姜黄素纳米颗粒通过ROS介导的AMPK/mTOR/ULK1自噬途径诱导结肠癌细胞凋亡

《Phytotherapy Research》：Curcumin Nanoparticle Induces Apoptosis in Colon Cancer Cells via ROS-Mediated AMPK/mTOR/ULK1 Autophagy Pathway

姜黄素负载Pluronic F-127纳米颗粒通过促进自噬和诱导凋亡抑制结肠癌细胞增殖及肿瘤生长，机制涉及ROS-AMPK/mTOR/ULK1通路，抗氧化剂NAC可逆转该效应。

　　

摘要

姜黄素是一种高度疏水性的酚类化合物，具有很强的抗癌活性。然而，其水溶性差和生物半衰期短限制了其临床应用。我们开发了载有姜黄素的Pluronic F-127纳米颗粒，以提高姜黄素的生物利用度。研究表明，过度的自噬被认为是多种癌细胞死亡的主要机制。本研究的目的是探讨载有姜黄素的Pluronic F-127纳米颗粒是否通过调节自噬来发挥抗结肠癌作用，并探索其具体的调控机制。我们分别使用CCK-8实验、伤口愈合实验和流式细胞术评估了CT26细胞的增殖、迁移和凋亡活性。此外，通过DCFH-DA实验检测了体外活性氧（ROS）的水平，并使用ELISA方法检测了ATP的水平。通过Western blotting技术观察了与自噬和凋亡相关的蛋白质的表达情况。载有姜黄素的Pluronic F-127纳米颗粒通过促进细胞自噬，抑制了CT26细胞的增殖和结肠肿瘤的生长。同时，该纳米颗粒通过增加ROS水平，降低线粒体膜电位并损害线粒体功能，从而干扰ATP的合成。随后，降低的ATP/AMP比例激活了AMPK/mTOR/ULK1自噬信号通路，诱导CT26细胞发生自噬依赖性凋亡。有趣的是，预先使用抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸处理后，姜黄素载纳米颗粒诱导的凋亡和过度自噬现象得到了逆转。研究表明，姜黄素载纳米颗粒通过ROS-AMPK/mTOR/ULK1信号通路在结肠癌细胞中诱导了自噬依赖性凋亡。我们的研究为结肠癌的治疗提供了新的见解。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

经合理请求，通讯作者可以提供部分数据集。