ATG5 counteracts nutritional stress in human hepatoblastoma HepG2 cells by regulating autophagic flux- Journal of Army Medical University Vol. 47, Issue 13, Pages: 1454-1462(2025)
- 作者机构：
1.广西医科大学：，公共卫生学院，广西南宁
2.广西医科大学：，第一临床医学院，广西南宁
- 作者简介：
DENG Jinghuan， E-mail： 502696499@qq.com
- 基金信息：the Regional Science Fund Program of National Natural Science Foundation of China(82060434);the Innovation Project for Master’s Students of Guangxi Zhuang Autonomous Region(YCSW2024260)
DOI：10.16016/j.2097-0927.202504012
CLC： R364.22;R730.23;R735.2Received：02 April 2025，
Revised：20 April 2025，
Published：15 July 2025
- 稿件说明：
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赵莲，向冬云，吴惠仪，等.ATG5通过调控自噬流对抗人肝母细胞瘤HepG2细胞的营养应激［J］.陆军军医大学学报，2025，47（13）：1454-1462.DOI：10.16016/j.2097-0927.202504012.
ZHAO L，XIANG D Y，WU H Y，et al.ATG5 counteracts nutritional stress in human hepatoblastoma HepG2 cells by regulating autophagic flux［J］.J Army Med Univ，2025，47（13）：1454-1462.DOI：10.16016/j.2097-0927.202504012.
赵莲，向冬云，吴惠仪，等.ATG5通过调控自噬流对抗人肝母细胞瘤HepG2细胞的营养应激［J］.陆军军医大学学报，2025，47（13）：1454-1462.DOI：10.16016/j.2097-0927.202504012. DOI：
ZHAO L，XIANG D Y，WU H Y，et al.ATG5 counteracts nutritional stress in human hepatoblastoma HepG2 cells by regulating autophagic flux［J］.J Army Med Univ，2025，47（13）：1454-1462.DOI：10.16016/j.2097-0927.202504012. DOI：
摘要
目的
2
探究营养缺乏对人肝母细胞瘤HepG2细胞自噬流的影响及
ATG5
介导的对抗营养应激的自噬依赖性分子途径。
方法
2
将慢病毒转染到HepG2细胞，敲降
ATG5
基因的表达，通过Western blot和qRT-PCR双向验证转染情况，使用HBSS盐缓冲液饥饿诱导处于对数生长的人肝癌细胞HepG2细胞0、1、2、3、4、5、6、7 h后，采用单丹磺酰尸胺（monodansylcadaverine，MDC）荧光染色法检测细胞内自噬小体的形成；运用Western blot分析微管相关蛋白1A/1B-轻链3（microtubule-associated protein 1A/1B-light chain 3，LC3）、自噬受体蛋白（sequestosome 1，P62）、自噬相关基因5（autophagy-related gene 5，ATG5）和营养应激通路（AMPK/mTOR通路）的表达变化；用CCK-8检测细胞的增殖活性。
结果
2
与常规培养比较，饥饿处理HepG2细胞后，胞内MDC荧光颗粒数显著增加，饥饿6 h达峰值（
P
<
0.000 1），LC3B-Ⅱ、ATG5蛋白表达上升（
P
<
0.05），P62蛋白表达下降（
P
<
0.05），AMPK/mTOR通路随着饥饿时间增加逐渐被激活，自噬流强度增大；饥饿处理敲降ATG5的HepG2细胞，ATG5的表达降低（
P
<
0.05），LC3B-Ⅱ与P62的变化无显著差异，自噬流强度受抑制，细胞增殖活性降低（
P
<
0.000 1）。
结论
2
人肝母细胞瘤HepG2细胞可以通过诱导
ATG5
表达调控自噬流对抗营养应激。
Abstract
Objective To investigate the effect of nutritional deficiency on autophagic flux in human hepatoblastoma HepG2 cells and the autophagy-dependent molecular pathway mediated by
ATG5
against nutritional stress. Methods Lentiviral siRNA knockdown of
ATG5
was performed to knock down the expression in HepG2 cells
and the transfection was verified by Western blotting and qRT-PCR. HBSS was used to treat HepG2 cells for 0
1
2
3
4
5
6 and 7 h for starvation-induced autophagy. Monodansylcadaverine (MDC) fluorescence staining was employed to detect the formation of intracellular autophagic vesicles. Western blotting was performed to measure the expression changes in microtubule-associated protein 1A/1B-light chain 3 (LC3)
autophagy receptor protein (sequestosome 1
P62)
autophagy-related gene 5 (ATG5) and nutrient stress pathway (AMPK/mTOR pathway) related proteins. CCK-8 assay was utilized to test cell proliferation. Results Compared with the HepG2 cells under conventional culture medium
starvation induction resulted in more autophagic vacuoles (accumulation of autofluorescent marker
MDC)
which peaked at 6 h of starvation (
P
<
0.000 1)
up-regulated protein levels of
LC3B-Ⅱ and
ATG5
(
P
<
0.05)
decreased protein expression of
P62 (
P
<
0.05)
gradual activation of the AMPK/mTOR pathway with elapse of starvation time
and increase in the intensity of autophagic flux. However
in the HepG2 cells with ATG5 knockdown
starvation treatment led to decreased ATG5 expression
no significant difference in LC3B-II and P62 changes
inhibited autophagic flux
and suppressed cell proliferation (
P
<
0.000 1). Conclusion Human hepatoblastoma HepG2 cells can regulate autophagic flux to against nutritional stress by inducing
ATG5
expression.
关键词
Keywords
references
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