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基于Keap1/Nrf2/HO-1信号通路探讨毛兰素对前列腺癌细胞铁死亡的影响

赵海英 刘建荣 向阳

赵海英, 刘建荣, 向阳. 基于Keap1/Nrf2/HO-1信号通路探讨毛兰素对前列腺癌细胞铁死亡的影响[J]. 昆明医科大学学报.
引用本文: 赵海英, 刘建荣, 向阳. 基于Keap1/Nrf2/HO-1信号通路探讨毛兰素对前列腺癌细胞铁死亡的影响[J]. 昆明医科大学学报.
Haiying ZHAO, Jianrong LIU, Yang XIANG. Effects of Erianin on Ferroptosis in Prostate Cancer Cells via the Keap1/Nrf2/HO-1 Signaling Pathway[J]. Journal of Kunming Medical University.
Citation: Haiying ZHAO, Jianrong LIU, Yang XIANG. Effects of Erianin on Ferroptosis in Prostate Cancer Cells via the Keap1/Nrf2/HO-1 Signaling Pathway[J]. Journal of Kunming Medical University.

基于Keap1/Nrf2/HO-1信号通路探讨毛兰素对前列腺癌细胞铁死亡的影响

基金项目: 黑龙江省卫生健康委员会科研项目(H186150198)
详细信息
    作者简介:

    赵海英(1978~),男,黑龙江齐齐哈尔人,医学学士,主治医师,主要从事前列腺癌治疗工作

    通讯作者:

    赵海英,E-mail:dl08888483@163.com

  • 中图分类号: R737.25

Effects of Erianin on Ferroptosis in Prostate Cancer Cells via the Keap1/Nrf2/HO-1 Signaling Pathway

  • 摘要:   目的  探讨毛兰素是否通过调控Keap1/Nrf2/HO-1信号通路,进而影响前列腺癌细胞的铁死亡进程,以阐明其潜在的分子机制。  方法  培养DU145和PC-3前列腺癌细胞系。CCK8、集落形成测定、细胞侵袭实验和流式细胞术检测细胞活力、迁移、侵袭和凋亡。使用ROS特异性探针DCFH-DA分析细胞内ROS含量,检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量,蛋白质印迹法测量细胞中转移性表型标志物的表达(vimentin、N-cadherin、slug、snail和MMP-9)表达、铁死亡阴性调控蛋白(GPX4、CHAC2、SLC40A1、SLC7A11和glutaminase)的表达和Keap1/Nrf2/HO-1信号通路表达。  结果  与对照组比较,毛兰素显著降低前列腺癌细胞(DU145、PC-3)活力,抑制其增殖、迁移及侵袭能力(P < 0.05);毛兰素可下调间充质标志物vimentin、N-cadherin、slug、snail和MMP-9并上调上皮标志物E-cadherin来抑制前列腺癌细胞的迁移,ROS积累、谷胱甘肽消耗和脂质过氧化显著增加,毛兰素诱导的前列腺癌细胞死亡可以通过与ROS抑制剂n-乙酰-l-半胱氨酸(NAC)和GSH共处理来挽救。毛兰素处理后,Phen Green SK(检测细胞内游离 Fe2+)阳性细胞比例显著下降(P < 0.05)。透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)结果发现,经毛兰素处理的前列腺癌细胞出现线粒体基质凝结和嵴增大。毛兰素处理后,铁死亡阴性调控蛋白GPX4、CHAC2、SLC40A1、SLC7A11和glutaminase的表达明显降低,与铁死亡抑制剂利蒲他汀-1 (Lip-1)或铁他汀-1 (Fer-1)联合治疗,可以阻断毛兰素诱导的前列腺癌细胞死亡,毛兰素提高了Keap1蛋白表达,而细胞中的Nrf2,HO-1和NQO1蛋白表达降低。CPUY192018可提高前列腺癌细胞铁死亡,表明毛兰素靶向Keap1/Nrf2/HO-1信号通路诱导细胞铁死亡。  结论  毛兰素靶向Keap1/Nrf2/HO-1信号通路诱导细胞死亡和抑制前列腺癌细胞转移。
  • 图  1  毛兰素对前列腺癌细胞生长的影响

    A~B:CCK8检测细胞活力;C:有代表性的细胞形态变化;D~E:流式细胞术检测;与对照组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。

    Figure  1.  Efects of erianin on prostate cancer cell growth

    图  2  毛兰素对前列腺癌细胞迁移的影响

    A:伤口愈合测定;B~C:Transwell测定细胞迁移;D:蛋白印迹检测转移性表型标志物的表达;与对照组比较,*P < 0.05;**P < 0.01。

    Figure  2.  Effect of erianin on prostate cancer cell migration

    3  毛兰素对前列腺癌细胞铁死亡的影响

    A~B:流式细胞仪检测细胞ROS水平;C:细胞内GSH水平;D:细胞内MDA水平;E~F:ROS抑制剂NAC和GSH处理后细胞活力;G:用荧光指示剂Phen Green SK(绿色)测定细胞内的螯合铁;H:透射电镜观察细胞的铁死亡;I:蛋白印迹检测铁死亡标志物的表达;J:铁死亡抑制剂Lip-1或Fer-1的细胞抑制率;与对照组比较,*P < 0.05;**P < 0.01。

    3.  Effect of erianin on ferroptosis in prostate cancer cells

    3  毛兰素对前列腺癌细胞铁死亡的影响

    A~B:流式细胞仪检测细胞ROS水平;C:细胞内GSH水平;D:细胞内MDA水平;E~F:ROS抑制剂NAC和GSH处理后细胞活力;G:用荧光指示剂Phen Green SK(绿色)测定细胞内的螯合铁;H:透射电镜观察细胞的铁死亡;I:蛋白印迹检测铁死亡标志物的表达;J:铁死亡抑制剂Lip-1或Fer-1的细胞抑制率;与对照组比较,*P < 0.05;**P < 0.01。

    3.  Effect of erianin on ferroptosis in prostate cancer cells

    图  4  毛兰素对前列腺癌细胞Keap1/Nrf2/HO-1信号通路的影响

    A:蛋白印迹检测PC3细胞中Keap1/Nrf2/HO-1信号通路;B:蛋白印迹定量分析PC3细胞信号通路表达;C:蛋白印迹检测DU145细胞中Keap1/Nrf2/HO-1信号通路;D:蛋白印迹定量分析DU145 细胞信号通路表达;与对照组比较,*P < 0.05;**P < 0.01。

    Figure  4.  Effect of erianin on the Keap1/Nrf2/HO-1 signaling pathway in prostate cancer cells

    图  5  抑制Keap1/Nrf2/HO-1信号通路对前列腺癌细胞铁死亡的影响

    A~B:检测细胞活力;C:用荧光指示剂Phen Green SK (绿色)测定细胞内的螯合铁;D:蛋白印迹检测铁死亡标志物的表达;与对照组比较,*P < 0.05;**P < 0.01。

    Figure  5.  Effects of inhibiting the Keap1/Nrf2/HO-1 signaling pathway on ferroptosis in prostate cancer cells

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  • 收稿日期:  2025-07-02
  • 网络出版日期:  2026-03-29

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