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苦龙胆脂甙对肝癌细胞增殖、凋亡和迁移的作用



全 文 :Effects of analgesia of oxymatrine on HVDCCs auxiliary subunits
Xu Rongxue1,Yang Li* 1,Deng Yangou2,Wu Shixing1,Wang Xinrui1,Liu Yonggang3
(1Department of Pharmacology,School of Basic Medical Science,Liaoning University of TCM,Shenyang 110847;2 Department of Gerontol-
ogy,the First Hospital of China Medical University,Shenyang 110001;3Department of Pharmacy,Guangdong Province Corps Hospital,
Chinese People's Army Force,Guangzhou 510507)
Objective:To investigate the effects of oxymatrine on the mRNA expressions of high voltage-dependent calcium channel's auxiliary sub-
units in brain,spinal cord and dorsal root ganglia tissues from neuropathic mice,and to further explore the analgesic mechanism of
oxymatrine. Methods:Fifteen C57BL /6 mice were randomly divided into sham operation group,model group and oxymatrine group,and 5 in
each group. Neuropathic pain models were established by partial sciatic nerve ligation on both the left and right hind legs of C57BL /6 mice.
Real-time quantitative PCR technique were used to detect the mRNA expressions of multiple auxiliary subunits for high voltage-dependent cal-
cium channel in brain,spinal cord and dorsal root ganglia tissues from these mice. Results:In brain tissue,the mRNA expression levels of
auxiliary subunit α2δ1 and α2δ2 were significantly increased,while those of α2δ3 and α2δ4 were significantly decreased in the model group
mice (P < 0. 05). Compared to this,in oxymatrine group,the mRNA levels of subunit α2δ1,α2δ2,α2δ3 and γ1 decreased significantly,
but that of α2δ4 was increased significantly (P < 0. 05);In spinal cord tissue,the mRNA expressions of α2δ1,α2δ2,α2δ3,γ1 and γ4
were significantly increased in the model group mice(P < 0. 05). These elevations of the mRNA level of α2δ1,α2δ2 and α2δ3 in the model
group mice were attenuated by applying oxymatrine(150mg /kg) (P < 0. 05) ;In DRG tissue,the mRNA level of α2δ1 was significantly in-
creased and those of α2δ2 and α2δ3 were significantly decreased in the model group mice (P < 0. 05) ,but administration of oxymatrine
(150mg /kg)showed attenuation on the elevated mRNA level of α2δ1 significantly (P < 0. 05). And subunit α2δ4 and γ3 were not ex-
pressed in DRG tissue. In all these tissues,both partial sciatic nerve ligation and oxymatrine administration didn't show any effects on the
mRNA expressions of other β and γ subunits. Conclusions:The analgesia of oxymatrine was highly correlated to the auxiliary subunit α2δ1
of HVDCCs.
Key words oxymatrine(氧化苦参碱);neuropathic pain;high voltage-dependent calcium channels;auxiliary subunits
苦龙胆脂甙对肝癌细胞增殖、凋亡和迁移的作用*
黄 春,李润琴**
(重庆三峡医药高等专科学校基础医学部,重庆 404120)
摘 要 目的:探讨川东獐牙菜中活性成分苦龙胆脂甙(amarogentin)对肝癌细胞增殖、凋亡和迁移的影响。方法:分别用梯
度浓度的苦龙胆脂甙刺激正常肝细胞系(LO2)和肝癌细胞系(HepG2 和 SMMC-7721)后,利用细胞计数试剂盒检测三种细胞在 12,
24 和 48 h增殖情况;利用异硫氰酸荧光素标记的膜联蛋白 /碘化丙啶结合流式细胞仪检测三种细胞在 48 h 的凋亡率;利用 Tran-
swell法检测两种肝癌细胞的迁移情况;利用实时荧光定量聚合酶链反应和蛋白印记法分别检测肝癌细胞 p53、AKT、核因子 κB (nu-
clear factor κ b,NF-κB)、人端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)和 p38 的 mRNA和蛋白表达水平。结果:
与正常肝细胞比较,苦龙胆脂甙能够明显地抑制肝癌细胞的增殖,并且其抑制作用存在时间和剂量依赖性。当浓度为 110 μg /ml刺
激肝癌细胞 48 h后,不仅能明显抑制肝癌细胞的迁移,而且 p53 的 mRNA和蛋白表达明显提高,同时 AKT、NF-κB和 hTERT的 mR-
NA和蛋白表达明显被抑制。结论:苦龙胆脂甙能明显抑制肝癌细胞的恶性行为,为临床辅助治疗肝癌提供新的思路。
关键词 苦龙胆脂甙;肝细胞肝癌;增殖;凋亡;迁移
肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球最为恶
性的消化系统肿瘤之一,我国每年新发病例占全世界每年新发
病例一半左右 [1]。虽然,肝移植和根治性肝切除能够极大的提
高肝癌患者的生存率,但是肝癌切除术后缺乏有效的辅助化疗
药物是影响患者治疗耐受的主要因素之一 [2]。因此,寻找新的
有效的辅助治疗肝癌的药物是提高患者生存质量的有效手段
之一。
川东獐牙菜(Swertia davidii Franch)其活性成分被报道具有
抗肝炎、黄疸以及减轻缺血再灌注损伤的作用 [3]。其中从川东
獐牙菜提取的活性成分-[(2S,3R,4S,5S,6R)-2-[[(3S,4R,
4aS)-4-乙烯基-8-羰基-4,4a,5,6-四氢-3H-吡喃酮[3,4-c]四氢
吡喃-3-基]氧基]-4,5-二羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-3-基]2,4-
35中药药理与临床 2016;32(3)
* 基金项目:重庆市自然科学基金(No. cstc2012jjA10125) **通讯作者
DOI:10.13412/j.cnki.zyyl.2016.03.014
二羟基-6-(3-羟苯基)苯酸盐,即苦龙胆脂甙(amarogentin)近年
来被报道具有预防大鼠体内肝癌形成的作用 [4]。但是,在体
外,苦龙胆脂甙是否具有抑制肝癌细胞恶性行为的作用,以及
促进肝癌细胞凋亡信号通路目前仍不清楚。本文通过从川东
獐牙菜提取并纯化的苦龙胆脂甙,作用于肝癌细胞系和正常肝
细胞,比较两者的增殖率和凋亡率以及观察肝癌细胞的迁移情
况,并检测凋亡信号通路相关蛋白的表达情况,试图说明苦龙
胆脂甙对肝癌细胞生物行为的影响。
1 材料和方法
1. 1 试验药物 川东獐牙菜是由重庆三峡医药高等专科学校
中药研究所沈力、胡玉彬、蔡兴东品种以及鉴定。从川东獐牙菜
中提取和纯化苦龙胆脂甙参照文献[4],步骤稍有改动,其中苦
龙胆脂甙的化学式为[(2S,3R,4S,5S,6R)-2-[[(3S,4R,4aS)-
4-乙烯基-8-羰基-4,4a,5,6-四氢-3H-吡喃酮[3,4-c]四氢吡喃-3-
基]氧基]-4,5-二羟基-6-(羟甲基)四氢吡喃-3-基]2,4-二羟基-
6-(3-羟苯基)苯酸盐,英文名为 amarogentin,分子式为 C29 H30
O13,分子质量 586. 54。提取步骤:川东獐牙菜干燥粉末(30. 0
g)溶解于 8 倍体积的 60%乙醇,然后用超声清洗仪震荡 3 次,
每次 30 min。每次超声震荡后均用精密过滤器过滤,剩下的滤
渣同样溶解于 8 倍体积的 60%乙醇,反复震荡溶解,直至粉末
完全溶解。所得到滤液依次用石油醚、乙酸乙酯和丁醇萃取,最
终从丁醇萃取溶液用旋转蒸发仪蒸发直至得到苦龙胆脂甙粗
提粉末。粗提粉末送至成都思普生物科技公司进行提纯。苦龙
胆脂甙的纯度利用高效液相分析仪进行检测(图 1)。检测结果
示:从獐牙菜提取的苦龙胆脂甙粗提粉末获得率为 18. 33% ±
0. 4%,最终纯化的苦龙胆脂甙用高压液相仪检测的纯度大于
99. 2%,经过改良,从川东獐牙菜提取苦龙胆脂甙的获取率明显
提高。
图 1 高效液相分析仪检测苦龙胆脂甙纯度的结果
1. 2 细胞 肝癌细胞系(HepG2 和 SMMC-7721)和正常肝细胞
系(LO2)由重庆市肝胆外科重点实验室惠赠。
1. 3 试剂 RIPA 1640 改良型培养基(SH30809. 01)、DMEM高
糖培养基(SH30243. 01B)、胎牛血清(SH30084. 03)和胰酶
(SH30042. 01)均为 HyClone公司产品。细胞计数试剂盒 8(cell
counting kit 8,CCK-8)(CK04-500)为同仁公司产品。异硫氰酸
荧光素标记的膜联蛋白(annexinⅤ-fluorescein isothiocyanate
(FITC))/碘化丙啶(propidium iodide,PI)细胞凋亡检测试剂盒
(KGA107)、RIPA 裂解液(KGP702-100)和 ECL 发光试剂盒
(KGP1122)购于凯基生物公司。小鼠抗核因子 κ b P65(nuclear
factor κ b P65,NF-κB P65)抗体(#6956,稀释比例 1:1000)、小鼠
抗 Akt抗体(#2920,稀释比例 1:2000)、小鼠抗 p53 抗体(#
2524,稀释比例 1:1000)和小鼠抗 p38 抗体(#9228,稀释比例 1:
1000)购自 Cell Signaling Technology公司,小鼠抗人端粒酶逆转
录酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)抗体(sc-
393013,稀释比例 1:500)购自 Santa Cruz Biotechnology 公司,小
鼠抗 β-actin抗体(BM0627,稀释比例 1:250)和 HRP 标记的山
羊抗小鼠 IgG(BA1051,稀释比例 1:2000)购自武汉博士德公
司。BCA测蛋白浓度试剂盒(P0012S)购于江苏碧云天公司;细
胞和组织 RNA提取试剂盒(CW0597)购于北京康为世纪公司;
实时聚合酶链式反应扩增试剂盒(RR820L)及逆转录试剂盒
(RR047a)购于 Takara公司。
1. 4 仪器 高效液相仪、凝胶显像仪和 PCR仪为 Bio-Rad公司
产品,酶标仪为 Eppendorf公司产品。
1. 5 方法 HepG2 和 SMMC-7721 细胞均用 DMEM 高糖培养
基和 10%胎牛血清培养,LO2 细胞用 RIPA 1640 改良型培养基
和 10%胎牛血清培养。三种细胞均培养于 37℃,含 5% CO2 以
及适合湿度的培养孵箱中。
1. 5. 1 CCK-8 检测细胞增殖 每 5000 个 HepG2、SMMC-7721
和 LO2 细胞加入到 96 孔板中,培养 12h后每孔加入梯度浓度的
纯化苦龙胆脂甙(15、30、60、90、120、150 μg /ml)。三种细胞继
续培养 12,24 和 48 h后每孔加入 10 μl 的 CCK-8 试剂和 90 μl
培养基,在 37℃暗室孵育 1. 5 h后用酶标仪进行检测,检测波长
为 450 nm。每组均设置 6 个复孔,每组均实验重复 3 次。
1. 5. 2 流式细胞仪检测细胞凋亡率 每 105 个 HepG2、SMMC-
7721 和 LO2 细胞加入到 6 孔板中,继续培养 12 h后加入苦龙胆
脂甙。三种细胞继续培养 48 h 后进行凋亡检测,即细胞消化、
离心后,用 binding buffer 重悬后依次加入 5 μl 的 annexinⅤ-
FITC抗体和 5 μl的 PI,4℃暗室孵育 30 min后进行流式细胞仪
检测。
1. 5. 3 Traswell小室检测肝癌细胞的迁移 每 105 个 HepG2 和
SMMC-7721 细胞加入到 6 孔板中,继续培养 12 h后加入苦龙胆
脂甙分别刺激 48 h。上述处理的每 105 个细胞重新种植到 Tr-
answell上层小室中,上层小室的培养基只含 2%胎牛血清,下层
小室培养基含 20%胎牛血清。继续培养 24h 后用结晶紫染色
后再显微镜下观察,每组观察 5 个视野。
1. 5. 4 RT-PCR检测 每 105 个 HepG2 和 SMMC-7721 细胞加
入到 6 孔板中,继续培养 12 h后加入苦龙胆脂甙。两种细胞刺
激 48 h后分别提取细胞总 RNA。提取 RNA步骤严格按照试剂
盒说明书操作,即每个孔加入 1 ml 裂解液裂解细胞,转移到无
酶 EP管中震荡、离心,再经过氯仿萃取,乙醇溶解、祛除蛋白和
DNA步骤后,最后用 RNase dH2O溶解 RNA并用分光光度计检
测 RNA浓度。
然后用 SYBR Green法进行 RNA逆转录和 Premix Ex Taq
Ⅱ法进行 SYBR PCR反应:(1)去除基因组 DNA:10 μl 体系(2
μl 5 × gDNA Eraser Buffer,1 μl gDNA Eraser,1 μg Total RNA 和
补充体积的 RNase dH2O)进行 42℃水浴 2 min;(2)逆转录:1 μl
的 PrimeScript RT Enzyme Mix I、1 μl 的 RT Primer Mix、4 μl的 5
× PrimeScript Buffer、4 μl的无 RNase dH2O和 10 μl去除基因组
gDNA后的总 RNA产物。37℃,15 min;85℃,5 s;4℃保存;(3)
PCR反应:25 μl 反应体系(12. 5 μl 2 × SYBR Premix Ex Taq
Ⅱ、1 μl PCR Forward Primer(10 μmol /L)、1 μl PCR Reverse
Primer(10 μmol /L)、2 μl反转录溶液和 8. 5 μl RNase dH2O)进
45 中药药理与临床 2016;32(3)
行预变性:95℃,30 s,1 循环;然后扩增:95℃,5 s;60℃,60 s;总
共 40 循环。最后用 2-△△Ct = 2-{(Ct目的 - Ct内参)对照组 - (Ct目的
- Ct内参)实验组进行半定量分析。引物序列由上海生工生物
公司合成,表格 1 为目的基因的引物序列及大小。
表 1 目的分子引物设计
分子 引物序列 大小(bp)
p53 正义链:5-TCAACAAGATGTTTTGCCAACTG-3 118
反义链:5-ATGTGCTGTGACTGCTTGTAGATG-3
hTERT 正义链:5-AAGGTGAAGGGGCAGGACGGC-3 240
反义链:5-GAGTGGATTCGCGGGCACAGA-3
Akt 正义链:5-CTTTCCAGACCCACGACC-3 155
反义链:5-CTCCGAGTGCAGGTAGTCC-3
NF-ΚB P65 正义链:5-CTGCCGGGATGGCTTCTAT-3 91
反义链:5-CCGCTTCTTCACACACTGGAT-3
p38 正义链:5-GCGCTACACCAACCTCTCGT-3 377
反义链:5-CACGGTGCAGAACGTTAGCTG-3
GADPH 正义链:5-TGCACCACCAACTGCTTAGC-3 87
反义链:5-GGCATGGACTGTGGTCATGAG-3
1. 5. 5 WB检测 每 105 个 HepG2 和 SMMC-7721 细胞加入到
6 孔板中,继续培养 12 h后加入苦龙胆脂甙。两种细胞刺激 48
h后分别提取细胞总蛋白。蛋白提取:每孔加入 100 μl RIPA裂
解液裂解细胞,经震荡、高速离心后获取细胞总蛋白上清;BCA
法测得蛋白含量,按每个样本 50 μg的蛋白质上样,按每孔等质
量等体积加入,进行 10% SDS-PAGE,100 V 恒压电泳 120 min;
250 mA,60 min 湿转至 PVDF 膜中,5% BSA 室温封闭 60 min;
加一抗体(稀释倍数均严格参照说明书)后 4℃孵育过夜;洗涤
后,加 HRP标记的二抗(稀释倍数均严格参照说明书),室温孵
育 90 min;TBST洗涤后,ECL试剂盒在凝胶成像系统发光检测;
利用 Image Lab软件扫描目的条带和相应的 β-actin 条带,并测
量灰度值。然后将目的条带的灰度值与 β-actin 的灰度值进行
比较,所得的比值为目的蛋白的相对蛋白表达量。
2 结果
2. 1 苦龙胆脂甙对肝癌细胞增殖的影响 LO2,HepG2 和
SMMC-7721 细胞的增殖抑制效果随着苦龙胆脂甙作用浓度升
高而明显,随着苦龙胆脂甙的作用时间的延长而明显(表 2)。
所以利用一元线性回归分析细胞存活率和苦龙胆脂甙作用浓
度的相关性,结果示细胞存活率和苦龙胆脂甙作用浓度两者具
有较强相关性(R2 > 80%)。进一步计算苦龙胆脂甙对 LO2 细
胞的 LD50在 12,24 和 48 h分别是 207. 5 μg /ml,166. 5 μg /ml和
137. 8 μg /ml,对 HepG2 细胞的 IC50在 12,24 和 48 h 分别是
163. 1 μg /ml,133. 9 μg /ml和 94. 8 μg /ml;对 SMMC-7721 细胞
的 IC50在 12,24 和 48 h 分别是 219. 1 μg /ml,143. 6 μg /ml 和
105. 8 μg /ml。因此,苦龙胆脂甙对肝癌细胞的抑制效果有时间
和浓度依赖性,而且苦龙胆脂甙抑制肝癌细胞的增殖效果明显
比正常肝细胞的抑制效果明显。并且,在 48 h时,浓度为 105. 8
μg /ml(95%CI[85. 5,126. 4]μg /ml)的苦龙胆脂甙对 SMCC-
7721细胞的抑制率达到 50%,为了保证对肝癌细胞的良好的抑
制效果,同时对正常肝细胞抑制最小,我们下列实验均选择 110
μg /ml作为苦龙胆脂甙抑制肝癌的作用浓度,作用时间为 48 h。
表 2 苦龙胆脂甙对肝癌细胞和肝细胞增殖的抑制率(珋x ± s,n = 3,%)
浓度
(μg /ml)
LO2
12 h 24 h 48 h
HepG2
12 h 24 h 48 h
SMMC-7721
12 h 24 h 48 h
0 0 ± 0. 1 0 ± 0. 0 0 ± 0. 1 0 ± 0. 2 0 ± 0. 0 0 ± 0. 1 0 ± 0. 2 0 ± 0. 1 0 ± 0. 1
15 2. 4 ± 0. 4 6. 2 ± 0. 2 8. 6 ± 0. 2 9. 42 ± 0. 1 11. 3 ± 0. 2 16. 7 ± 0. 4 6. 7 ± 0. 7 8. 5 ± 0. 7 10. 6 ± 0. 0
30 9. 3 ± 0. 3 17. 1 ± 0. 2 18. 3 ± 0. 7 14. 7 ± 0. 1 23. 1 ± 0. 6 34. 1 ± 1. 7 8. 7 ± 0. 7 13. 0 ± 0. 3 26. 2 ± 0. 1
60 16. 3 ± 0. 1 24. 1 ± 0. 3 24. 7 ± 0. 5 26. 0 ± 0. 4 33. 5 ± 0. 1 43. 7 ± 0. 4 14. 3 ± 0. 1 20. 5 ± 0. 3 42. 0 ± 1. 0
90 18. 8 ± 0. 3 32. 4 ± 0. 2 34. 7 ± 0. 3 34. 3 ± 0. 2 40. 4 ± 0. 8 52. 3 ± 0. 7 19. 4 ± 0. 1 30. 0 ± 1. 4 52. 5 ± 0. 2
120 28. 2 ± 0. 6 38. 4 ± 0. 6 46. 8 ± 0. 3 39. 6 ± 0. 3 45. 4 ± 0. 7 57. 1 ± 0. 2 28. 9 ± 1. 0 43. 8 ± 0. 1 56. 1 ± 0. 4
150 37. 5 ± 0. 5 43. 7 ± 0. 3 53. 1 ± 0. 3 44. 9 ± 0. 6 52. 7 ± 0. 9 62. 8 ± 0. 2 36. 8 ± 0. 8 51. 6 ± 0. 3 56. 9 ± 0. 3
2. 3 苦龙胆脂甙对肝癌细胞凋亡的影响 浓度为 110 μg /ml
的苦龙胆脂甙分别作用于 LO2、HepG2 和 SMMC-7721 细胞 48 h
后,用流式细胞仪检测三者的凋亡率,结果示:LO2 的凋亡率为
29. 4% ± 0. 8%,HepG2 的凋亡率为 49. 0% ± 0. 4%,SMMC-7721
的凋亡率为 45. 5% ± 1. 5%,苦龙胆脂甙能促进肝癌细胞的凋
亡,且效果明显强于正常肝细胞(图 2)。
图 2 浓度为 110 μg /ml苦龙胆脂甙作用细胞 48 h后凋亡情况
a:苦龙胆脂甙对 LO2 细胞的凋亡;b:苦龙胆脂甙对 HepG2 细胞的凋亡,c:苦龙胆脂甙对 SMMC-7721 细胞的凋亡
2. 4 苦龙胆脂甙对肝癌细胞迁移能力的影响 苦龙胆脂甙 (110 μg /ml)作用于肝癌细胞(HepG2 和 SMMC-7721)48 h 后,
55中药药理与临床 2016;32(3)
在用 transwell小室检测肝癌细胞的迁移能力,结果示 HepG2(对
照组:115. 0 ± 4. 2;正常组:20. 4 ± 1. 1;n = 3,P < 0. 05)和
SMMC-7721(对照组:211. 0 ± 2. 0;正常组:32. 0 ± 0. 7;n = 3,P <
0. 05)实验组肝癌细胞迁移的数量均明显少于正常组,说明苦
龙胆脂甙能够抑制肝癌细胞的恶性变行为,见图 3。
图 3 浓度为 110 μg /ml苦龙胆脂甙作用 48 h后对肝癌细胞系迁移能力的作用
2. 5 苦龙胆脂甙对肝癌细胞凋亡相关信号通路的影响 苦龙
胆脂甙(110 μg /ml)作用于 HepG2 细胞,检测凋亡相关信号通
路的关键分子的蛋白和基因表达,结果发现:实验组 p53 的 mR-
NA水平和蛋白水平明显较对照组升高,实验组 hTERT、Akt、
NF-κB P65 的 mRNA水平和蛋白水平明显较对照组减少,而两
组 p38 的 mRNA 水平和蛋白水平均无明显变化(图 4,表 3)。
在 SMMC-7721 细胞中同样观察到相似的结果(图 3,表 4)。因
此,说明苦龙胆脂甙可以通过 p53 等细胞凋亡相关信号通路促
进肝癌细胞的凋亡,与 p38 途径无关。
图 4 浓度为 110 μg /ml 苦龙胆脂甙作用肝癌细胞 48 h 后对细胞内凋
亡信号通路的影响
HepG2 和 SMMC-7721 细胞的 p53 的蛋白表达明显增高,hTERT、Akt 和
NF-κB P65 的蛋白表达明显下降,p38 无明显变化
表 3 苦龙胆脂甙对 HepG2 细胞内凋亡信号通路的影响(珋x ± s,n = 3)
目的
分子
mRNA
PBS组
苦龙胆脂甙组
(110 μg /ml)
蛋白
PBS组
苦龙胆脂甙组
(110 μg /ml)
p53 1. 0 ± 0. 0 1. 4 ± 0. 0* 1. 0 ± 0. 1 1. 3 ± 0. 1*
hTERT 1. 0 ± 0. 0 0. 5 ± 0. 0* 1. 0 ± 0. 0 0. 4 ± 0. 1*
Akt 1. 0 ± 0. 0 0. 6 ± 0. 0* 1. 0 ± 0. 0 0. 8 ± 0. 1*
NF-κb P65 1. 0 ± 0. 0 0. 7 ± 0. 0* 1. 0 ± 0. 1 0. 7 ± 0. 2*
p38 1. 0 ± 0. 0 1. 0 ± 0. 0* 1. 0 ± 0. 0 1. 1 ± 0. 1*
苦龙胆脂甙组与 PBS组比较 * P <0. 05(下同)
表 4 苦龙胆脂甙对 SMMC-7721 细胞内凋亡信号通路的影响(珋x ±
s,n = 3)
目的
分子
mRNA
PBS组
苦龙胆脂甙组
(110 μg /ml)
蛋白
PBS组
苦龙胆脂甙组
(110 μg /ml)
p53 1. 0 ± 0. 0 1. 6 ± 0. 1* 1. 0 ± 0. 0 1. 8 ± 0. 1*
hTERT 1. 0 ± 0. 0 0. 4 ± 0. 1* 1. 0 ± 0. 1 0. 5 ± 0. 1*
Akt 1. 0 ± 0. 0 0. 5 ± 0. 2* 1. 0 ± 0. 0 0. 6 ± 0. 1*
NF-κb P65 1. 0 ± 0. 0 0. 5 ± 0. 1* 1. 0 ± 0. 1 0. 6 ± 0. 2*
p38 1. 0 ± 0. 0 1. 1 ± 0. 0* 1. 0 ± 0. 0 0. 9 ± 0. 1*
3 讨论
在本次实验中,经过提取方法改良后的方法,我们从川东獐
牙菜获取较高纯度的苦龙胆脂甙,并且证明苦龙胆脂甙对肝癌
细胞增殖的抑制作用明显大于正常肝细胞。我们还证实了苦龙
胆脂甙通过提高 p53,以及降低 hTERT、Akt、NF-κB P65 的表达
促进肝癌细胞凋亡,而且抑制肝癌细胞的恶性行为。
苦龙胆脂甙是獐牙菜主要的活性成分,被报道具有抗炎、保
肝、镇痛和抗肿瘤等作用 [5]。国内文献大多数报道苦龙胆脂甙
抑制肿瘤生长等现象,未对其机制进行探讨 [6]。国外 Saha 等
人首次报道苦龙胆脂甙通过下调 Cox-II的表达抑制小鼠皮肤癌
的恶性行为以及激活 caspase-3 促进皮肤癌的凋亡 [7,8]。而 Pal
等人首次报道苦龙胆脂甙能够通过上调 Bax-Bcl2 比例以及激
活 caspase-3 和聚腺苷二磷酸核糖聚合酶裂解体促进大鼠原位
肝癌的凋亡,而且苦龙胆脂甙的预防肝癌形成的作用显著明显
于治疗作用[4]。最近 Sur等人报道,苦龙胆脂甙能够减少肝癌
病灶内 CD44(+)肝癌肿瘤干细胞的数量,并且抑制 Wnt 通路
中关键分子连环蛋白和胞外分泌型拮抗因子分泌型卷曲相关
蛋白 1 /2 的表达 [9]。他们还发现苦龙胆脂甙通过抑制神经胶
质瘤相关癌基因同族体 1,sonic hedgehog配体和上调 PTCH1 的
表达来调控肝癌肿瘤干细胞内 hedgehog 通路,促进肝癌肝细胞
的凋亡 [9]。这些文献都报道苦龙胆脂甙通过促进凋亡来抑制
肝癌细胞的增殖和恶性变,但是它们均是在大鼠体内验证的结
果,并且没有验证苦龙胆脂甙是否对正常肝细胞的增殖也有抑
制作用。我们实验证实,苦龙胆脂甙在体外对正常肝细胞的抑
制作用明显小于肝癌细胞,凋亡率检测也得到了相似的结论。
这可能与苦龙胆脂甙具有保肝、抗炎作用有关,但是机制还需要
进一步的证明。
65 中药药理与临床 2016;32(3)
凋亡是细胞维持自我更新的保守机制之一,这样许多抗癌
药物抑制肿瘤细胞增殖的主要机制之一 [10]。我们的实验验证
了苦龙胆脂甙可能是通过提高 p53 以及下调 hTERT、Akt和 NF-
κB P65 的表达来诱导肝癌细胞的凋亡。先前报道证实,在 p53
缺陷小鼠体内更易被诱导成癌,而 p53 的激活抑制肿瘤的生长,
同时观察到 hTERT、Akt和 NF-κB P65 的表达下降 [11]。p53 与
hTERT、Akt和 NF-κB P65 是负性相关作用,我们的实验也同样
观察到这种现象。p38 也被报道具有调节肝癌细胞凋亡的作用
[12],但是我们实验并未观察到 p38 的变化,说明苦龙胆脂甙并
未通过 p38 通路调节肝癌细胞的凋亡。但是,Pal等人的研究却
认为 p53 通路在预防肝癌形成的作用仍然比较模糊 [4]。同时,
我们的实验缺乏体内实验的验证,以及需要进一步验证苦龙胆
脂甙通过 p53 及 hTERT、Akt 和 NF-κB P65 通路具体下游分子
的变化以及肝癌细胞恶性变的机制。
本实验在体外证实苦龙胆脂甙通过提高 p53 以及下调
hTERT、Akt和 NF-κB P65 的表达来诱导肝癌细胞的凋亡,同时
对肝细胞的较小的杀伤作用,并且苦龙胆脂甙能抑制肝癌的恶
性行为,这些实验结果为临床辅助治疗肝癌提供新的思路。
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The effect of amarogentin on the proliferation,apoptosis and invasion of human liver cancer cells
Huang Chun,Li Runqin
(Division of Basic Medical Science of Chongqing Three Gorges Medical College,Wanzhou,Chonqing 404120)
Objective:To investigate the effect of amarogentin on the proliferation,apoptosis and invasion of human liver cancer cells in vitro.
Methods:LO2,HepG2 and SMMC-7721 cells were treated with amarogentin,and the changes in cell proliferation,apoptosis and migration
were tested using cell counting kit 8 (CCK-8)assay,flow cytometry and transwell assay,respectively. The messenger RNA (mRNA)and
protein expressions of p53,AKT,nuclear factor κ b (NF-κB),human telomerase reverse transcriptase (hTERT)and p38 in the cells were
analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)and western blotting (WB) ,respectively. Results:amarogentin more
effectively inhibited the proliferation of liver cancer cells (HepG2 and SMMC-7721)with a dose-dependent manner and induced obvious cell
apoptosis than normal liver cells (LO2). Treatment with 110 μg /ml of amarogentin also significantly inhibited the invasion of cancer cells.
The results of RT-PCR and WB showed that amarogentin up-regulated the expression of p53 and decreased the expression of p53,AKT,NF-
κB and hTERT in both liver cancer cells. However,p38 showed no relationship with the treatment of amarogentin. Conclusion:amarogentin
can inhibit the proliferation and invasion of liver cancer cells,and promote the apoptosis in liver cancer cells.
Key words amarogentin(苦龙胆脂甙);hepatocellular carcinoma;proliferation;apoptosis;invasion
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