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岩大戟内酯B诱导乳腺癌细胞凋亡的实验研究



全 文 :的细胞,在荧光显微镜下可见 Annexin-V 作为荧光探针标记
的磷脂酰丝氨酸从细胞膜的内侧翻转到细胞膜外侧的典型的
形态学变化。流式细胞仪进一步证实了 EG 具有诱导 MDA-
MB-231 细胞凋亡作用,凋亡率可达(39. 77 ± 5. 42)%。
Bcl-2 和 Bax蛋白是调节细胞凋亡的关键因子,发挥着细
胞凋亡“主开关”作用。细胞凋亡的各种信号转导途径受
Bcl-2 /Bax调节。目前,Bcl-2 和 Bax 蛋白常常是研究药物诱
导细胞凋亡机制靶分子。本研究结果表明,EG可通过下调凋
亡抑制蛋白 Bcl-2 表达,上调促凋亡蛋白 Bax 表达,表明 EG
可下调 Bcl-2 /Bax 表达诱导 MDA-MB-231 细胞凋亡,从而抑
制乳腺癌细胞增殖。EG 也是狼毒大戟治疗乳腺癌的一个非
常重要的生物活性成分之一。
参 考 文 献
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(收稿日期:2015-06-09)
岩大戟内酯 B诱导乳腺癌细胞凋亡的实验研究
林宇 田华
【摘要】 目的 探讨岩大戟内酯 B对乳腺癌细胞 MDA-MB-435S凋亡的影响。方法 将不同浓度的
岩大戟内酯 B作用于 MDA-MB-435S细胞,采用流式细胞仪检测其诱导的细胞凋亡情况;电镜观察细胞形
态。结果 随着岩大戟内酯 B浓度增加,细胞凋亡率明显增加;电镜显示药物处理后细胞出现核固缩,细
胞器空泡变性,出现凋亡小体,甚至坏死。结论 岩大戟内酯 B 可诱导乳腺癌细胞凋亡,为临床开发新药
提供理论依据。
【关键词】 岩大戟内酯 B; MDA-MB-435S; 细胞凋亡
Effect of Jolkinolide B on apoptosis of breast cancer MDA-MB-435S cells LIN Yu,et al. Qiqihar Medical
University,Qiqihar,Heilongjiang 161006,China.
【Abstract】 Objective To investigate the effects of Jolkinolide B induced apoptosis of breast cancer
MDA-MB-435S cells.Methods Apoptosis was detects by AnnexinⅤ-FITC /PI staining by flow Cytometry. Cell
morphology was observed by electronic microscopy. Results Treated with Jolkinolide B ,the rates of cell
apoptosis were increased significantly(P < 0. 01). Many nuclei had become pyknotic by electronic microscopy,
organelles empty bubble degeneration, appeared apoptotic body, even necrosis after dosing the different
concentration of drug. Conclusions Jolkinolide B can significantly induced apoptosis of MDA-MB-435S breast
cancer cell. It provides the theoretical basis for a new drug with the development of clinical therapy.
【Key words】 Jolkinolide B; MDA-MB-435S; Apoptosis
岩大戟内酯(jolkinolide)是从狼毒大戟(euphorbia
fischeriana steud)根部分离提取的二萜类化合物[1]。国内外
学者对狼毒大戟成分的抗肿瘤作用及机制研究逐渐成为热
点,有研究岩大戟内酯 B可诱导人白血病 K562、U937 细胞凋
亡[2-3],本文对岩大戟内酯 B 对 MDA-MB-435S 乳腺癌细胞抑
瘤作用进行探索,为以后 临 床 治 疗 提 供 实 验 依 据。
基金项目:黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划
(1252G004)
作者单位:161006 齐齐哈尔医学院药理教研室
材料与方法
1.药物和试剂:MDA-MB-435S细胞购自上海中科院细胞
库,ATCC细胞。岩大戟内酯 B 由齐齐哈尔大学化工学院提
供,相对分子质量 330. 42,纯度大于 99%,白色粉末,体外实
验用 DMSO配制。主要试剂 DMEM培养基购于美国 Gibco公
司,胎牛血清购于美国 Hyclone,AnnexinV-FITC /PI 细胞凋亡
检测试剂盒购自南京凯基,其它生化试剂均为分析纯。
2.细胞培养:人乳腺癌细胞 MDA-MB-435S 用含 10%胎
牛血清的 DMEM 培养基,37 ℃、5%CO2 培养箱中常规培养,
·7254·齐齐哈尔医学院学报 2015 年第 36 卷第 30 期 Journal of Qiqihar University of Medicine,2015,Vol. 36,No. 30
0. 25%胰酶消化传代。
3.细胞凋亡检测:取对数生长期的人乳腺癌 MDA-MB-
435S细胞,以浓度为 5 × 105 个·ml -1接种于细胞培养瓶中,
培养 24 h后加入不同浓度培养液配制的岩大戟内酯 B,使最
终浓度为 0、5、10、20 μg·ml -1继续培养 24 h。胰酶消化,离
心收集细胞,用 4 ℃预冷 PBS洗细胞 2 次,加入 400 μl Binding
Buffer和 FITC标记的 AnnexinV(20 μg·ml -1)5 μl,室温避光
混匀,再加入 PI(50 μg·ml -1)5 μl,混匀,避光染色 10 min
后,流式细胞仪(BD公司,美国)定量检测。
4.透射电镜观察凋亡细胞形态特征:10、20、40 μg·ml -1
岩大戟内酯 B 作用细胞 24 h 后,细胞刮下,2 500 rpm 离心
3 次,5 min /次,弃去上清,2. 5%戊二醛 4 ℃冰箱中固定过夜。
缓冲液漂洗 3 次,1%锇酸固定 2 ~ 3 h,缓冲液漂洗 3 次,梯度
脱水(4 ℃冰箱内进行:50%乙醇 15 ~ 20 min,70%乙醇 15 ~
20 min,90%乙醇 15 ~ 20 min,90%乙醇与 90%丙酮 1∶ 1 比例
15 ~ 20 min,90%丙酮 15 ~ 20 min;室温 100%丙酮脱水 15 ~
20 min三次),包埋液包埋,固化,超薄切片,3%醋酸铀-枸橼
酸铅双染色,透射电镜观察,拍片。
5.统计学处理:实验数据运用 SPSS 13. 0 软件进行统计
学处理,以(珋x ± s)表示,P < 0. 05 为差异有显著性。
结 果
1.岩大戟内酯 B 对 MDA-MB-435S 细胞凋亡率的影响:
不同剂量的岩大戟内酯 B(10、20、40 μg·ml -1)预处理 24 h
后,MDA-MB-435S细胞凋亡率增加。见表 1。
表 1 岩大戟内酯 B对 MDA-MB-435S细胞
凋亡率的影响(珋x ± s)
岩大戟内酯 B(μg·ml -1) 孔数 凋亡率(%)
0 5 5. 23 ± 1. 23
10 5 9. 10 ± 2. 16
20 5 22. 16 ± 2. 34*
40 5 33. 89 ± 2. 81*
注:与对照组比较,* P < 0. 01
2.电镜结果分析:对照组细胞形态规整,胞膜结构完整,
核大,线粒体丰富,核染色质分布均匀,细胞表面有微绒毛突
起(图 1A);不同浓度的岩大戟内酯 B作用细胞 24 h后,随着
岩大戟内酯 B作用浓度增大可观察到凋亡细胞数逐渐增多,
并出现一系列特征性的凋亡形态学改变,细胞核染色质固缩、
边集甚至破碎,有新月状小体形成,胞浆浓缩、内现空泡,线粒
体肿胀,有凋亡小体出现(图 1B,C,D)。
图 1 透射电镜观察岩大戟内酯 B作用 MDA-MB-435S细胞超微结构改变
讨 论
狼毒大戟临床上用于治疗恶性肿瘤已有悠久历史,其中
含有多种化学成分,如二萜及三萜类,甾醇类、黄酮类等,其中
二萜类抗肿瘤作用研究最为丰富。如 17-羟基岩大戟内酯 B
(17-Hydroxy-jolkinolideB)、17-乙酰氧基岩大戟内酯 B(17-
Acetoxyjolkinolide B)、岩大戟内酯 B、岩大戟内酯 A 等均是由
狼毒的干燥根部分离提取的化合物[4-5]。国内外学者对其成
分的抗肿瘤作用及机制研究逐渐成为热点。本实验采用流式
细胞术和电镜技术观察了岩大戟内酯 B 对 MDA-MB-435S 细
胞凋亡的影响。细胞凋亡是基因控制的细胞自主有序的死
亡,肿瘤细胞凋亡受阻是肿瘤发生的原因之一,通过诱导肿瘤
细胞凋亡来筛选抗肿瘤有效药物已经成为新的研究方向。
本研究结果显示,岩大戟内酯 B 可剂量依赖性诱导肿瘤
细胞凋亡,透射电镜观察发现岩大戟内酯 B 明显促进 MDA-
MB-435S细胞核固缩,空泡变性,染色体凝集、边集,并可见凋
亡小体。有效诱导肿瘤细胞凋亡,可能是岩大戟内酯 B抗肿
瘤作用的机理之一,对于其抗肿瘤机制及其他抗肿瘤途径,本
实验室正在进一步研究。
参 考 文 献
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(收稿日期:2015-09-29)
·8254· 齐齐哈尔医学院学报 2015 年第 36 卷第 30 期 Journal of Qiqihar University of Medicine,2015,Vol. 36,No. 30