伤寒沙门菌外膜囊泡通过调控铁死亡抑制结直肠癌细胞的增殖及机制初探

摘要

近年来，细菌外膜囊泡(OMVs)在抗肿瘤治疗中展现出的巨大潜力引起了广泛的关注.为探究伤寒沙门菌外膜囊泡(S.Typhi-OMVs)对人结直肠癌细胞株HT-29增殖的影响及可能的作用机制，通过超速离心法提取不同细菌的OMVs,细胞增殖实验(CCK-8)检测各细菌OMVs对细胞活力的影响；转录组测序(RNA-seq)分析处理后细胞基因表达水平的变化；试剂盒检测铁死亡相关标志物的含量变化；实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹法(western blot)分别检测相关基因mRNA和蛋白质的表达变化.结果显示，在提取的6种细菌OMVs中，S.Typhi-OMVs对HT-29细胞的增殖产生了最明显的抑制作用，并且呈现出浓度和时间梯度依赖性；RNA-seq显示HT-29细胞可能发生了铁死亡；S.Typhi-OMVs作用后，细胞内发生了铁沉积，氧化产物增多，抗氧化剂减少，符合铁死亡生化特征；SAT1是S.Typhi-OMVs处理后HT-29胞内mRNA表达量变化最大的基因；p53-SAT1-ALOX15是铁死亡的信号通路之一，S.Typhi-OMVs处理后胞内p53、SAT1、ALOX15的mRNA与蛋白表达均增高.以上结果表明，S.Typhi-OMVs能够抑制结直肠癌细胞HT-29的增殖，其机制可能与通过p53-SAT1-ALOX15信号通路诱导HT-29发生铁死亡有关.

关键词

铁死亡 / 外膜囊泡 / 伤寒沙门菌 / 结直肠癌 / 细胞增殖

基金资助

江苏省高等学校自然科学研究重大项目(20KJA310006); 江苏省博士后科研资助计划(2021K209B)