甘草次酸和阿霉素联合治疗对肝癌细胞内Ca^2+动态的影响

肝癌是全球范围内致死率较高的恶性肿瘤之一，其治疗策略的优化一直是医学界关注的热点。近年来，联合药物治疗因其协同效应而备受关注。本篇科普文章将深入探讨甘草次酸（GA）与阿霉素（DOX）联合治疗对肝癌细胞内Ca^2+动态的影响及其作用机制。

首先，我们需要了解肝癌细胞内Ca^2+动态的重要性。Ca^2+作为细胞内重要的第二信使，参与调控多种细胞生理过程，包括细胞增殖、分化、凋亡等。在肝癌细胞中，Ca^2+的异常动态变化与肿瘤的发生发展密切相关。因此，研究药物对肝癌细胞内Ca^2+动态的影响，有助于我们理解药物的抗癌作用机制。

甘草次酸（GA）是从甘草中提取的一种活性成分，已被证实具有抗炎、抗氧化等多种生物活性。阿霉素（DOX）是一种广泛使用的化疗药物，通过干扰DNA复制和RNA转录发挥抗癌作用。近年来，研究发现GA与DOX联合使用可以增强对肝癌细胞的杀伤效果。

本研究采用HepG2细胞株作为研究对象，通过CCK-8法检测细胞活力，流式细胞术检测细胞凋亡水平。结果显示，GA与DOX联用可以显著促进HepG2细胞的凋亡。进一步的共定位荧光成像法检测发现，联用组内质网与线粒体的共定位水平显著降低，提示GA与DOX可能通过影响内质网线粒体膜域结构（ERMMs）的形成，进而调节Ca^2+的转运。

荧光探针法检测发现，联用组内质网中的Ca^2+含量显著增多，而线粒体中的Ca^2+含量显著减少。这一变化可能与电压依赖性阴离子通道蛋白1（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）之间的相互作用有关。Western blot和免疫共沉淀实验证实，联用可以降低VDAC1、GRP75和IP3R的相对表达量，并减弱它们之间的相互作用。

去乙酰化酶3（SIRT3）是一种线粒体去乙酰化酶，在细胞代谢和凋亡调控中发挥重要作用。本研究发现，GA与DOX联用可以显著提高SIRT3的mRNA和蛋白表达水平，并促进SIRT3与VDAC1之间的相互作用。VDAC1的乙酰化水平在联用组中显著降低，提示SIRT3可能通过去乙酰化修饰VDAC1，进而影响VDAC1与其他蛋白的相互作用。

综上所述，甘草次酸联合阿霉素可以诱导肝癌HepG2细胞的凋亡，其作用机制可能涉及SIRT3介导的VDAC1脱乙酰化修饰，减弱VDAC1、GRP75和IP3R三者之间的相互作用，进而调节内质网线粒体膜域结构的形成，影响内质网和线粒体之间的Ca^2+转运，最终诱导细胞凋亡。这一发现为肝癌的联合药物治疗提供了新的理论依据，有望为肝癌患者的临床治疗带来新的希望。

吴洋

辽宁省肿瘤医院