芒柄花素诱导肺癌细胞焦亡并抑制PD-L1介导的免疫逃逸

作     者：张振勇 李肖 李保宏 邹艺璇 刘君秋 陈子超 张振 ZHANG Zhenyong;LI Xiao;LI Baohong;ZOU Yixuan;LIU Junqiu;CHEN Zichao;ZHANG Zhen

作者机构：山东中医药大学中医药创新研究院山东济南250355 山东中医药大学实验中心山东济南250355 

出 版 物：《药物评价研究》 (Drug Evaluation Research)

年 卷 期：2024年第47卷第5期

页      面：971-981页

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21775061) 泰山学者青年专家计划项目(tsqn202211136) 济南市“新高校20条”资助项目(202228085) 山东省高等学校青创人才引育计划项目(2021505031) 山东中医药大学青年创新团队支持计划项目(22202105) 

主　　题：芒柄花素 非小细胞肺癌 线粒体应激 细胞焦亡 细胞程序性死亡-配体1(PD-L1) 免疫逃逸 

摘      要：目的探究芒柄花素抑制非小细胞肺癌(NSCLC)A549细胞的作用机制。方法MTT法、细胞划痕和克隆形成实验考察芒柄花素(20~100μmol·L^(−1))对A549细胞增殖、迁移和克隆形成的抑制作用;A549细胞预孵育芒柄花素24 h后,使用Hoechst 33342细胞核染色定位,加入经过Dil标记的Jurkat细胞(人T淋巴细胞白血病细胞)共培养30 min,使用激光共聚焦拍摄2种细胞的共定位图像;建立A549-Jurkat细胞共培养模型,MTT和结晶紫染色法检测芒柄花素对A549细胞活性的影响;试剂盒法检测A549细胞线粒体膜电位(JC-1染色)和谷胱甘肽(GSH)水平探究芒柄花素对线粒体应激的诱导作用;Western blotting法考察芒柄花素对A549细胞线粒体应激后非经典焦亡相关蛋白和PD-L1蛋白表达的影响。结果与对照组比较,芒柄花素显著抑制A549细胞的增殖、迁移和克隆形成能力(P0.01、0.001),增强细胞共培养模型中T细胞的募集和杀伤作用(P0.01、0.001);芒柄花素可诱导A549细胞线粒体应激,诱导线粒体膜电位下降,显著降低细胞GSH水平(P0.05、0.01),显著上调bcl-2相关x蛋白(BAX)、裂解的半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶-3(cleaved-Caspase-3)、穿孔素蛋白E(Gasdermin E)-N蛋白表达诱导细胞焦亡(P0.01、0.001),同时显著下调p-磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(p-PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、核因子κB(NF-κB)、细胞程序性死亡-配体1(PD-L1)蛋白表达抑制免疫逃逸(P0.05、0.001)。结论芒柄花素具有诱导NSCLC细胞焦亡并阻断免疫逃逸的作用,其机制为一方面可通过诱导A549细胞线粒体应激,促进细胞焦亡招募T细胞,增强肿瘤免疫;另一方面抑制p-PI3K/Akt/NF-κB信号轴,进而降低PD-L1蛋白表达,抑制A549细胞免疫逃逸。