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XL413通过抑制DNA复制诱导细胞凋亡来抑制结肠癌细胞增殖
XL413 inhibits colon cancer cell proliferation by inhibiting DNA replication and inducing cell apoptosis
- 重庆医科大学学报 2023年48卷第7期 页码：753-759
- 作者机构：
中山大学附属第六医院广东省结直肠盆底疾病研究重点实验室、广东省胃肠病学研究所， 中山大学附属第六医院生物医学创新研究院，广州 510655
- 作者简介：
李 倩，Email：17382377582@163.com，研究方向：分子医学。
袁 平，Email：yuanp8@mail.sysu.edu.cn。
- 基金信息：国家自然科学基金资助项目(81773156)
DOI：10.13406/j.cnki.cyxb.003269
中图分类号： R34收稿：2023-03-30，
修回：2023-04-08，
录用：2023-05-04，
纸质出版：2023-07-28
- 稿件说明：
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李倩,胡蓉,袁平.XL413通过抑制DNA复制诱导细胞凋亡来抑制结肠癌细胞增殖[J].重庆医科大学学报,2023,48(7):753-759.
Li Qian,Hu Rong,Yuan Ping.XL413 inhibits colon cancer cell proliferation by inhibiting DNA replication and inducing cell apoptosis[J].Journal of Chongqing Medical University,2023,48(7):753-759.
李倩,胡蓉,袁平.XL413通过抑制DNA复制诱导细胞凋亡来抑制结肠癌细胞增殖[J].重庆医科大学学报,2023,48(7):753-759. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003269.
Li Qian,Hu Rong,Yuan Ping.XL413 inhibits colon cancer cell proliferation by inhibiting DNA replication and inducing cell apoptosis[J].Journal of Chongqing Medical University,2023,48(7):753-759. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003269.
摘要
目的
2
探讨抑制细胞分裂周期蛋白7（cell division cycle 7，CDC7）的药物XL413对结直肠癌细胞的影响及其作用机制。
方法
2
在多个结直肠癌细胞系中分别加入生理盐水和不同浓度的XL413处理72 h，用细胞活力检测试剂盒（cell counting Kit-8，CCK-8）检测细胞在450 nm处的吸光度值并计算细胞存活率和XL413的半抑制浓度（half maximal inhibitory concentration，IC
50
）值；Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡；克隆形成实验检测细胞的再生能力；RNA-seq检测XL413对细胞转录组的影响；qRT-PCR法检测凋亡相关基因的mRNA表达量；Western blot检测DNA解旋微小染色体维持蛋白（minichromosome maintenance protein，MCM）复合体成员MCM2的磷酸化以及凋亡相关蛋白的表达水平。
结果
2
与对照组相比，XL413处理组结直肠癌细胞的增殖、迁移、集落形成能力均下降（
P=
0.001 5）；细胞早期和晚期凋亡比例增高（
P=
0.000 6）；在基因转录表达水平上，XL413处理组的细胞凋亡标志B细胞淋巴瘤基因（B-cell lymphoma-2
，BCL2
）
/BCL2
相关X基因
（
BCL2 associated X，
BAX
）的比值下降（
P=
0.008 7）；在蛋白水平上，XL413抑制DNA解旋相关蛋白MCM2的磷酸化，从而抑制细胞DNA复制，同时促进凋亡相关蛋白的表达增高。
结论
2
XL413可以通过降低DNA解旋相关蛋白MCM2的磷酸化阻碍DNA的复制，诱导结直肠癌细胞凋亡。该研究为XL413未来用于结直肠癌治疗提供了一定的理论依据。
Abstract
Objective
2
To investigate the effect of XL413，a drug inhibiting cell division cycle 7（CDC7），on colorectal cancer cells and its mechanism of action.
Methods
2
Multiple colorectal cancer cell lines were treated with normal saline and XL413 at different concentrations for 72 hours. CCK-8 assay was used to measure the absorbance of cells at 450 nm and calculate cell viability and the half-maximal inhibitory concentration（IC
50
） of XL413；Annexin V-FITC/PI double staining was used to measure cell apoptosis；colony formation assay was used to observe the regenerative ability of cells；RNA-seq was used to observe the effect of XL413 on cell transcriptome；qRT-PCR was used to measure the relative mRNA expression levels of apoptosis-related genes；Western blot was used to measure the phosphorylation level of minichromosome maintenance protein 2（MCM2），a member of the DNA unwinding minichromosome maintenance protein complex family，and the expression levels of apoptosis-related proteins.
Results
2
Compared with the control group，the XL413 treatment group had significant reductions in the abilities of colorectal cancer cell proliferation，migration，and colony formation（
P
=0.001 5） and a significant increase in the proportion of cells in the early and late stages of apoptosis（
P
=0.000 6）. As for the transcriptional expression level of genes，the XL413 treatment group had a significant reduction in the ratio of the cell apoptosis markers B-cell lymphoma-2（Bcl-2） to Bcl-2-associated X（
P
=0.008 7），and at the protein level，XL413 inhibited the phosphorylation of the DNA unwinding-related protein MCM2 and thus DNA replication and promoted the increase in the expression of apoptosis-related proteins.
Conclusion
2
XL413 can inhibit DNA replication by reducing the phosphorylation of the DNA unwinding-related protein MCM2 and induce the apoptosis of colorectal cancer cells. The study provides a theoretical basis for the application of XL413 in the treatment of colorectal cancer in the future.
关键词
Keywords
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