰半胱氨酸(NAC)与 PC 共同处理细胞后,显著减轻了 PC 对 SiHa 和 HeLa 细胞的增殖抑制作用,降低了脂质过氧化率,提高了 GSH 的酶促合成能力,表明 NAC 可逆转 PC 的部分作用。
PC 与顺铂联合治疗的效果:顺铂是治疗宫颈癌常用药物,但存在耐药性等问题。研究发现,PC 与顺铂联合使用,比单独使用顺铂或 PC 具有更强的细胞毒性,能显著增加宫颈癌细胞的凋亡。蛋白质免疫印迹结果显示,联合处理后,细胞中裂解的 caspase - 9 和 caspase - 3 水平显著升高。
在研究结论与讨论部分,该研究表明,DOC2B 可影响 EVs 中 PC 的丰度,PC 通过诱导线粒体功能障碍和脂质毒性,抑制宫颈癌细胞的增殖、生长和迁移,同时增强了顺铂的细胞毒性。这一发现为宫颈癌的治疗提供了新的潜在靶点和联合治疗策略。然而,该研究也存在一定局限性,如主要基于细胞系实验,缺乏体内实验验证,PC 诱导代谢改变的精确分子机制尚未完全阐明,长期影响和耐药机制也有待进一步研究。尽管如此,该研究成果依然为未来宫颈癌治疗的发展奠定了重要基础,有望推动新的干预技术和分子靶向治疗的开发,为宫颈癌患者带来新的曙光。