羟基脲联合辐射对沉默ATRX后细胞周期及凋亡的影响

作者：田宏远; 尹彩云; 王丽; 胡沛芸; 张晨阳; 李秋月; 郑清照; 齐亚莉; 方芳^*; 王志成^*

来源：吉林大学学报(医学版), 2023, 49(03): 590-598.

DOI：10.13481/j.1671-587X.20230306

• 电离辐射
• 羟基脲
• 细胞周期阻滞
• 细胞凋亡
• α-地中海贫血/精神发育迟滞综合征X染色体相关蛋白

目的:探讨羟基脲(HU)联合辐射对沉默α-地中海贫血/精神发育迟滞综合征X染色体相关蛋白(ATRX)后A549细胞周期和凋亡的影响,并阐明其可能的分子机制。方法:建立稳定沉默ATRX的A549细胞模型(shATRX-A549),荧光显微镜下观察细胞感染情况,采用Western blotting法检测沉默ATRX细胞中ATRX蛋白表达量验证细胞模型,以shNC-A549细胞作为阴性对照。实验分为对照组、HU组、辐射组(给予8 Gy X射线辐射)和HU+辐射组(给予HU+8 Gy X射线辐射)。流式细胞术检测各组不同细胞周期细胞百分率和细胞凋亡率,采用RNA测序(RNAseq)检测沉默ATRX后各组细胞中mRNA表达,采用Western blotting法检测各组细胞中细胞分裂周期因子(CDC25B)、细胞周期蛋白(Cyclin) B1和细胞周期蛋白依赖性激酶1 (CDK1)蛋白表达量。结果:荧光显微下可见shNC-A549和shATRX-A549细胞表达绿色荧光蛋白(GFP);Western blotting法检测,与shNC-A549细胞比较,shATRX-A549细胞中ATRX蛋白表达量明显减少。流式细胞术检测,与对照组比较,HU组shNC-A549细胞中G0/G1期细胞百分率升高(P<0.05),S期和G2/M期细胞百分率明显降低(P<0.05或P<0.01);辐射组shNC-A549细胞中G0/G1期和S期细胞百分率明显降低(P<0.01),G2/M期细胞百分率明显升高(P<0.01);HU+辐射组shNC-A549细胞中G0/G1期细胞百分率明显降低(P<0.01),S期和G2/M期细胞百分率明显升高(P<0.01);与对照组比较,HU组shATRX-A549细胞中G0/G1期细胞百分率升高(P<0.05),G2/M期细胞百分率明显降低(P<0.01);辐射组shATRX-A549细胞中G2/M期细胞百分率明显升高(P<0.01),G0/G1期和S期细胞百分率明显降低(P<0.01);HU+辐射组shATRX-A549细胞中G0/G1期细胞百分率明显降低(P<0.01),S期和G2/M期细胞百分率明显升高(P<0.01);与shNC-A549细胞比较,辐射组shATRX-A549细胞中G0/G1期细胞百分率升高(P<0.05),G2/M期细胞百分率降低(P<0.05);HU+辐射组shNC-A549细胞中S期细胞百分率升高(P<0.05)。与对照组比较,HU组、辐射组和HU+辐射组shNC-A549细胞和shATRX-A549细胞凋亡率明显升高(P<0.05或P<0.01)。与shNC-A549细胞比较,HU组和HU+辐射组shATRX-A549细胞凋亡率升高(P<0.05)。沉默ATRX后mRNA差异表达涉及c-Myc、Esp1、Cdc20、Plk1、CycA/B、Cip1和PCNA。Western blotting法检测,与对照组比较,HU组、辐射组和HU+辐射组shNC-A549和shATRX-A549细胞中CDC25B、Cyclin B1和CDK1蛋白表达量减少;与shNC-A549细胞比较,对照组和HU组shATRXA549细胞中Cyclin B1蛋白表达量略有减少,辐射组和HU+辐射组细胞中CDC25B、Cyclin B和CDK1蛋白表达量均增加。结论:HU和辐射均可导致沉默ATRX的A549细胞周期阻滞和细胞凋亡,其机制与CDC25B/Cyclin B/CDK1通路有关。

• 单位
  吉林医药学院; 吉林大学; 公共卫生学院