褪黑素调控自噬及铁死亡增强胰腺癌细胞PANC-1对吉西他滨的化疗敏感性

Melatonin Enhances the Chemosensitivity to Gemcitabine in Pancreatic Cancer(PANC-1)Via the Ferroptosis and Autophagy Pathways

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摘要目的探讨褪黑素联合吉西他滨对人胰腺癌细胞株PANC-1化疗敏感性的作用及其潜在的作用机制.方法单独使用吉西他滨和联合褪黑素处理人胰腺癌细胞株PANC-1,生物因子活性检测(CCK-8)检测细胞活力;克隆形成实验观察褪黑素和吉西他滨单独或联合处理对PANC-1 细胞克隆形成能力的影响;采用划痕实验和transwell实验检测细胞迁移能力;细胞活性氧和线粒体膜电位JC-1 检测试剂盒测定活性氧的合成和膜电位水平;亚铁离子(Fe2+)荧光探针检测细胞内Fe2+水平;通过免疫荧光和Western blotting检测不同处理组中LC3、P62、GPX4 和SLC7A11 的蛋白表达水平.结果 CCK-8结果显示,吉西他滨单独处理 48h及72h后PANC-1细胞活力受到抑制,呈时间剂量依赖性,吉西他滨联合褪黑素组的细胞活力显著低于吉西他滨组,且细胞活力随着褪黑素的浓度升高而下降;细胞划痕、transwell及平板克隆实验结果显示,吉西他滨联合褪黑素组较吉西他滨组比较,细胞的增殖及迁移能力明显受到抑制;通过荧光显微镜观察并分析得出吉西他滨联合褪黑素组的PANC-1细胞内活性氧、Fe2+水平较吉西他滨组上升,线粒体膜电位显著下降(P＜0.01);Western blotting及免疫荧光结果显示,吉西他滨联合褪黑素组较吉西他滨组的自噬相关蛋白LC3-II/LC3-I比值降低、P62 表达上调,抗铁死亡相关蛋白GPX4 及SLC7A11 的表达受到显著抑制(P＜0.05),提示褪黑素联合吉西他滨可抑制PANC-1细胞自噬以及促进铁死亡.结论褪黑素增加胰腺癌细胞PANC-1对吉西他滨的化疗敏感性,其作用机制可能是通过抑制细胞自噬及促进肿瘤细胞铁死亡.

作者曹健 ^[1] 董钦鹏 ^[1] 曾炼 ^[2] 李恒平 ^[3] 刘君瑞 ^[3] 孙晓东 ^[4] 王青松 ^[4] 胡鹏超 ^[4] 学术成果认领

作者单位 锦州医科大学湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院研究生联合培养基地,襄阳 441000 ^[1] 华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科,武汉 430030 ^[2] 湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院普通外科,襄阳 441000 ^[3] 湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院转化医学中心,襄阳 441000 ^[4]

关键词褪黑素胰腺癌吉西他滨铁死亡细胞自噬 Melatonin Pancreatic cancer Gemcitabine Ferroptosis Cell autophagy

分类号 R979 R736

栏目名称

药物研究

DOI 10.3870/j.issn.1004-0781.2024.04.005

发布时间 2024-04-22

基金项目

国家自然科学基金（81703015）；湖北省科技计划项目（2021CFB582）