阿托伐他汀对人舌鳞癌CAL-27细胞增殖、凋亡和迁移的影响及其机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20230208

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨阿托伐他汀（ATO）对人舌鳞癌CAL-27细胞体外增殖、凋亡和迁移的影响，阐明其作用机制。方法 CAL-27细胞分为对照组和1、5、10、20及40 μmol?L^－1 ATO组。ATO作用后，CCK-8法检测各组CAL-27细胞存活率，克隆形成实验检测各组CAL-27细胞克隆形成率，Hoechst33342荧光染色和流式细胞术检测各组CAL-27细胞凋亡率，细胞划痕实验检测各组CAL-27细胞迁移率，Western blotting法检测各组CAL-27细胞中P53、P21、B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（Caspase）-3、Caspase-9和周期蛋白依赖性激酶6（CDK6）蛋白表达水平。结果培养24和48 h后，与对照组比较，不同浓度ATO组细胞存活率明显降低（P<0.05）。培养48 h后，与对照组比较，不同浓度ATO组细胞克隆形成率（P<0.01）和细胞迁移率（P<0.05）明显降低，40 μmol?L^－1 ATO组细胞基本丧失克隆和迁移能力；不同浓度ATO组细胞凋亡率明显升高（P<0.05），其中40 μmol?L^－1 ATO组细胞几乎全部凋亡。培养48 h后，与对照组比较，不同浓度ATO组细胞均出现不同程度细胞核浓染或碎片化，20和40 μmol?L^－1 ATO组细胞全部呈现碎片化。与对照组比较，培养48 h后，不同浓度ATO组细胞中P53、P21、Bax、Caspase-3和Caspase-9蛋白表达水平升高（P<0.01），CDK6和Bcl-2蛋白表达水平降低（P<0.05或P<0.01）。结论 ATO通过P53/P21/CDK6通路抑制CAL-27细胞增殖及迁移并促进凋亡。

关键词: 舌鳞状细胞癌, 阿托伐他汀, 细胞增殖, 细胞凋亡, 细胞迁移

Abstract:

Objective To investigate the effects of atorvastatin （ATO） on the proliferation， apoptosis， and migration of the human tongue squamous cell carcinoma CAL-27 cells in vitro， and to clarify their mechanisms. Methods The CAL-27 cells were divided into control group and 1，5，10，20，and 40 μmol?L^－1 ATO groups.After treated with ATO，CCK-8 assay was used to detect the survival rates of the CAL-27 cells in various groups， clone formation assay was used to detect the clone formation rates of the CAL-27 cells in various groups； Hoechst33342 fluorescence staining and flow cytometry were used to detect the apoptotic rates of the CAL-27 cells in various groups； cell scratch test was used to detect the migration rates the CAL-27 cells in various groups； Western blotting method was used to detect the expression levels of P53， P21， B-cell lymphoma-2（Bcl-2），Bcl-2 associated X protein（Bax）， cysteinyl aspartate specific proteinase（Caspase）-3， Caspase-9， and cyclin-dependent kinase 6（CDK6） proteins in the CAL-27 cells in various groups. Results Compared with control group， the survival rates of the cells in different concentrations of ATO groups were decreased after cutured for 24 and 48 h（P<0.05）.After cultured for 48 h， compared with control group， the clone formation rates （P<0.01） and migration rates （P<0.05） of the cells in different concentrations of ATO groups were decreased，and the cells in 40 μmol?L^－1 ATO group basically lost the abilities of cloning and migration； the apoptotic rates in different concentrations of ATO groups were increased （P<0.05），and almost all the cells in 40 μmol?L^－1ATO group were apoptotic. After cultured for 48 h， compared with control group， the cells in different concentrations of ATO groups showed nuclear staining or fragmentation，and all the cells in 20 and 40 μmol?L^－1 ATO groups were fragmented. Compared with control group， after cultured for 48 h，the expression levels of P53， P21， Bax， Caspase-3， and Caspase-9 proteins in the cells in different concentrations of ATO groups were increased （P<0.01）， and the expression levels of CDK6 and Bcl-2 proteins were decreased（P<0.05 or P<0.01）. Conclusion ATO inhibits the proliferation and migration of the CAL-27 cells and promotes the apoptosis of the CAL-27 cells through P53 /P21 / CDK6 pathway.

Key words: Tongue squamous cell carcinoma, Atorvastatin, Cell proliferation, Apoptosis, Cell migration

中图分类号:

R739.86

王开,黄汉. 阿托伐他汀对人舌鳞癌CAL-27细胞增殖、凋亡和迁移的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 324-331.

Kai WANG,Han HUANG. Effects of atorvastatin on proliferation, apoptosis, and migration of human tongue squamous cell carcinoma CAL-27 cells and their mechanisms[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2023, 49(2): 324-331.

图/表 7

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参考文献 23

1	GONZALEZ M， RIERA A. Tongue cancer ［J］. Head Neck， 2020， 41（3）： 821-827
2	MIZUNO K， TAKEUCHI M， KIKUCHI M， et al. Outcomes in patients diagnosed with tongue cancer before and after the age of 45 years［J］. Oral Oncol， 2020， 110： 105010.
3	TANG M M， DAI W C， WU H， et al. Transcriptome analysis of tongue cancer based on high‑throughput sequencing［J］. Oncol Rep， 2020， 43（6）： 2004-2016.
4	FATEHI HASSANABAD A， WONG J V S. Molecular determinants of statin-sensitivity in cancer［J］. Am J Clin Oncol， 2020， 43（3）： 160-162.
5	IANNELLI F， LOMBARDI R， MILONE M R， et al. Targeting mevalonate pathway in cancer treatment： repurposing of statins［J］. Recent Pat Anticancer Drug Discov， 2018， 13（2）： 184-200.
6	HE Z H， YUAN J M， SHEN F H， et al. Atorvastatin enhances effects of radiotherapy on prostate cancer cells and xenograft tumor mice through triggering interaction between bcl-2 and MSH2［J］. Med Sci Monit， 2020， 26： e923560.
7	JONES H M， FANG Z W， SUN W C， et al. Erratum： Atorvastatin exhibits anti-tumorigenic and anti-metastatic effects in ovarian cancer in vitro ［J］. Am J Cancer Res， 2018， 8（5）： 915.
8	ALARCON MARTINEZ T， ZEYBEK N D， MÜFTÜOGLU S. Evaluation of the cytotoxic and autophagic effects of atorvastatin on MCF-7 breast cancer cells ［J］. Balkan Med J， 2018， 35（3）： 256-262.
9	XU X T， CHEN J， REN X， et al. Effects of atorvastatin in combination with celecoxib and tipifarnib on proliferation and apoptosis in pancreatic cancer sphere-forming cells［J］. Eur J Pharmacol， 2021， 893： 173840.
10	LEE J， JUNG J H， HWANG J， et al. CNOT2 is critically involved in atorvastatin induced apoptotic and autophagic cell death in non-small cell lung cancers［J］. Cancers （Basel）， 2019， 11（10）： 1470.
11	ALMANGUSH A， BELLO I O， HEIKKINEN I， et al. Stromal categorization in early oral tongue cancer［J］. Virchows Arch， 2021， 478（5）： 925-932.
12	IANNELLI F， LOMBARDI R， MILONE M R， et al. Targeting mevalonate pathway in cancer treatment： repurposing of statins［J］. Recent Pat Anticancer Drug Discov， 2018， 13（2）： 184-200.
13	ALKHALIL M， AL-HIARI Y， KASABRI V， et al. Selected pharmacotherapy agents as antiproliferative and anti-inflammatory compounds［J］. Drug Dev Res， 2020， 81（4）： 470-490.
14	SHENG B， SONG Y Z， ZHANG J N， et al. Atorvastatin suppresses the progression of cervical cancer via regulation of autophagy［J］. Am J Transl Res， 2020， 12（9）： 5252-5268.
15	SU G， SUN G L， LV J， et al. Hsa_circ_0004831 downregulation is partially responsible for atorvastatinalleviated human umbilical vein endothelial cell injuries induced by ox-LDL through targeting the miR-182-5p/CXCL12 axis［J］. BMC Cardiovasc Disord， 2021， 21（1）： 221.
16	TARANGELO A， MAGTANONG L， BIEGING-ROLETT K T， et al. P53 suppresses metabolic stress-induced ferroptosis in cancer cells［J］. Cell Rep， 2018， 22（3）： 569-575.
17	NEBENFUEHR S， KOLLMANN K， SEXL V. The role of CDK6 in cancer［J］. Int J Cancer，2020，147（11）： 2988-2995.
18	COSTA B P， NASSR M T， DIZ F M， et al. Methoxyeugenol regulates the p53/p21 pathway and suppresses human endometrial cancer cell proliferation［J］. J Ethnopharmacol， 2021， 267： 113645.
19	TOMPKINS K D， THORBURN A. Regulation of apoptosis by autophagy to enhance cancer therapy［J］. Yale J Biol Med， 2019， 92（4）： 707-718.
20	WANG Z J， LI H Y， YAN J Y， et al. Flavonoid compound breviscapine suppresses human osteosarcoma Saos-2 progression property and induces apoptosis by regulating mitochondria-dependent pathway［J］. J Biochem Mol Toxicol， 2021， 35（1）： e22633.
21	ZHOU Z， MENG M H， NI H F. Chemosensitizing effect of astragalus polysaccharides on nasopharyngeal carcinoma cells by inducing apoptosis and modulating expression of bax/bcl-2 ratio and caspases［J］. Med Sci Monit， 2017， 23： 462-469.
22	XIE L， CHEN Y， CHEN J， et al. Anti-tumor effects and mechanism of GA-13315， a novel gibberellin derivative， in human lung adenocarcinoma： an in vitro and in vivo study［J］. Cell Mol Biol Lett， 2019， 24： 6.
23	SUBBARAYAN S， SUBRAMANIAN S， SENTHIL KUMAR N. Recombinant pierisin-5 induces apoptosis and differential expression of bcl-2，bax， and p53 in human cancer cells［J］. DNA Cell Biol， 2019， 38（8）： 773-785.

[1]	李锐,谭晓冬,胡耀元. 茯苓酸对人胰腺癌PANC-1细胞迁移、侵袭和上皮间质转化的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 315-323.
[2]	孙逸飞,李迪诺,王玉彬. 姜黄素通过下调PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达对胃癌MGC-803细胞增殖和侵袭的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 332-340.
[3]	孙利军,冯杰,刘小明,任广伟,阮琳. ADAM10在人动静脉内瘘狭窄处血管组织中的表达及其对血管平滑肌细胞增殖和迁移的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 482-491.
[4]	孙璐,郑群,范晓东,杨潇潇,李雯,朱颖军. 早发性卵巢功能不全病因学及发病机制的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 534-541.
[5]	金俊伊,李木,胡耀元,王熠辉. miR-150-5p与NCAPG的靶向关系及其对肝细胞肝癌Huh7细胞的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(1): 122-130.
[6]	陈艳雅,招锦兰,李婵,黄丽珊. 卵巢癌组织中miR-223的表达及其对卵巢癌OVCAR3细胞增殖和侵袭的促进作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(1): 150-157.
[7]	赵杰,周宁,刘冬芹,代娟娟,王丹丹,武艳. 上调Mg²⁺/Mn²⁺依赖性蛋白磷酸酶1F表达对鼻咽癌HONE-1细胞增殖和迁移的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(1): 39-45.
[8]	赵俊雄,吴倩,聂连桂,刘盛权,江振涛,陈坚,肖婷,杨军. SO₂对2型糖尿病大鼠心肌纤维化的改善作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(1): 8-14.
[9]	刘东慧,张明溪,付文亮,付秀美,宋成军,陈志宏. 丝胶对高糖所致足细胞损伤和JNK信号通路的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(6): 1403-1410.
[10]	陈星竹,于明岳,刘双,李佳凝,谢尊玄,刘金瑶,刘玉艳. 载氟聚碳酸丙烯酯牙贴片再矿化性能及其对小鼠成纤维L929细胞的毒性作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(6): 1429-1436.
[11]	张庆宇,徐庭瑞,矫君君,夏德庚,张天翼,张莉,马宁. 富血小板纤维蛋白和羟基磷灰石复合物的制备方法及其性能评价[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(6): 1448-1454.
[12]	谢先顺,王伟,蒋海兵. miR-431-3p对胃癌细胞增殖和凋亡的影响及其靶向调控CTDP1基因表达机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(6): 1555-1565.
[13]	武兵兵,张爱平,赵信科,李应东,刘凯. 当归红芪超滤物对X射线引起人脐静脉内皮细胞损伤的保护作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(5): 1139-1147.
[14]	孙红霞,刘春旭,安学俊,崔光华,王靖宇,佟双喜,杨晓秋. 北五味子多糖对人膀胱癌T24细胞增殖和凋亡的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(5): 1216-1222.
[15]	张蒨,李静. 过表达TLR4基因对胃癌细胞自噬的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(5): 1238-1246.