PI3K和MAPK信号通路通过FOXO1转录因子诱导A549细胞周期的阻滞和凋亡的研究
2012-09-07张洪开徐韬钧具英花于爱鸣
张洪开,徐韬钧,具英花,于爱鸣
(中国医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室,沈阳110001)
非小细胞肺癌 (non-small cell lung carcinoma,NSCLC)的发病率约占肺癌的80%~85%,其发生是多个原癌基因和抑癌基因参与的多基因、多步骤的过程,NSCLC的发生、发展受到细胞内磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/Akt和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)/ERK 等多条信号传递通路的调节[1,2]。肿瘤的发生与细胞周期失控及细胞凋亡机制异常密切相关,FOXO1作为1个抑癌基因,其蛋白可通过磷酸化水平的修饰对其下游多种靶基因进行表达调控,对细胞周期的阻滞、细胞凋亡发挥关键作用。在多种肿瘤中,PI3K/AKT和MAPK/ERK通路异常激活,导致FOXO1蛋白的转录活性受到抑制[3]。文献报道,MAPK通路和PI3K通路是传递细胞增殖信号的2个重要通路,2者之间存在一定程度的相互作用,而FOXO1蛋白正处于这2种信号途径的共同交汇点,参与细胞增殖与凋亡调节[2]。本研究拟探讨人NSCLC中PI3K/AKT和MAPK/ERK信号通路对细胞周期及细胞凋亡的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
肺癌A549细胞系购自中国科学院细胞库,DMEM培养基购自美国Gibco公司,PI3K抑制剂LY294002和有丝分裂原活化蛋白激酶的激酶(mitogen-activated protein kinase kinase,MEK) 抑制剂UO126购自 Cell Signaling公司,FOXO1抗体、p-FOXO1(s256) 抗体、Bim 抗体、p27kip抗体购自Bioworld公司,兔抗人GAPDH抗体购自ABmart公司;HRP标记的山羊抗兔IgG抗体购自Santa Cruz公司,PI购自Sigma公司,Annexin-FITC凋亡检测试剂盒购自南京凯基公司。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养及分组:将细胞接种于6孔板,于37℃、饱和湿度、5%CO2培养箱中,用含10%胎牛血清的DMEM培养基培养24 h后(细胞融合度约60%),血清饥饿 24 h,分别加入 25 μmol/L LY294002(LY294002 组)、10 μmol/L UO126(UO126组)、25 μmol/L LY294002+10 μmol/L UO126(联合用药组),由于本实验所用抑制剂的溶剂为DMSO,因此选择等体积的DMSO为对照组,作用24 h后收集细胞。……
