胸腺醌诱导的PINK1、DRP1、TFEB和细胞色素c表达变化与HepG2和HDF细胞中的线粒体动态及凋亡之间的关联

《Medical Oncology》：Association of thymoquinone-induced changes in PINK1, DRP1, TFEB, and cytochrome c expression with mitochondrial dynamics and apoptosis in HepG2 and HDF cells

线粒体动态调控研究：硫氰醌对HepG2和HDF细胞线粒体功能及质量控制的影响分析。通过MTT、JC-1、Western blot等方法，发现TQ显著降低HepG2细胞膜电位并激活PINK1介导的mitophagy，而HDF细胞通过DRP1增强线粒体分裂和TFEB介导的溶酶体激活实现适应性响应。

　　

摘要

健康的线粒体及其质量控制对细胞的生命活动至关重要。细胞健康主要依赖于线粒体融合、分裂和自噬等过程的协调调控。这些过程的紊乱与癌症发生及多种疾病密切相关。本研究探讨了来自Nigella sativa的生物活性化合物百里酚醌（TQ）对肝细胞癌细胞（HepG2）和人皮肤成纤维细胞（HDF）线粒体动态和质量控制的影响。通过MTT实验、菌落形成实验、伤口愈合实验、DAPI染色和JC-1染色等分子技术，以及实时聚合酶链反应（RT-PCR）和Western blot分析来评估实验结果。MTT实验和伤口愈合实验结果显示，TQ处理会导致两种细胞类型的细胞活力和迁移能力均呈剂量依赖性下降。DAPI染色用于评估细胞核形态变化，以判断细胞是否发生凋亡；JC-1分析显示HepG2细胞的线粒体膜电位（ΔΨm）显著下降，而HDF细胞的下降程度相对较轻。在分子水平上，TQ处理增加了两种细胞系中细胞色素c（Cyt c）和转录因子EB（TFEB）的水平，但Dynamamin-Related Protein 1（DRP1）在HDF细胞中的上调更为明显。Western blot结果显示HepG2细胞中的PTEN诱导激酶1（PINK1）蛋白水平升高，而HDF细胞中未见此现象。这些发现表明，TQ可能通过DRP1依赖性的线粒体分裂、TFEB相关的溶酶体激活以及PINK1相关的自噬信号通路触发HepG2细胞的线粒体应激反应。HepG2细胞中ΔΨm的显著下降和PINK1诱导的强烈抑制提示其内在凋亡途径更易被激活，而HDF细胞中线粒体完整性的部分保留则表明其对压力有轻微的适应能力。为明确这些细胞类型特异性反应的机制，需要进一步研究自噬过程、细胞内Cyt c分布及TFEB的核转位情况。

图形摘要