全 文 :联。实验证明三七除能降低血脂外,对血小板激活
有直接抑制作用,提示三七具有抗凝、保护血管内
皮、防止血栓形成的作用。
参 考 文 献
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(收稿日期:2011-04-15) (供稿编辑:傅友军)
·论著·
重组苦瓜子抗HIV植物蛋白30对BGC-823
细胞增殖与凋亡的影响
薛延军 韩晓红 邵世和 黄 河
【摘要】 目的 探讨重组苦瓜子抗 HIV植物蛋白30(MAP30)对人胃癌BGC-823细胞增殖与
凋亡的影响。方法 将BGC-823细胞分为对照组(A组)和 MAP30 10、20、30、40、50、60μg/ml实验
组(分别为B1、B2、B3、B4、B5、B6组)。MTT、集落形成和裸鼠致瘤实验观察细胞增殖的抑制作用,
光镜、电镜、荧光染色和流式细胞术检测细胞凋亡。结果 与 A组相比,MAP30呈剂量依赖性地抑
制BGC-823细胞增殖,IC50为51.67μg/ml。B3组光镜下细胞变圆缩小,细胞膜发泡,可见凋亡小体;
电镜下细胞表面微绒毛消失,细胞核和细胞质浓缩,核膜褶皱,染色质凝集。荧光染色和流式细胞术
检测显示,B3组BGC-823细胞凋亡率较A组增加(P<0.05)。结论 MAP30可抑制BGC-823细胞
增殖,并可诱导其凋亡。
【关键词】 苦瓜子抗 HIV植物蛋白30;胃癌
【中图分类号】 R735 【文献标识码】 A 【文章编号】 0253-3685(2012)07-0765-03
Effect of recombinant Momordica anti-HIV protein of 30kD on proliferation and apoptosis of human
gastric carcinoma BGC-823cels XUE YanJun,HAN Xiaohong,SHAO Shihe,et al.School of
Medical Science and Laboratory Medicine,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,CHINA
【Abstract】 Objective To investigate the effect of recombinant Momordica anti-HIV protein of
30kD(MAP30)on the proliferation and apoptosis of human gastric carcinoma BGC-823cels.Methods
The BGC-823cels were divided into groups of A(normal controls),B1(treated with MAP30
10μg/ml),B2(treated with MAP30 20μg/ml),B3(treated with MAP30 30μg/ml),B4(treated with
MAP30 40μg/ml),B5(treated with MAP30 50μg/ml)and B6(treated with MAP30 60μg/ml).The
inhibitory effect on cel proliferation was determined by MTT assay,colony formation and tumor
xenograft model of nude mice.The cel apoptosis was detected by light microscope,electron
microscope,fluorescence staining and flow cytometry.Results Compared with group A,MAP30
inhibited the proliferation of BGC-823cels in a dose-dependent manner and the IC50was 51.67μg/ml.
In group B3,some cels showed round and smaler in size,membrane blebbing and formation of
apoptotic body under light microscope,meanwhile the disappeared microvili on the surface of the
cels,nucleus and cytoplasm shrinkage,nuclear membrane fold and chromatin agglutination were
observed under electron microscope.The fluorescence staining and flow cytometry indicated that the
apoptosis rate of BGC-823cels in group B3was higher than that in group A(P<0.05).Conclusion
MAP30can inhibit the proliferation of BGC-823cels and induce the cel apoptosis.
【Key words】 Momordica anti-HIV protein of 30kD;Gastric carcinoma
[Jiangsu Med J,April 2012,38(7):765-767.]
作者单位:212013 江苏大学基础与医学技术学院人体解剖学教研室
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胃癌居我国十大恶性肿瘤之首,目前治疗方法
主要有手术、化疗和放疗,但这些方法的不良反应
大,价格昂贵,且易产生耐药。苦瓜资源丰富、价廉、
毒性低,若将其开发成安全有效的天然药物,意义非
常重大。本研究探讨了重组苦瓜子抗HIV植物蛋白
30(Momordica anti-HIV protein of 30kD,MAP30)
对人胃癌BGC-823细胞增殖与凋亡的影响。
材料与方法
一、材料
7周龄雄性Balb/c裸鼠,由扬州大学实验动物
中心提供;BGC-823细胞、pET-28a载体、E.coli
DH5α和BL21(DE3)由本实验室保存;pGEM-T载
体(Progema公司);RPMI1640培养基、小牛血清、
胰蛋白酶和 MTT(Gibco公司);PI和 RNaseA
(Sigma公司);活细胞、凋亡细胞、坏死细胞鉴别试
剂盒(KeyGEN公司)。
二、方法
1.MAP30基因的克隆表达及其重组蛋白的纯
化 提取苦瓜基因组DNA,以该基因组DNA为模
板扩增出 MAP30基因片段,构建pET28aMAP30
并转化到BL21(DE3)中,经异丙基-β-D-硫代吡喃半
乳糖苷(IPTG)诱导,NTA-Ni 2+ 树脂分离纯化,
SDS-PAGE电泳鉴定。
2.MTT实验 将BGC-823细胞分为对照组
(A组)和 MAP30 10、20、30、40、50、60μg/ml实验
组(分别为B1、B2、B3、B4、B5、B6组)。培养结束后
加 MTT,酶标仪570nm处测OD值,测4d。细胞
生长抑制率(%)=(1-实验组平均 OD值/对照组
平均OD值)×100。以剂量和生长抑制率作直线相
关分析;用对数机率单位法,以直线回归方程计算肿
瘤细胞生长抑制率为50%时的药物浓度(IC50)。
3.集落形成实验 将A、B2、B3、B4组处理10d
后,倒置下观察。集落形成率(%)=集落数×100/
接种细胞数。
4.裸鼠致瘤实验 收集A组和处理48h的B3
组细胞,接种于裸鼠背部(5×106个/只),两组各
5只裸鼠。第30天处死裸鼠,肉眼观察脏器,分离
肿瘤组织并称重。肿瘤抑制率(%)=(1-实验组/
对照组)×100。
5.细胞形态学观察 A组和B3组细胞作用
24、48和72h后,倒置显微镜下观察;收集细胞,中
性甲醛固定,石蜡包埋,HE染色,光镜观察;收集细
胞,2.5%戊二醛4℃固定过夜,PBS洗涤2次,锇酸
固定,树脂包埋,染色,电镜观察。
6.荧光染色鉴别活细胞、凋亡细胞、坏死细胞
A组和B3组细胞作用48h后,按试剂盒说明书进
行,荧光显微镜510nm激发波长观察,根据细胞特
征计数正常、坏死、凋亡早期和凋亡晚期细胞,细胞
凋亡率(%)=(凋亡早期细胞+凋亡晚期细胞)×
100/细胞总数;细胞坏死率(%)=坏死细胞×100/
细胞总数。
7.流式细胞术检测细胞的凋亡特征和凋亡细
胞百分率 A 组和B3组细胞作用12、24和48h
后,70%乙醇4℃固定24h,离心弃乙醇,PBS重悬,
加入50μg/ml RNaseA,37℃水浴消化1h,加入
50μg/ml PI,4℃避光染色30min,200目网筛滤过
上机分析。
三、统计学处理
计量数据以均数±标准差(珚x±s)表示,多样本
比较用单因素方差分析;各组间两两比较用q检验,
组间比较用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
一、MAP30基因的克隆表达及重组蛋白的纯
化
纯化的 MAP30融合蛋白经SDS-PAGE鉴定,
相对分子量(Mr)约为30 000,与预测一致。MAP30
蛋白产生的最佳诱导条件为0.5mmol/L IPTG诱
导4-5h。
二、MAP30对BGC-823细胞增殖的抑制作用
1.MTT实验 B1、B2、B3、B4、B5、B6组 OD
值低于A组(P<0.05),且随着 MAP30浓度增大,
OD值逐渐降低(P<0.05),IC50为51.67μg/ml。
2.集落形成实验 A组和B2、B3、B4组集落
形成率分别为(41.2±1.0)%和(17.1±1.0)%、
(14.1%±0.8)%、(13.2±0.8)%(P<0.01)。A
组集落形状较规整,细胞形态好,排列紧密;而各实
验组集落形状不规整,细胞数少,形态差,排列松散,
细胞膜发泡。
3.裸鼠致瘤实验 第30天处死动物,A组肿块
形状不规则,质硬,无脏器转移,平均瘤重0.645g,
而B3组无肉眼可见肿块形成。
三、MAP30对BGC-823细胞形态的影响
光镜下A组细胞排列密集,生长状态良好;B3
组作用24h细胞无明显变化,48h后可见细胞缩小
变圆,细胞膜发泡,可见凋亡小体(图1)。电镜下B3
组作用48h后可见细胞缩小,与周围细胞脱接触,细
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胞表面微绒毛消失,细胞核和细胞质浓缩,核膜褶皱,
染色质凝集,细胞膜完整,无内容物泄漏(图2)。
四、荧光染色鉴别活细胞、凋亡细胞、坏死细胞
A组细胞大小形态单一,未见凋亡和坏死细胞;
B3组可见一定量凋亡细胞,但未见坏死细胞。A组
和B3组细胞凋亡率分别为(0.418±1.025)%和
(25.300±2.132)%(P<0.01)。
五、流式细胞术检测结果
A组和B3组作用48h后凋亡率分别为6.19%
和24.74%(P<0.05);随着 MAP30作用时间的延
长,亚二倍体峰的趋势也逐渐明显,凋亡率逐渐增
高,B3组作用12、24和 48h 后凋亡率分别为
8.73%、10.35%和24.74%(P<0.05)。
讨 论
苦瓜子抗 HIV植物蛋白30(MAP30)对脑肿
瘤、乳房肿瘤、黑色素瘤等有不同程度的抑制作用,
能特异地抑制肿瘤转化细胞,诱发其凋亡,而对未感
染的人正常细胞无毒性作用[1]。国外有研究表明,
重组MAP30蛋白同样具有抗肿瘤活性[2]。本研究
采用 MTT比色法、集落形成实验和裸鼠致瘤实验
检测了 MAP30的抗人胃癌活性,结果表明 MAP30
在体内外对BGC-823细胞的生长具有一定的抑制作
用,且具有剂量-效应关系,其IC50为51.67μg/ml。
肿瘤的发生发展不仅是细胞增殖失控的结果,
也是细胞凋亡受阻的结果。细胞凋亡是在基因调控
下的细胞程序化死亡,一般抗癌药物的主要抗肿瘤
作用机制之一都是通过诱导各自敏感的肿瘤细胞发
生凋亡来达到治疗目的的,因此诱导肿瘤细胞凋亡
在肿瘤治疗中的作用已受到极大的重视[3-5]。细胞
凋亡的检测方法有很多种,但任何单一一种方法都
有一定的局限性。本研究采用光镜、电镜、荧光染色
计数和流式细胞术分析多种方法相结合来检测凋
亡。最初用光镜观察凋亡细胞形态,但有时光镜下
凋亡细胞与坏死细胞难以区别;电镜观察是目前确
定细胞凋亡形态学的最佳定性方法,但成本较高,且
不能定量;而荧光染色则可根据细胞特征将正常、坏
死、凋亡早期和凋亡晚期细胞区分开,且可根据细胞
特征进行计数;流式细胞术则可在短时间内测定大
量细胞,作定量检测。本研究通过上述多种方法联
合检测表明,MAP30可以诱导BGC-823细胞凋亡,
本课题组随后将进一步研究其机制。
参 考 文 献
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(收稿日期:2011-07-25) (供稿编辑:杨 郁)
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