基于p53/Nrf2/HO-1信号通路探讨莪黄汤诱导结直肠癌细胞铁死亡的作用机制OA

目的基于p53/Nrf2/HO-1信号通路探讨莪黄汤诱导结直肠癌细胞铁死亡的作用机制。方法分别用不同浓度莪黄汤(0、0.25、0.5、1、2、4 mg/mL)和铁死亡诱导剂Erastin(0、2、5、10、20、40μmol/L)干预结直肠癌SW480细胞48 h后,采用CCK-8法检测细胞存活率,根据半抑制浓度分为对照组、Erastin组(10μmol/L)及莪黄汤低、中、高剂量组(0.5、1.0、2.0 mg/mL),按照分组予相应处理,Calcein AM/PI染色检测细胞活力,划痕实验检测细胞迁移能力,集落形成实验检测细胞增殖能力,荧光探针检测细胞活性氧(ROS)及Fe2+含量,比色法检测细胞丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,透射电镜观察线粒体超微结构,Western blot检测p53、核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶-1(HO-1)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白表达。结果与对照组比较,Erastin组和莪黄汤各剂量组能显著抑制SW480细胞活力(P<0.05),随着莪黄汤剂量增加,其对SW480细胞迁移能力和增殖能力的抑制作用逐渐增强;与对照组比较,Erastin组和莪黄汤各剂量组细胞ROS、MDA、GSSG含量显著升高(P<0.05),GSH含量和GSH/GSSG比值显著降低(P<0.05),Erastin组和莪黄汤中、高剂量组Fe2+含量显著升高(P<0.05);透射电镜观察发现,莪黄汤中、高剂量组可见线粒体体积缩小,膜密度升高,脊数量减少,与Erastin诱导的铁死亡特征相似;Erastin组和莪黄汤中、高剂量组p53蛋白表达显著升高(P<0.05),Nrf2、HO-1、SLC7A11、GPX4蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论莪黄汤可能通过促进p53表达从而下调Nrf2、HO-1、SLC7A11、GPX4表达,增加细胞内ROS、Fe2+、MDA、GSSG水平,降低GSH水平及GSH/GSSG比值,诱导结直肠癌细胞铁死亡,发挥抗肿瘤作用。