沉默Cat D对骨肉瘤细胞增殖、凋亡和侵袭的影响及相关信号通路

作者：纪海茹; 孔令伟^*; 曹胜

来源：现代免疫学, 2023, 43(05): 361-369.

• 骨肉瘤
• 组织蛋白酶D
• 短发夹核糖核酸
• 增殖
• 蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路

研究组织蛋白酶D(cathepsin D,Cat D)在骨肉瘤细胞中的表达，并通过shRNA技术沉默Cat D,探讨该分子对骨肉瘤细胞MG63和U2OS增殖、凋亡及侵袭的作用和机制。构建sh-Cat D质粒及阴性对照质粒sh-NC并转染至骨肉瘤细胞MG63和U2OS中，RT-PCR和Western blotting检测Cat D在骨肉瘤细胞中的表达；CCK-8法、克隆形成实验和EdU荧光染色实验检测骨肉瘤细胞的增殖活性；Transwell实验检测肿瘤细胞的侵袭能力；FACS检测肿瘤细胞的凋亡情况；Western blotting检测细胞凋亡相关蛋白(Bax和Bcl-2)的表达及Akt/mTOR信号通路相关蛋白(Akt和mTOR)的磷酸化水平。结果显示，相较健康人成骨细胞hFOB,Cat D在骨肉瘤细胞中的表达显著升高，尤其是MG63和U2OS细胞中Cat D的高表达均显著(均P<0.001)。与sh-NC组相比，Cat D沉默显著抑制MG63和U2OS细胞的增殖和侵袭(均P<0.001)。与sh-NC组相比，Cat D沉默通过上调Bax表达和下调Bcl-2表达促进肿瘤细胞的凋亡(均P<0.001)。同时，Western blotting检测结果显示，与sh-NC组相比，Cat D沉默显著降低肿瘤细胞Akt和mTOR蛋白的磷酸化水平(均P<0.001)。此外，Akt/mTOR信号通路抑制剂(Wortmannin,渥曼青霉素)可增强Cat D沉默对肿瘤细胞凋亡和侵袭的影响，而Akt/mTOR通路激动剂(740 Y-P)可逆转上述影响(均P<0.001)。由此，Cat D在骨肉瘤细胞中高表达，沉默Cat D可以通过抑制Akt/mTOR信号通路的磷酸化水平上调骨肉瘤细胞的凋亡活性并抑制细胞生长，提示Cat D可能成为骨肉瘤的潜在治疗靶点。

• 单位
  承德医学院附属医院