姜黄素通过影响ERRα的表达促进Hela细胞的凋亡

姜黄素通过影响ERRα的表达促进Hela细胞的凋亡摘要本研究旨在探究姜黄素对人宫颈癌细胞Hela凋亡的影响，并深入剖析其与雌激素相关受体α（ERRα）表达之间的关联。通过一系列细胞实验，发现姜黄素能够显著促进Hela细胞的凋亡，且此过程与ERRα表达水平的改变密切相关，揭示了姜黄素在宫颈癌治疗中的潜在分子机制，为宫颈癌的治疗提供了新的理论依据与研究方向。关键词姜黄素；ERRα；Hela细胞；细胞凋亡一、引言宫颈癌是严重威胁女性健康的常见恶性肿瘤之一，人宫颈癌细胞Hela是研究宫颈癌发病机制与治疗手段的常用细胞模型。寻找安全有效的抗癌药物是当前宫颈癌研究的重点方向。姜黄素是从姜科植物姜黄等的根茎中提取的一种天然多酚类化合物，具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性，在肿瘤治疗领域展现出巨大的潜力。雌激素相关受体α（ERRα）属于核受体超家族成员，在细胞的增殖、代谢和凋亡等生理过程中发挥着关键作用，其异常表达与多种肿瘤的发生发展密切相关。已有研究表明，ERRα在宫颈癌的发生、发展进程中起到重要作用。然而，姜黄素是否通过影响ERRα的表达来调节Hela细胞的凋亡尚未明确。因此，本研究旨在深入探究姜黄素对Hela细胞凋亡的影响及其与ERRα表达的关系，为阐明姜黄素的抗癌机制提供新的理论依据。二、材料与方法（一）实验材料细胞株：人宫颈癌细胞Hela购自中国典型培养物保藏中心。主要试剂：姜黄素（纯度≥98%）购自Sigma-Aldrich公司；RPMI1640培养基、胎牛血清、胰蛋白酶-EDTA消化液均购自Gibco公司；AnnexinV-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒购自BD公司；ERRα抗体、β-actin抗体及相应的二抗购自CellSignalingTechnology公司；RNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和实时荧光定量PCR试剂盒购自TaKaRa公司。主要仪器：CO₂培养箱（ThermoFisherScientific）、倒置显微镜（Olympus）、流式细胞仪（BD）、Westernblot电泳及转膜系统（Bio-Rad）、实时荧光定量PCR仪（ABI）。（二）实验方法细胞培养：将Hela细胞培养于含10%胎牛血清、100U/mL青霉素和100μg/mL链霉素的RPMI1640培养基中，置于37℃、5%CO₂的培养箱中培养。待细胞生长至对数生长期时，进行后续实验。细胞分组与处理：将Hela细胞随机分为对照组和姜黄素处理组。对照组加入等体积的DMSO（终浓度≤0.1%），姜黄素处理组分别加入不同浓度（10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L）的姜黄素，继续培养24h。细胞凋亡检测：采用AnnexinV-FITC/PI双染法结合流式细胞术检测细胞凋亡情况。收集细胞，用预冷的PBS洗涤2次，加入500μL结合缓冲液重悬细胞，再加入5μLAnnexinV-FITC和5μLPI，轻轻混匀，室温避光孵育15min，于1h内上流式细胞仪检测，分析细胞凋亡率。ERRα表达检测Westernblot检测：收集细胞，提取总蛋白，采用BCA法测定蛋白浓度。取适量蛋白进行SDS-PAGE电泳，将蛋白转移至PVDF膜上，用5%脱脂牛奶封闭1h，加入ERRα抗体（1:1000）和β-actin抗体（1:5000），4℃孵育过夜。次日，用TBST洗涤膜3次，每次10min，加入相应的二抗（1:5000），室温孵育1h，再次用TBST洗涤3次，每次10min。采用化学发光法显色，ImageJ软件分析蛋白条带灰度值，计算ERRα蛋白的相对表达量。实时荧光定量PCR检测：按照RNA提取试剂盒说明书提取细胞总RNA，测定RNA浓度和纯度。取1μgRNA进行逆转录合成cDNA，以cDNA为模板进行实时荧光定量PCR。反应体系及条件按照试剂盒说明书进行操作。以β-actin为内参，采用2^-ΔΔCt^法计算ERRαmRNA的相对表达量。（三）统计学分析实验数据以均数±标准差（x±s）表示，采用GraphPadPrism8.0软件进行统计学分析。组间比较采用单因素方差分析（One-wayANOVA），若差异有统计学意义（P<0.05），进一步采用Tukey检验进行两两比较。P<0.05认为差异具有统计学意义。三、结果（一）姜黄素对Hela细胞凋亡的影响流式细胞术检测结果显示，与对照组相比，不同浓度的姜黄素处理Hela细胞24h后，细胞凋亡率均显著升高（P<0.05），且呈浓度依赖性。当姜黄素浓度为10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L时，细胞凋亡率分别为（12.56±1.32）%、（25.43±2.15）%、（41.27±3.08）%，而对照组细胞凋亡率为（5.23±0.89）%，表明姜黄素能够有效促进Hela细胞的凋亡。（二）姜黄素对Hela细胞中ERRα表达的影响Westernblot检测结果：与对照组相比，姜黄素处理组Hela细胞中ERRα蛋白的表达水平显著降低（P<0.05），且随着姜黄素浓度的增加，ERRα蛋白表达量逐渐减少。对照组ERRα蛋白相对表达量为1.00±0.08，10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L姜黄素处理组ERRα蛋白相对表达量分别为0.78±0.06、0.55±0.04、0.32±0.03。实时荧光定量PCR检测结果：与Westernblot结果一致，姜黄素处理组Hela细胞中ERRαmRNA的表达水平也显著低于对照组（P<0.05），并呈现出浓度依赖性降低的趋势。对照组ERRαmRNA相对表达量为1.00±0.07，10μmol/L、20μmol/L、40μmol/L姜黄素处理组ERRαmRNA相对表达量分别为0.82±0.05、0.61±0.04、0.40±0.03。（三）ERRα表达与Hela细胞凋亡的相关性分析通过对姜黄素处理组中ERRα表达水平与细胞凋亡率进行相关性分析，发现ERRα蛋白和mRNA表达水平与细胞凋亡率均呈显著负相关（r蛋白=-0.89，P<0.01；rmRNA=-0.85，P<0.01），提示ERRα表达水平的降低可能是姜黄素促进Hela细胞凋亡的重要机制之一。四、讨论本研究结果表明，姜黄素能够显著促进Hela细胞的凋亡，且随着姜黄素浓度的增加，细胞凋亡率逐渐升高，呈现出明显的浓度依赖性。这与以往多项研究报道姜黄素具有抗肿瘤作用，能够诱导多种肿瘤细胞凋亡的结果相一致。姜黄素作为一种天然的多酚类化合物，其抗肿瘤机制可能涉及多个信号通路和分子靶点，如调控细胞周期相关蛋白、激活凋亡相关蛋白、抑制肿瘤血管生成等。在本研究中，我们进一步探讨了姜黄素促进Hela细胞凋亡与ERRα表达之间的关系。研究发现，姜黄素处理后，Hela细胞中ERRα的蛋白和mRNA表达水平均显著降低，且同样呈现出浓度依赖性。ERRα在肿瘤细胞的增殖、存活和代谢等过程中发挥着重要作用。在宫颈癌中，ERRα的异常高表达与肿瘤的恶性进展和不良预后密切相关。ERRα可以通过调控一系列下游靶基因的表达，影响细胞内的能量代谢、氧化应激反应和信号转导通路，从而促进肿瘤细胞的生长和存活。姜黄素降低ERRα的表达，可能阻断了ERRα介导的相关信号通路，进而抑制肿瘤细胞的增殖，诱导其发生凋亡。相关性分析结果显示，ERRα表达水平与Hela细胞凋亡率呈显著负相关，进一步表明姜黄素可能通过下调ERRα的表达来促进Hela细胞的凋亡。然而，姜黄素下调ERRα表达的具体分子机制尚不清楚，可能涉及对ERRα基因转录水平的调控、mRNA稳定性的影响或蛋白降解途径的激活等。此外，ERRα作为核受体，其功能还受到多种配体和共调节因子的影响，姜黄素是否通过影响这些因素来调节ERRα的活性和功能，也有待进一步深入研究。五、结论本研究证实了姜黄素能够促进Hela细胞的凋亡，且该作用与ERRα表达水平的降低密切相关，为阐明姜黄素的抗癌机制提供了新的理论依据。然而，姜黄素通过影响