硫酸胍丁胺与Ishikawa子宫内膜癌细胞中氧化还原状态改变、凋亡相关反应及AKT/JNK信号转导相关

《Agronomy》：Agmatine Sulfate Is Associated with Altered Redox Status, Apoptosis-Associated Responses, and AKT/JNK Signalling in Ishikawa Endometrial Cancer Cells

　　

胍丁胺是一种天然存在的多胺，其对细胞氧化还原调节、存活和凋亡具有情境依赖性效应；然而，其在子宫内膜癌细胞中的作用仍知之甚少。这项探索性体外研究以人类皮肤成纤维细胞（HDFs）作为非癌性、非组织匹配的对照，研究了硫酸胍丁胺暴露在Ishikawa子宫内膜腺癌细胞中相关的细胞反应。在暴露于0.5–15 mM硫酸胍丁胺24和48小时后，采用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）检测法评估代谢活性。基于Ishikawa细胞48小时浓度-反应分析，选择4.1和6.5 mM用于后续分析细胞内活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、活化的caspase-3（cleaved caspase-3）以及磷酸化AKT（p-AKT）/磷酸化JNK（p-JNK）免疫反应性。硫酸胍丁胺在两种细胞系中均引起MTT代谢活性的浓度和时间依赖性降低。在Ishikawa细胞中，4.1和6.5 mM硫酸胍丁胺显著增加ROS、MDA和cleaved caspase-3水平，并伴有p-AKT免疫反应性降低和p-JNK免疫反应性升高。在HDF细胞中，两种浓度下ROS水平均升高，而MDA、cleaved caspase-3和p-JNK的显著增加仅在6.5 mM时观察到；p-AKT免疫反应性保持不变。这些发现表明，硫酸胍丁胺暴露与Ishikawa细胞中代谢活性降低、氧化应激和凋亡相关反应增加以及AKT/JNK相关信号转导的改变相关。然而，在HDF细胞中观察到的反应不支持肿瘤选择性活性的结论。需要利用更多的子宫内膜癌细胞系、组织匹配的非恶性对照以及针对性的实验方法开展进一步研究，以阐明这些反应之间的生物学关系。

子宫内膜癌是常见的妇科恶性肿瘤，以显著的分子和生物学异质性为特征。磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）通路的异常激活参与子宫内膜癌的发病，而c-Jun N末端激酶（JNK）作为丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族成员，介导多种应激刺激下的细胞反应。存活相关信号与应激相关信号的串扰可能影响细胞命运。氧化应激在癌症生物学中普遍存在，癌细胞常表现为活性氧（ROS）水平升高；适度ROS促进肿瘤生长，过量ROS则造成细胞损伤并激活凋亡。丙二醛（MDA）是脂质过氧化的标志物，cleaved caspase-3是凋亡执行的标志。胍丁胺作为天然多胺，在非恶性损伤模型中表现出抗氧化和细胞保护作用，而在某些肿瘤细胞模型中则具有抗增殖和促凋亡作用，但胍丁胺在子宫内膜癌细胞中的作用尚未被充分表征。因此，该探索性体外研究以Ishikawa子宫内膜腺癌细胞为对象，以人皮肤成纤维细胞（HDFs）作为非癌性、非组织匹配的对照，旨在描述硫酸胍丁胺暴露相关的细胞反应模式。该研究发表于《Agronomy》。

研究人员采用MTT法评估0.5–15 mM硫酸胍丁胺处理24和48小时后的代谢活性，发现其浓度和时间依赖性地降低两种细胞的代谢活性。基于Ishikawa细胞48小时浓度-反应曲线，选择4.1和6.5 mM（分别对应IC₂₅和IC₅₀）进行后续分析。结果显示，在Ishikawa细胞中，4.1和6.5 mM硫酸胍丁胺均显著增加ROS、MDA和cleaved caspase-3水平，并降低p-AKT免疫反应性、升高p-JNK免疫反应性；在HDF细胞中，ROS在两种浓度下均升高，但MDA、cleaved caspase-3和p-JNK仅在6.5 mM时显著升高，p-AKT无显著变化。这表明硫酸胍丁胺暴露与Ishikawa细胞代谢活性降低、氧化应激和凋亡相关反应增强以及AKT/JNK信号改变相关，但HDF细胞反应不支持肿瘤选择性。

该研究主要运用了以下关键技术方法：MTT比色法测定细胞代谢活性；DCFDA荧光探针检测细胞内ROS；竞争性ELISA检测MDA；SimpleStep ELISA检测cleaved caspase-3；双免疫荧光染色结合ImageJ软件定量p-AKT和p-JNK免疫反应性。细胞来源：Ishikawa细胞来自欧洲细胞培养物保藏中心（ECACC），HDFa细胞来自美国典型培养物保藏中心（ATCC）。所有实验均独立重复三次（n=3），数据以均数±标准差（SD）表示，采用双因素方差分析或重复测量单因素方差分析进行统计。

3.1 硫酸胍丁胺对MTT衍生的代谢活性的影响
MTT结果显示，在Ishikawa细胞中，24小时处理从5 mM起显著降低代谢活性，48小时从2 mM起即显著降低；HDF细胞24小时从5 mM起、48小时从3 mM起显著降低。非线性回归得到Ishikawa细胞IC₂₅和IC₅₀分别为4.10和6.47 mM，HDF细胞为5.94和10.83 mM。

3.2 硫酸胍丁胺对细胞内ROS水平的影响
DCFDA荧光检测显示，4.1和6.5 mM处理48小时均显著增加Ishikawa和