Atractylodin induces programmed necrosis of non-small cell lung cancer A549 cells and inhibits xenograft growth in nude mice by activating the RIPK1/RIPK3/MLKL signaling pathway / 中国肿瘤生物治疗杂志

ABSTRACT

@#目的：探讨苍术素（ATR）通过调节受体相互作用蛋白激酶（RIPK）1/RIPK3/混合谱系激酶结构域样（MLKL）信号通路对非小细胞肺癌（NSCLC）A549细胞程序性死亡及裸鼠移植瘤生长的影响。方法：使用0~160 μmol/L的ATR处理A549细胞，MTT法检测细胞存活率以确定后续实验给药浓度。使用ATR和/或RIPK1抑制剂Nec-1（necrostatin-1）、caspase抑制剂Z-VAD-FMK处理A549细胞，验证ATR是否诱导A549细胞发生程序性坏死。将A549细胞分为对照组、ATR-L组、ATR-M组、ATR-H组（分别用0、10、20、40 μmol/L ATR处理）、ATR+Nec-1组（40 μmol/L ATR+50 μmol/L Nec-1处理），处理24 h后，采用PI单染及Hoechst33342/PI双染法检测细胞死亡情况、透射电镜观察细胞死亡形态、DCFH-DA荧光探针法检测细胞内ROS水平、JC-1染色法检测线粒体膜电位、WB法检测细胞中RIPK1/RIPK3/MLKL信号通路相关蛋白质的表达水平。构建A549细胞裸鼠移植瘤模型，用10 mg/kg ATR（溶于玉米油中）对裸鼠灌胃给药5周，观察ATR对移植瘤生长的影响，WB法检测移植瘤组织中RIPK1/RIPK3/MLKL信号通路相关蛋白质的表达水平。结果：10~160 μmol/L的ATR可显著抑制A549细胞增殖，选择10、20、40 μmol/L的ATR进行后续实验。ATR组A549细胞存活率显著低于对照组（P<0.01）和ATR+Nec-1组（P<0.01），而ATR+z-VAD组细胞存活率显著低于z-VAD组（P<0.01），说明ATR可诱导A549细胞发生程序性坏死而非凋亡。与对照组比较，ATR处理组A549细胞发生肿胀，线粒体内脊消失呈空泡化，细胞内容物向外泄漏，细胞核聚集，表现为坏死特征，ATR-L组、ATR-M组、ATR-H组A549细胞死亡率、ROS水平及p-RIPK1、p-RIPK3、p-MLKL表达水平均显著升高，线粒体膜电位显著降低（均P<0.01），且呈药物浓度依赖性；与ATR-H组比较，ATR+Nec-1组细胞死亡率、ROS及p-RIPK1、p-RIPK3、p-MLKL表达水平降低，线粒体膜电位显著升高（均P<0.01）。裸鼠移植瘤实验结果显示，与对照组比较，ATR组裸鼠移植瘤体积、移植瘤质量均降低（P<0.05，或P<0.01），而与瘤组织中p-RIPK1、p-RIPK3、p-MLKL蛋白表达水平均显著升高（均P<0.01）。结论：ATR可能通过激活RIPK1/RIPK3/MLKL信号通路诱导A549细胞发生程序性坏死，抑制A549细胞及其裸鼠移植瘤的生长。