内质网与线粒体间Ca^2+转运在肝癌细胞凋亡调控中的重要性

肝癌，作为全球范围内致死率较高的恶性肿瘤之一，其治疗和研究具有重大的临床意义。近年来研究发现，内质网（ER）与线粒体间的相互作用在调节细胞凋亡中扮演着关键角色。本文旨在探讨甘草次酸（GA）联合阿霉素（DOX）对肝癌HepG2细胞凋亡的影响及其潜在作用机制，以期为肝癌治疗提供新的思路。

细胞凋亡是维持组织稳态和发育过程中清除损伤细胞的重要机制。内质网作为细胞内蛋白质合成和钙离子（Ca^2+）储存的主要场所，其功能异常可引发细胞应激反应，进而导致细胞凋亡。线粒体作为细胞的能量工厂，也参与调控细胞凋亡。内质网与线粒体间的直接接触，被称为内质网-线粒体膜域结构（ERMMs），是细胞内Ca^2+信号传递的关键途径。在肝癌细胞中，内质网与线粒体间的Ca^2+转运失衡可能与细胞凋亡调控密切相关。

在本研究中，我们采用体外培养的肝癌HepG2细胞，通过CCK-8法检测细胞活力，并运用流式细胞术评估细胞凋亡水平。结果显示，阿霉素（DOX）和甘草次酸（GA）联用可以显著促进HepG2细胞的凋亡。此外，共定位荧光成像法检测结果表明，联合用药组内质网与线粒体的共定位水平显著降低，提示内质网与线粒体间的相互作用可能受到抑制。

进一步的荧光探针法检测发现，内质网中的Ca^2+含量显著增多，而线粒体中的Ca^2+含量显著减少，说明内质网与线粒体间的Ca^2+转运受到影响。此外，qRT-PCR和Western blot检测结果显示，去乙酰化酶3（SIRT3）的mRNA和蛋白表达水平显著升高，表明SIRT3可能在细胞凋亡调控中发挥重要作用。

免疫共沉淀（CO-IP）实验结果揭示了电压依赖性阴离子通道蛋白1（VDAC1）与SIRT3之间的相互作用，以及VDAC1、分子伴侣葡萄糖调节蛋白75（GRP75）和1,4,5-三磷酸肌醇受体（IP3R）之间的相互作用。这些发现表明，VDAC1、GRP75和IP3R可能通过相互作用参与内质网与线粒体间的Ca^2+转运调控。

综上所述，甘草次酸联合阿霉素可以诱导HepG2细胞的凋亡，该效应可能通过SIRT3介导的VDAC1脱乙酰化修饰实现，进而减弱VDAC1、GRP75和IP3R三者之间的相互作用，调节ERMMs的形成，影响内质网和线粒体之间的Ca^2+转运，最终诱导细胞凋亡。本研究为肝癌细胞凋亡的调控机制提供了新的视角，并为肝癌的临床治疗提供了潜在的新策略。

孙颖哲

中国人民解放军总医院第五医学中心