K1-Fluo 藤黃酸GA觸發(fā)癌細胞空泡化導致細胞死亡

      癌癥自從被發(fā)現(xiàn)的那一天開始就一直是困擾人類醫(yī)學界的一項重大難題。人類從未終止過對癌癥的研究，在癌癥早期階段，癌細胞還未擴散時，醫(yī)生可以通過切除病變的部分以達到治療癌癥的方法，而一旦癌細胞擴散，醫(yī)生只能通過化療的方式來殺死癌細胞以延長換證的生命，但是在研究各種抗癌藥物的效果以及作用機理時，使用熒光共聚焦顯微鏡對生物組織以及細胞的觀察研究顯得極為重要。

由韓國??大學生物醫(yī)學系，生物化學與分子系，藥學系，天安檀國大學醫(yī)學系，韓國化學技術研究所化學數(shù)據(jù)驅動研究中心，鞍山生命科學研究所融合醫(yī)學等多家機構合力研究的GA抗癌性研究獲得巨大進步。

藤黃酸（GA）是一種從樹上的藤黃（Garcinia hanburyi）樹脂中提取的類黃酮，具有抗癌活性，但其潛在的作用機理尚不清楚。在這里，我們顯示GA誘導癌細胞死亡，并在體外和體內空泡化。 GA在各種癌細胞中誘導的空泡化源自內質網(wǎng)（ER）和線粒體的擴增，并被環(huán)己酰亞胺阻斷。這些發(fā)現(xiàn)表明，GA通過誘導截癱（一種空泡化相關的細胞死亡）殺死癌細胞。

我們發(fā)現(xiàn)大線粒體的形成是由溶脹的線粒體的融合引起的，而這種融合是在ER來源的液泡融合之前。發(fā)現(xiàn)GA誘導的蛋白酶體抑制作用導致在治療的癌細胞中觀察到的ER擴張和ER應激，并且在線粒體膜去極化之后形成大線粒體。有趣的是，GA誘導的截癱被各種含硫醇的抗氧化劑有效地阻斷，并且這種作用與ROS的產(chǎn)生無關。我們觀察到，GA可以與半胱氨酸硫醇反應形成邁克爾加合物，這表明GA共價修飾蛋白質親核半胱氨酸基團的能力可能導致蛋白質錯誤折疊以及隨后錯誤折疊的蛋白質在ER和線粒體內積累。

研究表明藤黃酸（GA）是通過誘導截癱（一種空泡化相關的細胞死亡）殺死癌細胞。用H＆E對小鼠腫瘤細胞切片進行染色，通過安裝在K1-Fluo上的CMOS（互補金屬氧化物半導體）相機，可以對小鼠腫瘤組織切片進行觀察。

在分析線粒體膜電位（Δψ）時，將12孔板中培養(yǎng)的細胞（8×104細胞）在對應時間點，用1μMGA或20μM的CCCP處理， 在37°C下使用200 nM TMRM或100 nM MTR孵育30分鐘。 用PBS洗滌后，用K1-Fluo 激光共聚焦顯微鏡對細胞的狀態(tài)進行分析。

結論：

激光共聚焦顯微鏡擁有超高的分辨率，低熒光漂白的特點，是進行生命科學研究的必需設備，而且為人類克服癌癥以及研發(fā)新的抗癌藥物做出杰出的貢獻。