JAK1/STAT1/p21通路在姜黄素诱导结肠癌细胞HCT116周期阻滞中的作用

作者：李天硕; 席作武^*; 董文洁; 史登辉; 刘云蓉; 林子栋

来源：中国实验方剂学杂志, 2023, 1-11.

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20232221

• 姜黄素
• 人结肠癌细胞
• 细胞周期阻滞
• 蛋白酪氨酸激酶1/信号传导转录激活因子1(JAK1/STAT1)

目的：探讨姜黄素对人结肠癌HCT116细胞周期阻滞的影响及其可能的分子作用机制。方法：噻唑蓝(MTT)法检测姜黄素(0、12.5、25、50、75、100 μmol·L-1)和5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil， 5-FU)(600 μmol·L-1)处理不同时间(24、48、72 h)对HCT116细胞增殖的影响；流式细胞术检测姜黄素(0、25、50、75 μmol·L-1)和5-FU对HCT116细胞周期的影响；蛋白免疫印迹法(Western blot， WB)检测HCT116细胞中蛋白酪氨酸激酶1(Janus kinase 1， JAK1)/信号传导转录激活因子1(Signal Transducer And Activator Of Transcription 1， STAT1)/细胞周期依赖性激酶抑制因子1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A， p21)通路相关蛋白表达的影响；染色质免疫沉淀法(Chromatin Immunoprecipitation， ChIP)检测STAT1与p21启动子区的结合情况；采用小干扰核糖核酸(Small interfering RNA， siRNA)，分别通过WB法和细胞免疫荧光检测STAT1在调控p21表达中的作用以及JAK1蛋白在调控STAT1活化中的作用。结果：与空白组比较，姜黄素各处理组和5-FU组HCT-116细胞活性显著降低(P<0.05)。与空白组比较，姜黄素处理组和5-FU组DNA合成前期(Gap0/Gap1， G0/G1)细胞比例升高(P<0.05)，DNA复制期(Synthesis， S)和DNA合成后期(Gap2/Mitosis， G2/M)细胞比例以及磷酸化p21(p-p21)蛋白水平降低(P<0.05)，p21蛋白表达显著升高(P<0.05)。与姜黄素组相比，p21 siRNA+姜黄素组G0/G1期细胞比例显著降低(P<0.05)。与空白组比较，姜黄素处理后细胞中磷酸化STAT1(p-STAT1)水平显著升高(P<0.05)。与姜黄素组比较，姜黄素+STAT1 siRNA组HCT116细胞中p21蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。机制研究表明，与空白组相比，姜黄素处理显著增强了STAT1蛋白在p21启动子区的富集(P<0.05)。与空白组比较，姜黄素处理后细胞中磷酸化JAK1(p-JAK1)水平显著升高(P<0.05)。与姜黄素组比较，姜黄素+STAT1 siRNA组HCT116细胞中的p-STAT1和p21蛋白水平显著升高(P<0.05)。结论：姜黄素诱导的人结肠癌HCT116细胞周期阻滞，其机制可能与激活JAK1/STAT1/p21信号通路有关。

• 单位
  第二临床医学院; 河南中医药大学; 河南省中医院