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K1-Fluo 藤黄酸GA触发癌细胞空泡化导致细胞死亡

发布时间:2021-05-18      点击次数:213

      癌症自从被发现的那一天开始就一直是困扰人类医学界的一项重大难题。人类从未终止过对癌症的研究,在癌症早期阶段,癌细胞还未扩散时,医生可以通过切除病变的部分以达到治疗癌症的方法,而一旦癌细胞扩散,医生只能通过化疗的方式来杀死癌细胞以延长换证的生命,但是在研究各种抗癌药物的效果以及作用机理时,使用荧光共聚焦显微镜对生物组织以及细胞的观察研究显得极为重要。

由韩国아주大学生物医学系,生物化学与分子系,药学系,天安檀国大学医学系,韩国化学技术研究所化学数据驱动研究中心,鞍山生命科学研究所融合医学等多家机构合力研究的GA抗癌性研究获得巨大进步。

藤黄酸(GA)是一种从树上的藤黄(Garcinia hanburyi)树脂中提取的类黄酮,具有抗癌活性,但其潜在的作用机理尚不清楚。在这里,我们显示GA诱导癌细胞死亡,并在体外和体内空泡化。 GA在各种癌细胞中诱导的空泡化源自内质网(ER)和线粒体的扩增,并被环己酰亚胺阻断。这些发现表明,GA通过诱导截瘫(一种空泡化相关的细胞死亡)杀死癌细胞。

我们发现大线粒体的形成是由溶胀的线粒体的融合引起的,而这种融合是在ER来源的液泡融合之前。发现GA诱导的蛋白酶体抑制作用导致在治疗的癌细胞中观察到的ER扩张和ER应激,并且在线粒体膜去极化之后形成大线粒体。有趣的是,GA诱导的截瘫被各种含硫醇的抗氧化剂有效地阻断,并且这种作用与ROS的产生无关。我们观察到,GA可以与半胱氨酸硫醇反应形成迈克尔加合物,这表明GA共价修饰蛋白质亲核半胱氨酸基团的能力可能导致蛋白质错误折叠以及随后错误折叠的蛋白质在ER和线粒体内积累。


     

研究表明藤黄酸(GA)是通过诱导截瘫(一种空泡化相关的细胞死亡)杀死癌细胞。用HE对小鼠肿瘤细胞切片进行染色,通过安装在K1-Fluo上的CMOS(互补金属氧化物半导体)相机,可以对小鼠肿瘤组织切片进行观察。

在分析线粒体膜电位(Δψ)时,将12孔板中培养的细胞(8×104细胞)在对应时间点,用1μMGA或20μM的CCCP处理, 在37°C下使用200 nM TMRM100 nM MTR孵育30分钟。 用PBS洗涤后,用K1-Fluo 激光共聚焦显微镜对细胞的状态进行分析。

结论:

激光共聚焦显微镜拥有超高的分辨率,低荧光漂白的特点,是进行生命科学研究的必需设备,而且为人类克服癌症以及研发新的抗癌药物做出杰出的贡献。


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