Page 135 - 中国药房2023年10期
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体周围构成。染色质修饰酶对核心组蛋白 N 端的共价 的表达水平下调,微管相关蛋白 1 轻链 3Ⅱ(microtubule
修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化等。组蛋白及 associated protein 1 light chain 3 Ⅱ,LC3Ⅱ)表达上调,磷
非组蛋白乙酰化状态的失衡与否与肿瘤的发生、发展密 酸化Akt/Akt和磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mam‐
[13]
切相关,被认为是肿瘤治疗的新靶点 。组蛋白乙酰化 malian target of rapamycin,mTOR)/mTOR 水平降低,说
状态由组蛋白乙酰化酶与组蛋白去乙酰化酶(histone 明丙戊酸可通过抑制Akt/mTOR信号通路促进胶质瘤细
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deacetylase,HDAC)相互拮抗,共同调控 。组蛋白乙酰 胞自噬,从而促进细胞凋亡。
化酶可将乙酰辅酶 A 的乙酰基转移到组蛋白氨基末端 丙戊酸还可通过增加GBM细胞的氧化应激促进细
特定的赖氨酸残基上,阻止组蛋白与DNA结合,激活基 胞凋亡。对氧磷酶 2(paraoxonase 2,PON2)是一种抗氧
因转录及表达;而 HDAC 可使组蛋白去乙酰化,促进组 [20]
化蛋白,可减少各种类型细胞的细胞内氧化应激 。
蛋白与DNA结合,染色质致密卷曲,从而使基因的转录 [21]
Tseng 等 观察到,经丙戊酸处理后,U87、GBM8401、
受到抑制 [15―16] 。在肿瘤细胞中,HDAC过度表达,组蛋白
DBTRG-05MG 3种GBM细胞中活性氧(reactive oxygen
去乙酰化作用增强,抑制抑癌基因表达。丙戊酸作为
species,ROS)的水平增加。进一步研究其机制发现,丙
HDACI,能抑制HDAC活性,使染色质松弛,解除HDAC
戊酸可通过下调GBM细胞中PON2的表达,进而显著增
对抑癌基因转录的抑制,促进抑癌基因表达,进而抑制
加ROS的产生,从而抑制GBM细胞生长。
肿瘤细胞增殖,促进其凋亡 。丙戊酸对肿瘤细胞组蛋
[17]
3 丙戊酸抑制胶质瘤细胞侵袭
白乙酰化的影响过程如图1所示。
肿瘤细胞侵袭转移是通过肿瘤细胞与细胞外基质
未经丙戊酸治疗 抑制
抑癌基因表达 和周围细胞的相互作用,以及肿瘤细胞分泌基质降解蛋
致密染色体
HDAC过表达 白酶来进入正常组织的。侵袭过程涉及严格调控的、复
肿瘤细胞 去乙酰化 乙酰化 组蛋白乙酰化酶 杂的蛋白酶系统,包括基质金属蛋白酶(matrix metallo‐
HDAC
抑制 proteinases,MMPs)及组织金属蛋白酶抑制剂(tissue in‐
丙戊酸 AC AC
[22]
抑癌基因表达 hibitor of matrix metalloproteinases,TIMPs)系 统 。
丙戊酸治疗 激活
松驰染色体 促进 抑制 MMPs可降解细胞外基质成分,是肿瘤侵袭和转移的关
[23]
细胞凋亡 细胞增殖 键因子,而TIMPs能抑制MMPs。Chen等 用丙戊酸处
细胞周期阻滞 细胞侵袭
理胶质瘤 T98G 细胞发现,细胞活性降低,细胞迁移减
图 1 丙戊酸对肿瘤细胞组蛋白乙酰化的影响过程
少;进一步发现丙戊酸可通过上调 T98G 细胞回复引导
2 丙戊酸诱导胶质瘤细胞凋亡
半胱氨酸丰富蛋白Kazal基元(reversion inducing cysteine
[18]
丙戊酸诱导细胞凋亡涉及多种机制。Zhang等 用
rich protein with Kazal motifs,RECK)的 表 达 ,抑 制
不同浓度丙戊酸处理胶质瘤U87细胞后发现,丙戊酸可
[24]
MMP2 活性,从而降低肿瘤侵袭性。Papi 等 的研究显
以剂量依赖性的方式诱导 U87 细胞凋亡。进一步研究
示,丙戊酸可同时使 U87MG 细胞中的 MMP2 和 MMP9
显示,丙戊酸可通过激活胞外信号调节激酶(extracellu‐
的活性和表达水平下调,TIMP1 表达水平上调,导致
lar signal-regulated kinase,ERK)/蛋白激酶 B(protein ki‐
U87MG细胞侵袭能力降低。
nase B,Akt)通路来抑制糖原合成酶激酶-3β(glycogen
上 皮 - 间 充 质 转 化(epithelial-mesenchymal transi‐
synthase kinase-3β,GSK3β)活性,导致促凋亡分子 B 细
tion,EMT)是组织中表皮细胞向间皮细胞转化的病理生
胞淋巴瘤2相关X蛋白(B-cell lymphoma 2 related X pro‐
理过程,在此过程中,表皮细胞失去细胞极性和细胞间
tein,Bax)表达和胱天蛋白酶(caspase)-3/9 活性片段增
加,抗凋亡分子B细胞淋巴瘤2(B cell lymphoma 2,Bcl- 连接,获得间皮细胞的特征,使肿瘤细胞具有强大的侵
[25]
2)表达减少,线粒体释放细胞色素 C 增加,凋亡诱导因 袭 和 转 移 能 力 。 Yang 等 [26] 用 丙 戊 酸 处 理 U87 和
子和多腺苷二磷酸核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)poly‐ SHG44两种胶质瘤细胞后发现,胶质瘤细胞的侵袭能力
merase,PARP]表达上调,说明丙戊酸可以通过触发线粒 呈剂量依赖性降低;进一步发现丙戊酸可通过下调
[19]
体途径来诱导 U87 细胞凋亡。Han 等 用丙戊酸处理 Smad4蛋白表达水平,进而使EMT相关标记蛋白中波形
U251 和 SNB19 两种胶质瘤细胞系后发现,丙戊酸也可 蛋白和 E-钙黏蛋白表达减少,N-钙黏蛋白表达增多,从
通过激活线粒体依赖性途径来促进U251和SNB19细胞 而抑制胶质瘤细胞的 EMT 过程,降低胶质瘤细胞的侵
凋亡;此外,该研究还发现,丙戊酸处理后,细胞中的p62 袭和转移能力。
中国药房 2023年第34卷第10期 China Pharmacy 2023 Vol. 34 No. 10 · 1277 ·