月桂基没食子酸通过p38-MAPK磷酸化和自噬诱导化学耐药性人类肺癌细胞的凋亡

《Archives of Biochemistry and Biophysics》：Lauryl gallate induces apoptosis via p38-MAPK phosphorylation and autophagy in chemoresistant human lung cancer cells

　　肺癌耐药细胞中Lauryl gallate（LG）通过诱导凋亡和自噬增强化疗敏感性，抑制p38-MAPK可减少凋亡但对自噬无影响，ATG5敲低主要抑制 vincristine耐药细胞的凋亡。

　　肺癌是一种常见的恶性肿瘤，严重影响人类健康，并且在临床治疗中常常面临药物耐受性的挑战。这种耐受性不仅降低了治疗效果，还限制了患者的生存期。在众多用于治疗肺癌的化疗药物中，多西他赛（Docetaxel，简称DOC）和长春碱（Vincristine，简称VCR）因其抗肿瘤活性而被广泛应用。然而，它们的疗效常受到P-糖蛋白（P-gp）过度表达的限制。P-gp是一种细胞膜上的转运蛋白，能够将药物泵出细胞，从而降低药物在细胞内的浓度，导致治疗失败。

为了寻找能够克服这种耐药性的新疗法，研究人员开始关注植物来源的小分子化合物。其中，月桂酸单甘油酯（Lauryl gallate，简称LG）因其抗氧化特性而受到关注。LG不仅能够保护正常细胞免受氧化损伤，还显示出对多种癌细胞的抑制作用，并通过诱导活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）产生细胞凋亡。这一发现引起了科学界的兴趣，因为ROS在细胞死亡和疾病发展中扮演着重要角色。

本研究旨在进一步探讨LG在肺癌治疗中的作用，尤其是其对具有耐药性的A549细胞亚系的杀伤效果。A549是一种常用于肺癌研究的细胞系，具有野生型p53基因。研究人员通过长期低剂量的DOC和VCR处理，筛选出具有耐药性的A549/D16和A549/V16细胞亚系。这些细胞亚系在P-gp表达水平上较高，具有典型的多药耐受特征。通过MTT实验，研究人员评估了LG对这些耐药细胞的细胞毒性，并将其与单宁酸（Tannic acid，简称TA）和辛酸单甘油酯（Octyl gallate，简称OG）进行了比较。结果显示，LG对目标细胞的杀伤效果显著优于TA和OG。

除了细胞毒性，LG还显示出对耐药细胞的促凋亡作用。研究人员通过蛋白分析和流式细胞术检测了细胞凋亡和自噬水平。自噬是一种细胞自我降解的过程，能够清除受损的细胞器，从而维持细胞生存。然而，在某些情况下，自噬也可以导致细胞死亡。研究发现，LG不仅能够诱导凋亡，还能增强自噬在耐药细胞中的作用。这表明LG可能通过多种机制发挥抗肿瘤效果。

为了进一步了解LG在细胞凋亡和自噬中的作用，研究人员使用了小干扰RNA（siRNA）技术，分别干扰p38-MAPK和ATG5蛋白的表达。p38-MAPK是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，参与多种细胞信号传导通路，包括炎症反应、细胞凋亡和应激反应。ATG5是一种自噬相关蛋白，参与自噬体的形成和细胞自噬的调控。通过干扰这两种蛋白的表达，研究人员试图确定它们在LG诱导的凋亡和自噬中的作用。结果显示，当p38-MAPK被敲除后，凋亡水平显著降低，但自噬水平没有明显变化。这表明p38-MAPK在LG诱导的凋亡中起着关键作用，而自噬可能独立于p38-MAPK进行调控。

相比之下，当ATG5被敲除后，VCR耐药的A549细胞凋亡水平显著降低，但在DOC耐药的A549细胞中，ATG5的敲除对凋亡的影响较小。这一结果提示ATG5可能在VCR耐药细胞的凋亡调控中发挥更重要的作用，而在DOC耐药细胞中，其作用可能较弱。这可能与不同耐药机制之间的差异有关，也表明LG对不同类型的耐药细胞可能具有不同的作用机制。

总体而言，研究数据表明LG能够促进p38-MAPK的磷酸化，并通过这一通路诱导耐药的A549细胞凋亡，这一作用与P-gp的表达水平无关。此外，LG还能够增强自噬在耐药肺癌细胞中的作用，从而进一步促进细胞死亡。这些发现为LG在肺癌治疗中的应用提供了新的思路，并可能为克服药物耐受性提供新的策略。

在植物来源的化合物中，LG和OG的结构相似，但它们的烷基链长度不同。这种结构差异可能影响它们的生物活性和药物敏感性。因此，分析LG和OG对耐药细胞的治疗效果具有重要意义。研究发现，LG对耐药细胞的杀伤效果优于OG，这可能与其更长的烷基链有关。烷基链的长度可能影响分子的渗透性和与细胞膜的相互作用，从而影响其对细胞内信号通路的调控能力。

此外，LG还显示出与其他化疗药物的协同作用。例如，LG与多西他赛（PTX）的联合使用能够显著增强PTX的抗肿瘤效果，并通过促进细胞凋亡和自噬来提高治疗效果。这一协同作用可能与LG诱导的ROS水平增加有关，因为ROS在细胞凋亡和自噬的调控中起着重要作用。此外，LG还能够增强单宁酸（TA）对某些癌细胞的杀伤效果，这可能与它们共同的抗氧化特性有关。

在过去的几十年中，许多化疗药物被开发用于治疗肺癌。这些药物包括紫杉醇（Paclitaxel，简称PTX）、多西他赛（DOC）、长春碱（VCR）、吉西他滨（Gemcitabine）和培美曲塞（Pemetrexed）。这些药物在临床中表现出良好的抗肿瘤活性，能够显著延长患者的生存期。然而，大多数患者在长期治疗过程中会发展出对这些药物的耐受性，这成为临床治疗的一大难题。耐受性的产生可能与肿瘤细胞的遗传异质性和表型可塑性有关，这使得肿瘤细胞能够适应不同的治疗环境。

为了克服这种耐受性，研究人员开始关注植物来源的化合物。这些化合物不仅具有较低的毒副作用，还可能通过多种机制发挥抗肿瘤作用。例如，LG作为一种抗氧化剂，能够保护正常细胞免受氧化损伤，同时诱导癌细胞的凋亡和自噬。这一特性使其成为一种有潜力的抗肿瘤药物。此外，LG还能够与其他化疗药物协同作用，从而增强治疗效果。

在肺癌研究中，A549细胞系因其易于培养和具有较高的研究价值而被广泛使用。研究人员通过长期低剂量的DOC和VCR处理，筛选出具有耐药性的A549/D16和A549/V16细胞亚系。这些细胞亚系在P-gp表达水平上较高，具有典型的多药耐受特征。通过MTT实验，研究人员评估了LG对这些耐药细胞的细胞毒性，并将其与TA和OG进行了比较。结果显示，LG对耐药细胞的杀伤效果显著优于TA和OG，这可能与其更长的烷基链有关。

除了细胞毒性，LG还显示出对耐药细胞的促凋亡作用。研究人员通过蛋白分析和流式细胞术检测了细胞凋亡和自噬水平。结果表明，LG不仅能够诱导凋亡，还能增强自噬在耐药细胞中的作用。这表明LG可能通过多种机制发挥抗肿瘤作用，包括直接诱导凋亡和通过自噬促进细胞死亡。这些发现为LG在肺癌治疗中的应用提供了新的思路，并可能为克服药物耐受性提供新的策略。

在细胞凋亡和自噬的调控中，p38-MAPK和ATG5蛋白扮演着重要角色。研究人员使用siRNA技术分别干扰这两种蛋白的表达，以确定它们在LG诱导的凋亡和自噬中的作用。结果表明，当p38-MAPK被敲除后，凋亡水平显著降低，但自噬水平没有明显变化。这提示p38-MAPK在LG诱导的凋亡中起着关键作用，而自噬可能独立于p38-MAPK进行调控。相比之下，当ATG5被敲除后，VCR耐药的A549细胞凋亡水平显著降低，但在DOC耐药的A549细胞中，ATG5的敲除对凋亡的影响较小。这可能与不同耐药机制之间的差异有关，也表明LG对不同类型的耐药细胞可能具有不同的作用机制。

综上所述，LG在肺癌治疗中展现出良好的抗肿瘤活性，尤其是在克服药物耐受性方面。它不仅能够诱导癌细胞的凋亡，还能通过增强自噬来促进细胞死亡。这些作用可能与LG诱导的ROS水平增加有关，因为ROS在细胞凋亡和自噬的调控中起着重要作用。此外，LG还能够与其他化疗药物协同作用，从而增强治疗效果。这些发现为LG在肺癌治疗中的应用提供了新的思路，并可能为克服药物耐受性提供新的策略。

在植物来源的化合物中，LG和OG的结构相似，但它们的烷基链长度不同。这种结构差异可能影响它们的生物活性和药物敏感性。因此，分析LG和OG对耐药细胞的治疗效果具有重要意义。研究发现，LG对耐药细胞的杀伤效果显著优于OG，这可能与其更长的烷基链有关。烷基链的长度可能影响分子的渗透性和与细胞膜的相互作用，从而影响其对细胞内信号通路的调控能力。

此外，LG还显示出与其他化疗药物的协同作用。例如，LG与多西他赛（PTX）的联合使用能够显著增强PTX的抗肿瘤效果，并通过促进细胞凋亡和自噬来提高治疗效果。这一协同作用可能与LG诱导的ROS水平增加有关，因为ROS在细胞凋亡和自噬的调控中起着重要作用。此外，LG还能够增强单宁酸（TA）对某些癌细胞的杀伤效果，这可能与它们共同的抗氧化特性有关。

在肺癌研究中，A549细胞系因其易于培养和具有较高的研究价值而被广泛使用。研究人员通过长期低剂量的DOC和VCR处理，筛选出具有耐药性的A549/D16和A549/V16细胞亚系。这些细胞亚系在P-gp表达水平上较高，具有典型的多药耐受特征。通过MTT实验，研究人员评估了LG对这些耐药细胞的细胞毒性，并将其与TA和OG进行了比较。结果显示，LG对耐药细胞的杀伤效果显著优于TA和OG，这可能与其更长的烷基链有关。

除了细胞毒性，LG还显示出对耐药细胞的促凋亡作用。研究人员通过蛋白分析和流式细胞术检测了细胞凋亡和自噬水平。结果表明，LG不仅能够诱导凋亡，还能增强自噬在耐药细胞中的作用。这表明LG可能通过多种机制发挥抗肿瘤作用，包括直接诱导凋亡和通过自噬促进细胞死亡。这些发现为LG在肺癌治疗中的应用提供了新的思路，并可能为克服药物耐受性提供新的策略。

在细胞凋亡和自噬的调控中，p38-MAPK和ATG5蛋白扮演着重要角色。研究人员使用siRNA技术分别干扰这两种蛋白的表达，以确定它们在LG诱导的凋亡和自噬中的作用。结果表明，当p38-MAPK被敲除后，凋亡水平显著降低，但自噬水平没有明显变化。这提示p38-MAPK在LG诱导的凋亡中起着关键作用，而自噬可能独立于p38-MAPK进行调控。相比之下，当ATG5被敲除后，VCR耐药的A549细胞凋亡水平显著降低，但在DOC耐药的A549细胞中，ATG5的敲除对凋亡的影响较小。这可能与不同耐药机制之间的差异有关，也表明LG对不同类型的耐药细胞可能具有不同的作用机制。

总之，LG在肺癌治疗中展现出良好的抗肿瘤活性，尤其是在克服药物耐受性方面。它不仅能够诱导癌细胞的凋亡，还能通过增强自噬来促进细胞死亡。这些作用可能与LG诱导的ROS水平增加有关，因为ROS在细胞凋亡和自噬的调控中起着重要作用。此外，LG还能够与其他化疗药物协同作用，从而增强治疗效果。这些发现为LG在肺癌治疗中的应用提供了新的思路，并可能为克服药物耐受性提供新的策略。