氯硝柳胺通过激活凋亡和自噬抑制T细胞急性淋巴细胞白血病生长

Niclosamide suppresses T‑cell acute lymphoblastic leukemia growth through activation of apoptosis and autophagy.

作者信息Fang-Liang Huang, Sheng-Jie Yu, En-Chih Liao, Long-Yuan Li, Pei-Wen Shen, Chia-Ling Li
PMID34913075
期刊Oncol Rep
发布时间2022-02
DOI10.3892/or.2021.8241

实验完整度

高

包含体外细胞活力、凋亡、自噬相关蛋白检测及体内异种移植模型的功能和机制验证。

主要模型

Jurkat细胞系 CCRF-CEM细胞系 T-ALL异种移植小鼠模型(NOD/SCID小鼠皮下接种CCRF-CEM细胞)

重点核对

Jurkat细胞处理剂量(2 µM)和CCRF-CEM处理剂量(1 µM) 体内实验药物剂量(5和20 mg/kg)和给药方式(腹腔注射,每周三次) 肿瘤体积和重量测量时间(第26天) 每组小鼠数量(n=5) 凋亡和自噬标志蛋白(cleaved caspase-3、LC3B等)的检测

摘要

T细胞急性淋巴细胞白血病(T-ALL)是一种常见的儿童恶性肿瘤,其特征是存在未成熟的T细胞祖细胞。常规治疗无法预防或治愈该病,首次缓解后有较高的复发风险。因此,需要开发新的疗法来治疗T-ALL患者。氯硝柳胺是一种传统的口服抗蠕虫药物,已被报道为一种潜在的抗癌药物,可调节细胞内信号通路。关于氯硝柳胺对T-ALL发展的影响的研究很少。在此,本研究旨在探讨氯硝柳胺对T-ALL的抗白血病作用。我们首先假设氯硝柳胺对T-ALL肿瘤生长的抑制作用是通过调节自噬和凋亡实现的。氯硝柳胺处理后,采用MTT法评估T-ALL细胞活力,并用Annexin V/碘化丙啶染色检测凋亡。在氯硝柳胺处理的T-ALL细胞中,通过蛋白质印迹分析凋亡和自噬相关蛋白的变化。此外,在体内模型中,使用T-ALL异种移植小鼠研究氯硝柳胺的抗白血病作用。结果显示,氯硝柳胺显著降低Jurkat和CCRF-CEM T-ALL细胞的活力,且呈剂量和时间依赖性。氯硝柳胺显著激活Jurkat(2 µM)和CCRF-CEM细胞(1 µM)的早期和晚期凋亡。此外,氯硝柳胺上调cleaved caspase-3和LC3B的蛋白表达,而下调Bcl-2和p62的表达,在Jurkat和CCRF-CEM细胞中均呈剂量依赖性。体内结果表明,氯硝柳胺通过激活cleaved caspase-3和LC3B显著抑制T-ALL异种移植小鼠的肿瘤生长和疾病进展。我们得出结论,氯硝柳胺发挥抗白血病作用,并代表了一种治疗T-ALL的新方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
氯硝柳胺对T-ALL细胞生长的影响及其可能的机制是什么?
核心机制
氯硝柳胺通过激活凋亡和自噬通路抑制T-ALL细胞生长,涉及上调cleaved caspase-3和LC3B、下调Bcl-2和p62。
主要证据
体外实验显示氯硝柳胺剂量和时间依赖性抑制Jurkat和CCRF-CEM细胞活力,并诱导凋亡和自噬;体内实验显示氯硝柳胺抑制CCRF-CEM异种移植瘤生长,并增加cleaved caspase-3和LC3B表达。
研究意义
研究首次报道氯硝柳胺对T-ALL的抗白血病作用,为其作为T-ALL治疗的新方法提供了依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

评估氯硝柳胺对T-ALL细胞活力的影响

确定氯硝柳胺是否抑制T-ALL细胞活力及其剂量和时间依赖性。

用不同浓度和时间处理Jurkat和CCRF-CEM细胞,MTT法检测细胞活力,Ki-67染色检测增殖。

2

检测氯硝柳胺诱导的T-ALL细胞凋亡

验证氯硝柳胺是否诱导T-ALL细胞凋亡。

Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测早期和晚期凋亡,Western blot检测凋亡相关蛋白Bcl-2、cleaved caspase-3、caspase-3和细胞色素c的表达。

3

检测氯硝柳胺诱导的T-ALL细胞自噬

验证氯硝柳胺是否诱导T-ALL细胞自噬。

Western blot检测自噬相关蛋白LC3B、p62和ATG5的表达。

4

评估氯硝柳胺在体内异种移植模型中的抗肿瘤效果

验证氯硝柳胺在体内是否抑制T-ALL肿瘤生长。

将CCRF-CEM细胞皮下接种NOD/SCID小鼠,用氯硝柳胺或地塞米松处理,测量肿瘤体积和重量,并进行H&E和免疫组化染色检测cleaved caspase-3和LC3B。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
胎牛血清HyClone; GE Healthcare Life Sciences--
青霉素Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
链霉素Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
氯硝柳胺ACROS Organics™--
地塞米松----
噻唑蓝四唑溴化物Sigma-Aldrich; Merck KGaA--
二甲基亚砜----
Alexa Fluor® 488抗人Ki-67抗体BioLegend®151204
FACSCalibur流式细胞仪BD Biosciences--
Annexin V-异硫氰酸荧光素Elabscience--
碘化丙啶Elabscience--
线粒体/胞质分离试剂盒BioVision Inc.K256-100
XL-2020超声波破碎仪Heat Systems Inc.--
RIPA裂解液Biomed, Taiwan--
考马斯亮蓝蛋白测定试剂Thermo Fisher Scientific, Inc.--
Bcl-2抗体Cell Signaling Technology15071
Cleaved caspase-3抗体Cell Signaling Technology9664
Caspase-3抗体ElabscienceE-AB-30756
LC3B抗体Cell Signaling Technology83506
p62抗体Cell Signaling Technology5114
ATG5抗体ElabscienceE-AB-22149
细胞色素c抗体GeneTexGTX108585
β-肌动蛋白抗体ElabscienceE-AB-20034
抗小鼠IgG-HRP标记抗体Cell Signaling Technology7076P2
山羊抗兔IgG抗体Sigma-Aldrich; Merck KGaAA0545
ECL检测试剂盒Millipore--
Alliance Q9化学发光成像系统UVITEC, UK--
BD基质胶BD Biosciences356231
七氟烷Baxter Healthcare Corp.--
Dako EnVision+双链接系统-HRP(DAB+)试剂盒Dako--
奥林巴斯BX53光学显微镜Olympus--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞系来源(ATCC)、培养基RPMI-1640、10%热灭活FBS、培养条件5% CO2
阅读提示:Materials and methods - Cells and drug treatments
药物处理剂量与时间
Jurkat和CCRF-CEM细胞的处理剂量、时间(24/48/72小时)
阅读提示:Materials and methods - Cells and drug treatments, Cell viability assay; Figure 1 legend
细胞活力检测
细胞接种密度(1×10^5/孔)、MTT浓度及孵育时间
阅读提示:Materials and methods - Cell viability assay; Figure 1 legend
凋亡检测
细胞接种密度、Annexin V/PI染色试剂、流式分析
阅读提示:Materials and methods - Apoptotic assays; Figure 2 legend
自噬与凋亡蛋白表达
蛋白裂解、抗体浓度、上样量(15 µg)
阅读提示:Materials and methods - Western blot analysis; Figure 3 and 4 legends
动物实验
小鼠品系、周龄、体重、细胞接种数量、Matrigel比例、分组及剂量、给药方式、测量时间
阅读提示:Materials and methods - T-ALL xenograft murine model; Figure 5 legend