沉默CD147基因对姜黄素抑制前列腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和诱导凋亡的影响

摘要

目的：探讨姜黄素对人前列腺癌C4-2细胞和LNCaP细胞增殖、迁移及侵袭的影响，并阐明其可能的作用机制。方法：采用慢病毒转染系统分别转染C4-2细胞和LNCaP细胞，作为shCD147-C4-2组和shCD147-LNCaP组。采用RNA干扰技术制备沉默CD147基因细胞，以转入空载体的细胞作为阴性对照，分为shNC-C4-2组（shNC-C4-2细胞）和shNC-LNCaP组（shNC-LNCaP细胞）。取生长对数期C4-2、LNCap、shCD147-C4-2和shCD147-LNCaP细胞，加入20μmol·L^-1姜黄素，处理0和24 h时，显微镜观察各组细胞形态表现。噻唑蓝（MTT）法检测各组细胞增殖活性，细胞划痕实验检测各组细胞迁移率，Western blotting法检测各组细胞中凋亡、侵袭和迁移相关蛋白表达水平。结果：与C4-2组比较，沉默CD147基因后shCD147-C4-2组细胞中CD147蛋白表达量明显减少；与LNCaP组比较，沉默CD147基因后shCD147-LNCaP组细胞中CD147蛋白表达量明显减少。与处理0 h比较，20μmol·L^-1姜黄素处理24 h后C4-2组和LNCaP组部分细胞出现凋亡征象，且有典型凋亡小体存在；shCD147-C4-2组和shCD147-LNCaP组细胞凋亡现象减弱。MTT法检测，与C4-2+0μmol·L^-1姜黄素组比较，C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组、C4-2+40μmol·L^-1姜黄素组、C4-2+60μmol·L^-1姜黄素组和C4-2+80μmol·L^-1姜黄素组细胞增殖活性均明显降低（P<0.01）；与LNCaP+0μmol·L^-1姜黄素组比较，LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组、LNCaP+40μmol·L^-1姜黄素组、LNCaP+60μmol·L^-1姜黄素组和LNCaP+80μmol·L^-1姜黄素组细胞增殖活性均明显降低（P<0.01）；与shNC-C4-2组比较，shNC-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组细胞增殖活性明显降低（P<0.01）；与shNC-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组比较，shCD147-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组细胞增殖活性明显升高（P<0.01）；与shNC-LNCaP组比较，shNC-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组细胞增殖活性明显降低（P<0.01）；与shNC-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组比较，shCD147-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组细胞增殖活性明显升高（P<0.01）。细胞划痕愈合实验检测，姜黄素处理24 h，与C4-2组比较，C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组和C4-2+40μmol·L^-1姜黄素组细胞迁移率均明显降低（P<0.01）；与LNCaP组比较，LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组和LNCaP+40μmol·L^-1姜黄素组细胞迁移率均明显降低（P<0.01）；与shNC-C4-2组比较，shNC-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组细胞迁移率明显降低（P<0.01）；与shNC-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组比较，shCD147-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组细胞迁移率明显升高（P<0.05）；与shNC-LNCaP组比较，shNC-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组细胞迁移率明显降低（P<0.01）；与shNC-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组比较，shCD147-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组细胞迁移率明显升高（P<0.05）。Western blotting法检测，与C4-2组比较，C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组和C4-2+40μmol·L^-1姜黄素组细胞中B细胞淋巴瘤2 （Bcl-2）相关X蛋白（Bax）、裂解的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶3 （cleaved Caspase-3）和聚二磷酸腺苷（ADP）-核糖聚合酶1 （PARP1）蛋白表达水平均明显升高（P<0.01）,Bcl-2蛋白表达水平均明显降低（P<0.05或P<0.01）；与LNCaP组比较，LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组和LNCaP+40μmol·L^-1姜黄素组细胞中Bax、cleaved Caspase-3和PARP1蛋白表达水平均明显升高（P<0.01）,LNCaP+40μmol·L^-1姜黄素组Bcl-2蛋白表达水平明显降低（P<0.01）；与shNC-C4-2组比较，shNC-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组细胞中Bax、cleaved Caspase-3和PARP1蛋白表达水平均明显升高（P<0.01）,Bcl-2蛋白表达水平明显降低（P<0.05）；与shNC-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组比较，shCD147-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组细胞中Bax和cleavedCaspase-3蛋白表达水平均明显降低（P<0.01）。与shNC-LNCaP组比较，shNCLNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组细胞中Bax、 cleaved Caspase-3和PARP1蛋白表达水平均明显升高（P<0.05或P<0.01）,Bcl-2蛋白表达水平明显降低（P<0.05）；与shNC-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组比较，shCD147-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组细胞中Bax、cleaved Caspase-3和PARP1蛋白表达水平均明显降低（P<0.05或P<0.01）,Bcl-2蛋白表达水平明显升高（P<0.05）。与C4-2组比较，C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组和C4-2+40μmol·L^-1姜黄素组细胞中E-钙黏蛋白（E-cadherin）蛋白表达水平均明显升高（P<0.01），神经钙黏蛋白（N-cadherin）和波形蛋白（Vimentin）蛋白表达水平均明显降低（P<0.01）；与LNCaP组比较，LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组和LNCaP+40μmol·L^-1姜黄素组细胞中E-cadherin蛋白表达水平均明显升高（P<0.01）,LNCaP+40μmol·L^-1姜黄素组细胞中N-cadherin和Vimentin蛋白表达水平均明显降低（P<0.01）；与shNC-C4-2组比较，shNC-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组细胞中N-cadherin和Vimentin蛋白表达水平均明显降低（P<0.01）；与shNCC4-2+20μmol·L^-1姜黄素组比较，shCD147-C4-2+20μmol·L^-1姜黄素组细胞中E-cadherin蛋白表达水平明显降低（P<0.01）,N-cadherin和Vimentin蛋白表达水平均明显升高（P<0.01）；与shNC-LNCaP组比较，shNC-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组细胞中E-cadherin蛋白表达水平明显升高（P<0.01）,N-cadherin和Vimentin蛋白表达水平均明显降低（P<0.01）；与shNC-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组比较，shCD147-LNCaP+20μmol·L^-1姜黄素组细胞中E-cadherin蛋白表达水平明显降低（P<0.01）,N-cadherin表达水平明显升高（P<0.05）。结论：姜黄素对体外前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭有抑制作用，并诱导细胞凋亡，沉默CD147基因可在一定程度上降低其抑制作用和诱导细胞凋亡能力。

关键词

姜黄素 / CD147 / 前列腺肿瘤 / 细胞侵袭 / 细胞迁移