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白藜芦醇通过极大地增加内质网和内质网之间的 Ca2+ 耦合来特异性杀死癌细胞线粒体。
摘要来源：Cell Physiol Biochem。 2016；39(4)：1404-20。 Epub 2016 年 9 月 9 日。PMID：27606689
摘要作者：Corina T Madreiter-Sokolowski、Benjamin Gottschalk、Warisara Parichatikanond、Emrah Eroglu、Christiane Klec、Markus Waldeck-Weiermair、Roland Malli、Wolfgang F Graier
文章隶属关系：Corina T Madreiter-Sokolowski
摘要：背景/目标：白藜芦醇及其已知衍生物白皮杉醇可诱导癌细胞特异性细胞死亡。虽然已经描述了多种作用机制包括抑制 ATP 合酶、改变线粒体膜电位和 ROS 水平，这些多酚的癌症特异性的确切机制仍不清楚。本文旨在揭示白藜芦醇和白皮杉醇癌症特异性启动细胞死亡的分子基础。
方法：使用两种癌细胞系EA.hy926和HeLa，以及体细胞短期培养的HUVEC。测试了细胞活力和 caspase 3/7 活性。使用单细胞荧光显微镜和各自的基因编码传感器测量线粒体、细胞质和内质网 Ca2+ 以及细胞质和线粒体 ATP 水平。应用超分辨率 SIM 和基于 ImageJ 的图像分析对线粒体-ER 连接进行分析。
结果：选择性白藜芦醇和白皮杉醇会导致癌症死亡，但不会导致体细胞死亡。母鸡因此，这些多酚专门增强了癌症中线粒体 Ca2+ 的吸收。白藜芦醇和白皮杉醇主要影响线粒体，但不影响胞质 ATP 含量，从而导致 SERCA 活性降低。 SERCA 活性降低以及癌细胞中 ER 和线粒体的束缚高度丰富，导致癌细胞中细胞内 Ca2+ 释放时 MCU/Letm1 依赖性线粒体 Ca2+ 摄取增强。因此，通过 siRNA 介导的 MCU 和 Letm1 敲低可以预防白藜芦醇/白皮杉醇诱导的癌细胞死亡。
结论： 由于癌细胞的内质网线粒体束缚非常丰富，因此对白藜芦醇/白皮杉醇诱导的 SERCA 活性降低高度敏感产生线粒体 Ca2+ 超载并随后导致癌细胞死亡。