G6PD和NADPH氧化酶调控人黑色素瘤细胞ROS水平及STAT5活性的分子机制

黑色素瘤发病率逐年上升，呈现高恶性、易转移、高死亡率的特点，发病机制尚未阐明。鉴于细胞内ROS水平与人黑色素瘤的发生发展密切相关，本研究针对ROS代谢酶G6PD与NOX4，以A375-NOX4Δ、A375-G6PDΔ和A375-WT细胞为模型，用RT-PCR、WB、免疫组化、EMSA等技术检测细胞增殖和凋亡、细胞周期蛋白、ROS水平、c-Src/SHP-2氧化还原状态及其活性、STAT3/5活性以及裸鼠成瘤能力。 结果显示：1. A375-NOX4Δ稳转细胞的NOX4 mRNA和蛋白分别下降66.11 %和82.63 %。2. 与A375-WT相比，A375-G6PDΔ与A375-NOX4Δ细胞分别呈现：① 增殖细胞数下降30.67%、35.9%，G1期细胞数增加10.51%、9.38%，S期细胞数下降7.19%、9.44%；Cyclin D1/CDK4下调、P53/P21上调；② ROS降低64.45％、15.71％；③ P-STAT5/STAT5比值降低95.06%、52.1%；④ 还原状态c-Src、SHP-2依次递减；A375-G6PDΔ的总c-Src上升2.9倍、总SHP-2下降50.13%，c-Src酶活性降低41.18%、SHP-2酶活性升高17.30 %；A375-NOX4Δ的总c-Src、总SHP-2分别下降89.46%、88.52%，SHP-2酶活性升高33.75%、c-Src酶活性无明显改变；与A375-G6PDΔ比较，A375-NOX4Δ的总c-Src、总SHP-2分别下降96.35%、76.98%，c-Src、SHP-2酶活性分别升高1.8倍、19.9%；⑤ STAT3结合DNA的活性依次递减；PP-1可下调、PTPⅣ可上调STAT3结合DNA活性。3. 与A375-WT相比，A375-G6PDΔ和A375-NOX4Δ的裸鼠成瘤时间、瘤体大小明显降低；A375-G6PDΔ成瘤的组织G6PD、G6PD酶活性、P-STAT3/STAT3、P-STAT5/STAT5均下调。本研究结果揭示了调控黑色素瘤细胞增殖和凋亡的新通路：G6PD→NADPH→NOX4→ROS→c-Src/SHP-2→STAT3/5，这有助于理解黑色素瘤的发病机制和寻找新的治疗靶点。. 本研究发表论文6篇（3篇SCI、3篇北大核心）、获国家发明专利授权1项,培养研究生4名。