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白黎芦醇对人表皮样癌细胞端粒酶活性及其增殖、凋亡的影响



全 文 :Chin J Dermato Venerol Integ Trad W Med 2011, Vol.10 No.5··
·论著·
白黎芦醇对人表皮样癌细胞端粒酶活性
及其增殖、凋亡的影响
翟晓翔 1,姜月华 2,严月华 3,唐志铭 1,李敬果 1,孙敬昌 4,张翠侠 1,陈向辉 1
(1.江苏省徐州市中医院,徐州 221003;2.山东中医药大学附属医院,济南 250011;3.武汉大学中南
医院,武汉 430071;4.山东中医药大学基础医学院细胞生物学实验室,济南 250355)
摘要:目的 观察白藜芦醇诱导人表皮样癌 A431细胞的凋亡情况,并探讨其对端粒酶活性和 hTERT基因蛋白
表达的影响。方法 以不同浓度的白藜芦醇处理 A431细胞,显微镜观察细胞的形态学改变;MTT法检测细胞增殖
情况;采用 TRAP-PCR-ELISA法测定 A431细胞的端粒酶活性;蛋白质印迹法检测 A431细胞 hTERT蛋白水平。
结果 在白藜芦醇诱导 A431细胞凋亡的过程中对端粒酶活性有显著抑制作用,且随着其浓度增加而抑制作用越
强;白藜芦醇能降低 A431细胞 hTERT蛋白的表达,且呈浓度依赖性。结论 白藜芦醇能下调 hTERT蛋白表达,抑制
A431细胞端粒酶活性,这可能是白藜芦醇抑制 A431细胞增殖的重要机制之一。
关键词:白藜芦醇;A431细胞;细胞凋亡;增殖;端粒酶
中图分类号:R285,R739.5 文献标识码:A 文章编号:1672-0709(2011)05-0276-04
EffectsofResveratrolontheProliferation,ApoptosisandtheTelomeraseActivityofHumanEpidermoidCarcinomaCell
ZHAI Xiao-xiang1, JIANG Yue-hua2, YAN Yue-hua3, TANG Zhi-ming1, LI Jing-guo1, SUN Jing-chang4, ZHANG Cui-xia1,
CHEN Xiang-hui1
1.Chinese Medicine Hospital of Xuzhou City, Xuzhou221003, China; 2. Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional
Chinese Medicine, Ji’nan250011, China; 3. Zhongnan Hospital of Wuhan University, Wuhan430071, China; 4. School of Basic
Medicine Cell Biology Laboratory of Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Ji’nan250355, China
Abstract:Objective To investigate the effect of resveratrol on cell apoptosis, ability of telomerase and the hTERT
protein expression of human epidermoid carcinoma cell A431.Methods A431 cells were treated with different concentration of
resveratrol. And then the cell appearance was observed by microphone; the cell proliferation was examined by MTT assay; and
the ability of telomerase were detected by TRAP-PCR-ELISA. Results Resveratrol could significantly inhibited the activity of
telomerase in concentration-dependent manner, and also decreased the expression of hTERT protein in concentration -
dependent manner. Conclusion Resveratrol can down-regulate the expression of hTERT protein, and also inhibit the activity of
telomerase of A431. It may be one of the important mechanisms that resveratrol could inhibit the proliferation of A431 cell.
Key words: resveratrol; A431 cell; cell apoptosis; proliferation; telomerase
白藜芦醇是一种含有芪类结构的非黄酮类多
酚化合物,具有多种生物学活性及药理作用。近年
来的研究发现它可诱导多种肿瘤细胞凋亡,抑制其
增殖,因此具有抗肿瘤的作用。文献报道,白藜芦醇
的抗肿瘤作用与其抑制端粒酶活性有关[1,2]。端粒酶
是一种特异的染色体末端转移酶,研究发现,在许
多恶性肿瘤细胞中均能检测到明显的端粒酶活性,
而正常细胞中则检测不到。正常细胞向肿瘤细胞转
变过程中大多伴随端粒酶的激活[3],端粒酶的活化
是恶性肿瘤发生的关键环节之一,其中催化亚单位
端粒酶逆转录酶(hTERT)与端粒酶的激活密切相
关,二者呈正相关[4,5]。目前白藜芦醇诱导皮肤癌细
胞凋亡及对其端粒酶活性的影响研究比较少见。为
此,我们应用白藜芦醇对体外培养的人表皮样癌
A431细胞进行干预,观察其对 A431细胞增值、凋
亡及端粒酶活性的影响,为白藜芦醇应用于临床治
疗皮肤肿瘤提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 白藜芦醇 购自 Alexis Biochemicals公司。
1.1.2 A431细胞株 武汉大学中国典型培养物保
基金项目:徐州市科技计划项目(XM08C048)
通讯作者:姜月华,E- mail:jiang_yuehua@hotmail.com
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中国中西医结合皮肤性病学杂志 2011年第 10卷第 5期 ··
藏中心提供。
1.1.3 主要试剂 DMEM高糖培养基:美国 Gibco
公司;胎牛血清(FBS):杭州四季青生物工程材料有
限公司;胰蛋白酶粉(Trypsin)、DMSO:均为 Amresco
公司;TRAP- PCR- ELISA端粒酶活性检测试剂盒:
Roche(德国宝灵曼公司)。
1.1.4 主要仪器 自动酶标记数仪:Elx808 型,美
国 BioTek仪器有限公司;PCR扩增仪:ABI Veriti 96
孔型梯度 PCR扩增仪,美国基因有限公司。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养 将 A431 细胞以 1×107mL接种
于含 10% FBS的 DMEM培养液中,置于 37℃、5%
CO2、饱和湿度的培养箱中培养。每 3d换液 1次,倒
置显微镜下观察细胞形态,待细胞长满时用 0.25%
胰蛋白酶消化并传代培养。取对数生长期的细胞用
于实验。
1.2.2 分组与给药 取第 4代对数生长期的 A431
细胞,用 0.25%胰蛋白酶消化,倒置显微镜下计数,
以 2×104/mL浓度接种至 96孔细胞培养板,经 24h
无血清培养基预处理后,随机分为 4组:空白对照
组(A组) 和 3 个药物浓度组,即 B 组(浓度
0.1mg/mL)、C 组 (浓度 0.2mg/mL)、D 组 (浓度
0.3mg/mL),每组 8个复孔。
1.2.3 细胞形态学观察 按前述分组加药培养 24h
后,细胞在 96孔板上用 4%多聚甲醛室温(RT)固定
30min,蒸馏水洗净甲醛,HE染色,光学显微镜下观
察 A431细胞的形态学变化。
1.2.4 MTT法检测不同浓度白藜芦醇干预下的A431
细胞增生状况 将白藜芦醇用 DMSO溶解为所需
浓度,分别加入上述 3个药物浓度组,每孔 20μL,
空白对照组每孔加入 1% DMSO/DMEM20μL。药物
干预 24h,每孔加入 5mg/mLMTT(用 Ph7.4PBS配
制)20μL,37℃继续培养 4h后,小心吸弃上清,每
孔加入 150μL DMSO,振荡 l0min,使甲臜结晶颗粒
溶解为均匀的蓝紫色,以空白孔调零,在酶标仪波
长 490nm处测定各孔吸光度(A)值。
1.2.5 白藜芦醇对 A431 细胞端粒酶活性的影
响 将白藜芦醇用 DMSO溶解为所需浓度,分别加
入上述 3个药物浓度组,每孔 20μL,空白对照组每
孔加入 1% DMSO/DMEM20μL。37℃继续培养 24h
后,按照标准方法收集细胞,每个反应取 2×105细
胞移入一个新的 EP管中,按 TRAP- PCR- ELISA端
粒酶活性检测试剂盒说明书进行操作,最后用酶标
仪测量在 690nm参考波长的 450nm波长吸光度
(A)值,根据 A=A450nm - A690nm计算,A值代表端
粒酶活性。
1.2.6 白藜芦醇对 A431 细胞 hTERT蛋白水平的
影响 采用 Western blot法(蛋白质印迹法)检测。
按前述分组与给药,37℃继续培养 24h 后收集细
胞,用预冷的磷酸盐缓冲液洗 2次,加入细胞裂解
液,在冰面上静置 10~20 min,用细胞刮匀浆后,
4℃,离心 10min,转速 15 000 r/min,取上清,加入
1/3体积的 4×上样缓冲液,煮沸 10 min使蛋白变
性。样品蛋白经凝胶电泳分离、电转移至硝酸纤维
素膜,室温封闭 1 h后加入 hTERT单克隆抗体(1:
500),4℃孵育过夜。漂洗后加入辣根过氧化物酶标
记的羊抗兔 IgG(1:500),37%孵育 1 h,漂洗后用
ECL显色,曝光,冲洗胶片。将 hTERT蛋白条带与内
对照 β- actin 蛋白条带的密度灰度值的比值作为
蛋白的表达相对水平。
1.3 数据统计分析 实验数据以 x±s表示,采用
SPSS12.0软件包分析,多组间均数比较采用单因素
方差分析,两组比较采用 t检验。
2 结果
2.1 白藜芦醇诱导对 A431 细胞凋亡的形态学变
化 白藜芦醇(B、C、D)作用 A431细胞 24h后,相差
显微镜下可见不同程度的凋亡特征,表现为细胞贴
壁不好,细胞形态不规整,胞质浓缩,胞质中颗粒明
显增多,细胞核固缩,有的出现核碎裂,可见凋亡小
体,部分细胞漂浮于培养液中。这种作用随白藜芦
醇浓度的增加而增强;而对照组(A)细胞贴壁牢,生
长良好,细胞形态正常,细胞质中颗粒很少,未见凋
亡小体。见图 1。
图 1 不同浓度白藜芦醇处理 A431 细胞 24h 后形态学改变
(HE染色×400)
A B
C D
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2.2 白藜芦醇对 A431细胞增殖的影响 以不同浓
度的白藜芦醇处理 A431 细胞后,采用 MIT法检
测其增殖情况,结果显示,各不同药物浓度组与
空白对照组相比,A 值均明显偏低,有显著性差
异(P<0.01),说明白藜芦醇对 A431 细胞的增殖有
显著抑制作用,并且这种抑制作用有剂量依赖性,见
表 1。
2.3 白藜芦醇对 A431细胞端粒酶活性的影响 见
表 2。白藜芦醇作用 24h,A431细胞的端粒酶活性
与未加药的对照组相比受到显著抑制(P<0.01),且
随药物浓度增加,抑制作用增强。
2.4 白藜芦醇对 A431细胞 hTERT蛋白水平的影
响 以不同浓度的白藜芦醇处理 A431 细胞 24h
后,通过蛋白质印迹法检测发现,hTERT蛋白水平
明显降低。由Matlab图像软件分析了空白对照组和
白藜芦醇组相对灰度值,0.1mg/mL、0.2mg/mL、
0.3mg/mL 3个浓度组的灰度值均低于空白对照组,
差异具有统计学意义(P<0.05),见图 2。
3 讨论
皮肤癌为表皮角质形成细胞的恶性增生,主要
包括鳞状细胞癌和基底细胞癌[6]。近年来皮肤癌的
发病率呈明显上升趋势,这可能与环境污染等因
素造成臭氧层被破坏,到达地球的紫外线增多,从
而人被动接受其照射的强度增高有关[7]。目前皮肤
癌的具体发病机制仍不十分清楚,临床治疗皮肤
癌的方法也有限,寻找一种新的有效的防治皮肤癌
的天然药物就成为当前亟待解决的课题之一。近
年来随着对白藜芦醇研究的深入,发现它对多种
肿瘤细胞有拮抗作用,如肝癌、胃癌、白血病、食管
癌、乳腺癌、宫颈癌等[8],其机制可能与端粒酶活性
改变有关[9]。但白藜芦醇是否也对皮肤癌细胞的增
值、凋亡及端粒酶活性产生影响,目前国内外尚无
这方面的研究报道,因此,我们通过本项研究对此
进行了一些探索,为白藜芦醇临床治疗皮肤癌提
供理论依据。
端粒是一种封闭真核染色体末端的脱氧核糖
核酸,对染色体起保护作用。端粒酶是一种特异的
染色体末端转移酶,其主要功能是以自身的 RNA
为模板,催化合成染色体末端的端粒重复序列,弥
补因细胞分裂而致的端粒 DNA的丢失,使细胞无
限增殖,它的表达水平与恶性肿瘤的发生、发展和
预后密切相关。在绝大多数肿瘤细胞中端粒酶活性
异常表达,而在正常人体细胞中检测不到端粒酶活
性。端粒酶活化是恶性肿瘤发生的关键环节之一,
它的活性可以通过调控端粒酶的 RNA成分或 (和)
蛋白质成分来实现,其中催化亚单位 hTERT作用最
为重要[10]。
本项研究通过白藜芦醇干预 A431细胞后,在
形态学上可见典型的凋亡特征。MTT法检测结果显
示,不同浓度白藜芦醇干预后,A431细胞的增殖都
受到一定程度的抑制,其抑制作用随着白藜芦醇浓
度增加而增强,表明这种抑制作用有一定的剂量依
赖。端粒酶活性检测实验结果表明,白藜芦醇能抑
制 A431细胞端粒酶活性,且与浓度呈依赖关系。
以不同浓度的白藜芦醇处理 A431细胞 24h后,通
过蛋白质印迹法检测发现,hTERT蛋白水平明显
降低。
实验结果表明,白藜芦醇能够抑制人表皮样癌
细胞 A431的增值,诱导其凋亡,其机制可能与抑制
hTERTmRNA的转录降低其蛋白的表达,从而降低
端粒酶的活性有关。
参考文献:
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[2] Fuggetta MP, Lanzilli G, Tricarico M, et al. Effect of resveratrol on
表 1 不同浓度白藜芦醇对 A431细胞增殖的影响(x±s,n=6)
注:与空白对照组比较;** P<0.01。
浓度
-
0.1mg/mL
0.2mg/mL
0.3mg/mL
A值
0.485±0.050
0.228±0.018*
0.177±0.016*
0.155±0.008*
组别
A组
B组
C组
D组
表 2 不同浓度白藜芦醇对 A431细胞端粒酶活性
的影响(x±s,n=6)
注:与空白对照组比较,* P<0.05;** P<0.01。
浓度
-
0.1mg/mL
0.2mg/mL
0.3mg/mL
端粒酶活性
0.719±0.064
0.623±0.068*
0.608±0.057**
0.506±0.043**
组别
A组
B组
C组
D组
1:空白对照组;2、3、4:药物组(0.1、0.2、0.3 mg/mL)
图 2 白藜芦醇对 A431细胞 hTERT蛋白水平的抑制
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(收稿日期 2011- 08- 16)
依达拉奉联合更昔洛韦治疗带状疱疹疗效观察
梁敏奇,黄小耿,谭瑞芬,胡宇波,陈炳忠
(广西壮族自治区贵港市人民医院,贵港 537100)
关键词:依达拉奉;更昔洛韦;带状疱疹
中图分类号:R75.1+2 文献标识码:B 文章编号:1672-0709(2011)05-0279-01
我科从 2008年 1月—2011年 1月采用依达拉奉联合更
昔洛韦治疗带状疱疹取得较好的疗效,现报告如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料 86例均为我科住院患者,其中男 44例,女
42例,年龄 19~81岁,平均 55.7岁。均具有典型的症状和体
征。病程均在 7d以内,来我院前未使用抗病毒药物,无严重
的肝、肾功能不全,无免疫功能低下及长期应用免疫抑制剂。
受累神经:三叉神经 29例(其中眼支 17例),颈神经 10例,
胸神经 23例,腰神经 19例,骶神经 5例。86例患者随机分
成两组。治疗组 45例,对照组 41例,两组病例在年龄、性别
及病程、受累神经、皮疹类型上差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 治疗方法 治疗组:依达拉奉注射液(国药集团国瑞药
业有限公司)30~60mg静脉滴注 1次/d,连用 7 d,更昔洛韦注
射液 250mg静脉滴注,1次/ d,连用 7 d。对照组仅用更昔洛
韦注射液,用法、用量及疗程同治疗组。两组同时口服维生素
B1片 20mg/次,3次/ d,甲钴胺胶囊 0.5mg/次,3次/ d。治疗过
程中每天观察疗效及药物的不良反应。
1.3 疗效观察指标 观察止疱、结痂、脱痂、止痛、皮疹消退
时间的天数及后遗神经痛、不良反应发生情况。
2 结果
临床疗效见表 1。治疗组在止疱、结痂、脱痂、止痛、皮疹
完全消退方面明显优于对照组。
不良反应:两组在治疗过程中未发现任何不适,疗程结
束复查血常规、尿常规、肝肾功能、心电图等均未见异常。治
疗组 4例(8.9%)出现带状疱疹后遗神经痛,对照组 9例
(22.0%)出现带状疱疹后遗神经痛,后遗神经痛发生率明显
高于治疗组(χ2=5.23,P<0.05)。
3 讨论
带状疱疹是由水痘-带状疱疹病毒引起的急性疱疹性
皮肤病。依达拉奉是一种具有捕获羟自由基活性的抗氧化
剂,大量的实验表明[1,2],依达拉奉能抑制黄嘌呤氧化酶和次
黄嘌呤氧化酶的活性,抑制氧自由基的产生,刺激前列环素
的生成,减少炎症递质白细胞三烯的生成,降低羟自由基的
浓度,并抑制迟发性神经元的死亡;减轻自由基对组成细胞
磷脂膜的多聚不饱和脂肪酸的氧化损伤,对抗细胞凋亡,抑
制细胞(血管内皮细胞、神经细胞)的过氧化作用,从而减少
组织损伤。更昔洛韦为广谱抗 DNA病毒的药物。依达拉奉
与更昔洛韦联合应用治疗带状疱疹,在抗病毒的同时保护
组织,减轻组织的损伤,减少后遗症的发生,两者有协同作
用。文中结果显示,治疗组在止疱、结痂、脱痂、止痛、皮疹完
全消退,后遗神经痛发生率方面明显优于对照组,值得临床
应用。
参考文献:
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(收稿日期 2011-05-11)
表 1 两组疗效比较(x±s) d
例数
45
41
止疱
2.3±0.7
3.2±1.1
4.704
<0.01
结痂
3.8±0.9
4.5±1.3
3.011
<0.01
组别
治疗组
对照组
t
P
脱痂
6.1±1.2
7.5±1.8
4.599
<0.01
止痛
2.1±1.1
3.5±1.5
5.121
<0.01
皮疹完全消退
7.2±1.5
9.4±2.3
5.455
<0.01
·临床经验·
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