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乳腺癌多药耐药DEDD作用及机制研究
目的 死亡效应结构域DNA结合蛋白(death effector domain DNA-binging protein,DEDD)可抑制乳腺癌的生长和转移,但在乳腺癌多药耐药中的作用尚不明确.本研究将探讨DEDD在人乳腺癌多药耐药中的作用及机制.方法 通过转染DEDD-shRNA建立稳定敲低DEDD表达的MCF-7人乳腺癌细胞株,MTS实验检测多柔比星、紫杉醇对MCF-7 WT(Wild type,野生型)、MCF-7 control shRNA和MCF-7 DEDD-shRNA细胞活力的影响,Annexin-V和碘化丙啶(propidium iodide,PI)双染后流式细胞仪检测细胞凋亡.蛋白质印迹法检测乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein,BCRP)在药物干预后的蛋白表达水平.结果 多柔比星干预后,半数抑制浓度IC50的多因素方差分析结果显示,不同处理(F=89.49,P＜0.001)、不同时间(F=50.81,P＜0.001)组间比较差异有统计学意义.多柔比星干预24或48 h后,MCF-7 DEDD-shRNA的半数抑制浓度IC50分别为(0.97±0.15)和(0.62±0.09) μmol/L,明显高于MCF-7 WT(0.46±0.05)和(0.26±0.03) μmol/L和MCF-7 control shRNA细胞(0.39±0.05)和(0.25±0.03)μmol/L,P＜0.001.紫杉醇干预后,半数抑制浓度IC50的多因素方差分析结果显示,不同处理(F=15.94,P＜0.001)、不同时间组间(F=129.70,P＜0.001)比较差异有统计学意义.紫杉醇干预24或48 h后,MCF-7 DEDD-shRNA的半数抑制浓度IC50为(16.74±2.26)和(9.88±1.47) μmol/L,明显高于MCF-7 WT(13.39±1.44)和(7.69±0.92) μmol/L(P=0.001)和MCF-7 control shRNA细胞(12.58±1.15)和(7.17±1.12) μmol/L(P＜0.001).多柔比星干预后24 h后流式细胞凋亡结果显示,不同处理(F=131.46,P＜0.001)、不同浓度组间(F=160.95,P＜0.001)比较差异有统计学意义.正常培养状态下,MCF-7 control shRNA细胞和MCF-7 DEDD-shRNA细胞的凋亡率分别为(14.32±1.47)％和(11.58±1.63)％,而给予0.5μmol/L和1 μmol/L多柔比星作用24 h后,M[CF-7DEDD-shRNA细胞的凋亡率分别为(21.62±1.97)％和(24.39±2.36)％,明显低于MCF-7 control shRNA细的(36.26±1.87)％和(38.23±1.46)％,P＜0.001.同样,紫杉醇干预后24 h,不同处理(F=124.81,P＜0.001)、不同浓度组问(F=172.56,P＜0.001)细胞凋亡率比较差异有统计学意义.给予9.37和18.74 μmol/L紫杉醇作用24 h后,MCF-7DEDD-shRNA细胞的凋亡率分别为(30.26±1.63)％和(32.18±2.16)％,明显低于MCF-7 control shRNA组的(53.84±2.17)％和(58.27±2.16)％,P＜0.001.多柔比星作用后不同时间BCRP蛋白质印迹检测统计分析结果显示,不同处理(F=14.67,P＜0.001)、不同时间(F=6.39,P=0.006)组间BCRP蛋白表达比较差异有统计学意义.给予0.5 μmol/L多柔比星作用24 h后,3组细胞的BCRP相对表达水平分别为0.87±0.04、1.06±0.02和5.25±0.18.MCF-7 DEDD-shRNA细胞组BCRP蛋白的表达水平显著高于MCF-7 WT和MCF-7 control shRNA细胞组,P＜0.001.多柔比星作用48 h后,3组细胞的BCRP相对表达水平分别为1.06±0.01、0.97±0.04和2.98±0.13.MCF-7 DEDD-shRNA细胞组BCRP蛋白的表达水平出现回落,但仍显著高于MCF-7 WT和MCF-7 control shRNA细胞组,P＜0.001.同样,紫杉醇作用后不同时间BCRP蛋白质印迹检测统计分析结果显示,不同处理(F=7.26,P=0.004)、不同时间(F=8.32,P=0.002)组间BCRP蛋白表达比较差异有统计学意义.给予9.37 μmol/L紫杉醇作用24 h后,3组细胞的BCRP相对表达水平分别为0.81±0.05、2.25±0.10和1.78±0.14.其中MCF-7 control shRNA组细胞BCRP表达水平高于MCF-7 WT (P＜0.001)和MCF-7 DEDD-shRNA (P=0.002)组.而紫杉醇作用48 h后,3组细胞的BCRP相对表达水平分别为0.73±0.04、1.73±0.05和3.12±0.12,MCF-7 DEDD-shRNA细胞组BCRP蛋白的表达水平继续增高,且显著高于MCF-7 WT和MCF-7 control shRNA细胞组,P＜0.001.结论 敲低DEDD表达可增强乳腺癌细胞的抗肿瘤药耐药性,BCRP的表达增加可能是低表达DEDD乳腺癌细胞多药耐药的机制之一.
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DEDD抑制Smad3活性、促进肿瘤细胞凋亡和生长停滞
探讨DEDD调节Smad3活性和促进凋亡的分子机制.利用免疫印迹、免疫荧光、免疫共沉淀、流式细胞术和MTT法检测了DEDD全长以及其两个截短突变体N-DEDD和C-DEDD对Smad3核浆分布、Smad3磷酸化、Smad3与Smad4间相互作用以及对细胞凋亡和增殖能力的影响.结果显示,DEDD和N-DEDD抑制TGF-β1诱导的Smad3磷酸化及入核,并抑制Smad3-Smad4复合物形成.DEDD及其两个截短突变体均能促进细胞凋亡并诱导细胞生长停滞.结果表明,DED结构域介导了DEDD对Smad3功能的负调节作用,DEDD的两个截短突变体都参与了对细胞凋亡和细胞生长的调节.
