文章名：VMP1 related autophagy and apoptosis in colorectal cancer cells: VMP1 regulates cell death 杂志名：Biochemical and biophysical research communications 发表时间：2013 任安然

VMP1 related autophagy and apoptosis in colorectal cancer cells: VMP1 regulates cell death VMP1（膜泡蛋白1）与结肠直肠癌细胞的细胞自噬和细胞凋亡有关：VMP1调控细胞死亡 任安然 2011级生物技术

VMP1 VMP1( Vacuole membrane protein 1)小鼠泡膜蛋白 功能：蛋白分泌、细胞器官形成、多细胞发育过程、细胞学过程（包括细胞膜运输、生长增殖、自噬等）、调控细胞粘附能力、增强胞内小泡的形成。 在进化中高度保守，是一种关键的自噬调控蛋白，过量表达能引起细胞死亡。

Background 胰腺癌细胞：VMP1的表达与细胞自噬和细胞凋亡的调控呈正相关性。 肝癌细胞：VMP1调控肝癌细胞的粘附能力，体内外上调VMP1的表达可显著抑制肝癌的侵袭转移。

Overview Methods：电子显微镜、免疫荧光，免疫印迹、免疫共沉淀、siRNA等；血清缺失饥饿培养和雷帕霉素处理诱导细胞自噬 Results：VMP1增量表达 细胞自噬 VMP1减量表达 细胞凋亡

Introduction 不断的化疗导致许多的癌细胞产生了化学抵抗力，细胞自噬是导致结肠直肠癌细胞产生化学抵抗力的一个机制。 ATGs(autophagy-related genes):调控细胞自噬的特殊基因，如VMP1基因。VMP1和BECLIN1结合形成复合物，就能够正向调控自噬体的形成。 BECLIN1蛋白可以调控自噬前体的形成，引导相关蛋白定位于自噬体膜。

1. 饥饿诱导的细胞自噬与结肠直肠癌细胞中上调VMP1的表达有关 为了确定饥饿培养或雷帕霉素培养会诱导结肠直肠癌细胞的细胞自噬，分别用无血清培养基和雷帕霉素处理癌细胞，并用透射电镜(TEM)进行观察。 Fig. 1A：根据细胞中自噬体的观察，饥饿和雷帕霉素都可强烈诱导细胞自噬。

Tips：微管相关蛋白LC3是细胞自噬功能的标志物，自噬形成时，胞浆型LC3（即LC3-I）会酶解掉C末端的一小段多肽，转变为（自噬体）膜型（即LC3-II）， LC3-II可以通过Western blotting检测。 Fig. 1B and C：检测LC3蛋白水平。饥饿培养的时间和雷帕霉素处理浓度与LC3-II /LC3-I比例的上升正相关，即处理时间越长、浓度越高，细胞自噬水平越高。

Result of step 1 ：细胞自噬可以由饥饿培养和雷帕霉素处理引发，并且VMP1的表达与细胞自噬水平正相关。 Fig. 1D and E：随着饥饿处理时间和雷帕霉素处理浓度的增加，VMP1蛋白表达量也在增加。 Result of step 1 ：细胞自噬可以由饥饿培养和雷帕霉素处理引发，并且VMP1的表达与细胞自噬水平正相关。

2. 通过十字孢碱（staurosporine）的诱导，VMP1在细胞凋亡中的表达量降低 十字孢碱可以促进细胞凋亡，形成稳定的细胞凋亡模型。 Fig. 2A：断裂的半胱天冬酶3和PARP（两者是细胞凋亡的诱导物）在有十字孢碱处理之后被激活。 Fig. 2B：随着十字孢碱的处理时间增加，VMP1蛋白水平降低。但BECLIN1的表达水平没有变化，说明VMP1在调控细胞凋亡中可能是一个独立的调控因子

Result of step 2 ：VMP1可能在结肠直肠癌细胞的细胞凋亡过程中发挥一定作用，并且是负调控作用。 Fig. 2C and D：高剂量的十字孢碱可以使断裂的半胱天冬酶3量升高，即细胞凋亡水平升高。也可以使VMP1的表达水平下调更加明显。 Result of step 2 ：VMP1可能在结肠直肠癌细胞的细胞凋亡过程中发挥一定作用，并且是负调控作用。

3. 当VMP1被抑制时，饥饿培养会导致细胞死亡 利用siRNA技术，敲除结肠直肠癌细胞中的VMP1基因 Fig. 3A and 3B：VMP1的基因被敲除掉了。

Fig. 3C and 3D：纵坐标表示细胞凋亡百分率。敲除掉VMP1基因的细胞，对细胞凋亡的诱导剂更敏感（细胞凋亡率更高）。 Tips：etoposide（依托泊甙）和staurosporine（十字孢碱）均可促进细胞凋亡。

Fig. 3E：敲除掉VMP1基因的细胞，在营养缺乏的情况下，生存能力显著降低。纵坐标为细胞生存率。 Fig. 3F and 3G：LC3在敲除VMP1基因的癌细胞中含量降低，这也就说明了细胞自噬水平降低，即VMP1与细胞自噬水平正相关。

Result of step 3 ：VMP1在结肠直肠癌细胞系可能是一种抗细胞凋亡因子，VMP1在结肠直肠癌细胞中有促生存作用,且具有促进细胞自噬的作用。

4. VMP1是通过结合BECLIN1而引发细胞自噬的 Tips：BECLIN1-Class III PI3K复合物被认为是自噬细胞形成的开始，BECLIN1和VMP1的结合在其他的癌细胞系中已经被证明。 Fig. 4A–D：免疫共沉淀实验。与正常培养的癌细胞相比，在饥饿培养或雷帕霉素处理的细胞中，VMP1-BECLIN1复合蛋白水平升高。证明了VMP1与BECLIN1结合促进细胞自噬。

Results 1. VMP1是结肠直肠癌细胞系进行细胞自噬的正调控因子，VMP1通过与BECLIN1结合形成复合物，诱导自噬体形成，促进细胞自噬； 2. VMP1在结肠直肠癌细胞系中起到了促进其生存的作用； 3. VMP1是结肠直肠癌细胞发生细胞凋亡的负调控因子。

Personal viewpoints VMP1在不同癌细胞中的作用效果不同，物质？机制？