高铜通过转录水平上调LC3表达诱导肝癌HepG2细胞自噬的研究

作者：张萌; 石萌; 南欣睿; 张杰; 杜文倩; 李超; 刘宝琴^*

来源：中华肿瘤防治杂志, 2022, 29(24): 1734-1740.

DOI：10.16073/j.cnki.cjcpt.2022.24.03

• 肝癌
• 铜稳态
• LC3
• 自噬
• p62

目的 探究微量元素铜对肝癌HepG2细胞自噬水平的影响，解析铜离子诱导肝癌自噬的分子机制。方法 0、10、50、100和200μmol/L硫酸铜(CuSO4)处理HepG2细胞24 h, 100μmol/L CuSO4处理HepG2细胞0、4、8、12、24 h后检测自噬相关蛋白表达，蛋白质印迹法检测HepG2细胞内自噬分子标志物LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ和p62,以及线粒体自噬标志分子Parkin表达；实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测LC3Ⅱ和p62 mRNA表达，细胞计数试剂盒检测细胞活力。RFP-GFP荧光双标LC3慢病毒系统感染HepG2细胞，CuSO4处理表达RFP-GFP-LC3B的HepG2细胞，共聚焦检测自噬流变化。结果 10、50、100、200μmol/L CuSO4作用HepG2细胞后，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值呈剂量(F=6 519.000,P<0.001)和时间依赖性升高(F=934.300,P<0.001);p62蛋白表达呈剂量(F=55 564.000,P<0.001)和时间依赖性降低(F=11 413.000,P<0.001)。共聚焦结果显示铜离子蓄积诱导HepG2细胞内自噬小体数目(t=30.040,P<0.001)及自噬溶酶体数目(t=272.000,P<0.001)均增加。100μmol/L CuSO4引起HepG2细胞中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值增加(t=103.600,P<0.001);p62蛋白表达下降(t=146.600,P<0.001),EBSS也引起p62蛋白表达下降(t=146.000,P<0.001);而对Parkin蛋白表达没有影响。100μmol/L CuSO4作用HepG2细胞24 h后LC3ⅡmRNA表达上调，而EBSS饥饿处理则不影响LC3ⅡmRNA表达，F=302.400,P<0.001;p62 mRNA表达均一定程度上调，F=61.750,P<0.001。细胞计数实验结果表明100μmol/L CuSO4和EBSS饥饿均使细胞活力降低，F=111.700,P<0.001。结论 高铜能够通过转录水平上调LC3Ⅱ分子mRNA表达诱导肝癌HepG2细胞内自噬增强。

• 单位
  中国医科大学; 生命科学学院