钝顶螺旋藻藻蓝蛋白诱导HeLa细胞凋亡的分子机制研究

Study on the molecular mechanism of C-phycocyanin from Spirulina platensis induced apoptosis in HeLa cells

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摘要目的探讨钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)藻蓝蛋白(C-phycocyanin,CPC)对体外人宫颈癌细胞(HeLa细胞)凋亡的影响及分子机制.方法首先通过MTT法检测藻蓝蛋白对HeLa细胞增殖的影响,然后通过电镜观察藻蓝蛋白处理后的细胞的凋亡形态,琼脂糖凝胶电泳观察凋亡细胞的DNA结构变化,流式细胞仪显示不同浓度藻蓝蛋白对HeLa细胞的细胞周期变化的影响,免疫组化法检测藻蓝蛋白对细胞表面凋亡相关基因表达的影响,检测凋亡相关的caspase的活性及细胞色素C的释放,以揭示藻蓝蛋白诱导HeLa细胞凋亡的作用机制.结果与未用藻蓝蛋白作用的对照组相比,藻蓝蛋白组的HeLa细胞存活率明显降低,并存在浓度剂量效应.藻蓝蛋白处理后的细胞呈现典型的凋亡形态,如细胞皱缩、细胞膜微绒毛消失、起泡,染色体密集,形成凋亡小体.凋亡细胞的DNA出现断裂,呈梯状的电泳带(DNA ladder),分子量为180～200 bp及其倍体.并且发现藻蓝蛋白处理后的处于亚二倍体峰HeLa细胞数蛋白浓度随藻蓝蛋白浓度的增高而明显增多.另外藻蓝蛋白能促进HeLa细胞内促凋亡基因(Fas、ICAM-1)的表达并抑制抗凋亡基因(Bcl-2)的表达,从而促进细胞内凋亡信号的传导.藻蓝蛋白可以激活caspase酶并可促进凋亡蛋白--细胞色素C从线粒体到细胞质释放.结论钝顶螺旋藻藻蓝蛋白具有诱导体外HeLa细胞凋亡的作用,通过促进凋亡信号在HeLa细胞内的传导从而达到抗肿瘤的效果.