简介
竹红菌是我国独有的天然光敏剂，具有代谢快、光敏活性高、生物相容性好等优点,其直接提取物竹红菌素已经作为中药用于妇科白斑病等疾病的治疗。天然竹红菌中的有效成分主要是竹红菌甲素(hypocrellin A,HA)以及少量的竹红菌乙素(hypocrellin B,HB)。由于竹红菌甲素中七元环上的羟基在碱性条件下容易脱水变成竹红菌乙素,因此,大多数竹红菌素及其衍生物均基于竹红菌乙素进行研究。
研究进展[1]
研究表明，竹红菌乙素及其衍生物可能通过促进肿瘤细胞凋亡来抑制细胞活性,展现出抗肿瘤效果。Jia等报道了HB通过声动力治疗诱导乳腺癌细胞发生凋亡。Guo等评估了竹红菌乙素介导的PDT通过改变半胱天冬酶(caspase)-3 活性诱导宫颈癌细胞凋亡。细胞凋亡是一种独特且重要的程序性细胞死亡过程,也是维持组织中细胞群体平衡的一种稳态机制和防御机制。细胞凋亡通常有两种途径:由死亡受体(FAS、TNFR)介导的外源途径和线粒体介导的内源途径。其中内源性途径受线粒体上的前体蛋白酶控制。细胞内的各种非受体信号可以直接触发这一过程,导致线粒体功能失常,如跨膜电位的降低。这种功能失常使得线粒体膜对细胞色素c(cytochrome c,Cytc)变得可渗透,允许其释放到细胞质。Cytc与凋亡活化因子-1及caspase-9前体结合,形成一个能够激活下游caspase-9/3信号级联反应的凋亡复合体,最终引发细胞的程序性死亡。因此,深入认识PDT诱导不同肿瘤细胞凋亡的机制,以及不同类型光敏剂与诱导细胞凋亡之间的关系，对于生命科学的发展具有重要意义。
肺癌是世界上发病率最高的癌症之一,且很容易转移到大脑、骨髓、肝脏和肾上腺,死亡率居首位,占癌症死亡总数的18%。由于肺癌的发病率高、早期症状不明显且容易产生耐药性，增加了治疗困难。PDT对非小细胞肺癌疗效显著,然而对竹红菌乙素介导的PDT响应中肺癌细胞的凋亡机制并不明确。因此,王艳平等人揭示了竹红菌乙素介导的PDT对人非小细胞肺癌细胞A549的杀伤和促凋亡作用,并初步探讨其光诱导细胞凋亡的可能信号通路。通过体外细胞实验,研究了竹红菌乙素在A549细胞中的亚细胞器定位、细胞毒性及其光诱发的细胞凋亡。A549细胞凋亡过程中,细胞经历了一系列特征性的生化和形态学变化。采用蛋白质印迹法(Western blot)对竹红菌乙素光诱导A549细胞凋亡的信号通路进行了研究,结果表明光诱导线粒体损伤、线粒体膜电位改变、线粒体内Cytc释放和caspase激活最终引发A549细胞凋亡。
参考文献
[1] 王艳平,刘卫敏,郑秀丽,等. 竹红菌乙素光诱导A549细胞凋亡的机制研究[J]. 影像科学与光化学,2024,42(3):167-176. DOI:10.7517/issn.1674-0475.231256.