全 文 ：粟米草皂甙对血管平滑肌细胞
增殖的影响及机制探讨
熊建军 ,龚　帧 ,吴周环 ,林　玲 ,甘丽君 ,黄爱君 ,李雪芹
(九江学院基础医学院 ,江西九江 332000)
　　摘要:目的　观察粟米草皂甙对血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的影响 , 并探讨其机制。方法　将原代培养大
鼠胸主动脉 VSMCs分为两组 ,观察组加入不同浓度(1、3、9、27 μmol/L)粟米草皂甙 ,对照组加入等体积稀释后的
DMSO培养 24、48、72 h。采用 MTT法检测 VSMCs的增殖抑制率 , 采用 RT-PCR法检测 VSMCs中的线粒体转录因
子 A(mtTFA)mRNA。结果　与对照组比较 ,观察组 VSMCs增殖抑制率明显升高(P均 <0.05), mtTFAmRNA表达
下降(P均 <0.05), 且呈一定浓度 、时间依赖性。结论　粟米草皂甙对大鼠 VSMCs细胞增殖有显著的抑制作用 ,
其机制可能与下调 mtTFAmRNA表达有关。
　　关键词:粟米草皂甙;线粒体转录因子 A;细胞增殖
　　中图分类号:R735.7　　文献标志码:B　　文章编号:1002-266X(2010)18-0027-02
　　研究证实 ,血管平滑肌细胞(VSMCs)异常增殖
是高血压的重要病理变化 。 VSMCs异常增殖使血
管壁增厚 ,顺应性下降 ,管腔狭窄 ,同时分泌众多活
性物质及细胞外基质成分 ,促进高血压的病理过程 。
因此 ,抑制 VSMCs增殖是防治高血压的重要途径之
一 [ 1] 。粟米草为番杏科植物 ,性味淡平 ,有清热解
毒 、利湿功能 ,主治腹痛泻泄 、疮疥肿毒等 [ 2] 。文献
报道 ,粟米草中提取的粟米草皂甙 , 具有抗心律失
常 、增加冠状动脉血流量 、降低血压等药理作用 [ 3] ,
但其降压机制尚不明确。 2008年 10月 ～ 2009年 7
月 ,我们观察了粟米草皂甙对 VSMCs增殖的影响 ,
并初步探讨其作用机制。
1　材料与方法
1.1　材料　粟米草皂甙 ,原代培养大鼠胸主动脉
VSMCs(第 4 ～ 8代细胞), DMEM干粉 ,新生小牛血
清 ,胰酶 ,青霉素 ,链霉素 ,四甲基偶氮唑蓝(MTT),
总 RNA提取试剂盒 , 一步法 RT-PCR试剂盒 ,
β -actin及线粒体转录因子 A(mtTFA)引物 , CO2细
胞培养箱 ,酶标仪 ,普通台式离心机 ,电热恒温水浴
箱 , PCR仪 ,凝胶成像系统 ,超净工作台 ,普通及低
温冰箱 ,普通及电子天平。
1.2　方法　
1.2.1　VSMCs增殖情况观察　采用 MTT法。将
VSMCs悬液以每孔 1×104个细胞接种于 96孔细胞
培养板 ,待细胞贴壁生长良好后吸去原培养液 ,换含
基金项目:江西省卫生厅科技计划资助项目(20073212);江西省教
育厅科学技术研究资助项目(GJJ08442)。
血清培养液继续培养 24 h。实验组加入粟米草皂
甙 ,使其终浓度分别为 1、3、9、27 μmol/L(其中 DM-
SO终浓度不超过 0.1%);对照组加等体积稀释后
的 DMSO。每组均设 4个复孔。常规培养不换液 ,
分别培养 24、48、72 h。实验终止前加 MTT(5 mg/
ml)20μl,继续培养 4 h后离心弃上清液 ,加 DMSO
150 μl,振荡 10min,溶解结晶物。酶联免疫检测仪
上波长 490 nm处测各孔吸光度值 (A值),以空白
对照调零 ,计算对细胞增殖抑制率 。细胞增殖抑制
率(%)=(1-观察组 A值 /空白组 A值)×100%。
1.2.2　VSMCs中 mtTFAmRNA表达检测 　采用
RT-PCR法。 Trizol试剂提取 VSMCs总 RNA, 分光
光度计测总 RNA纯度 。采用一步法 RT-PCR试剂
盒 ,按照说明书操作 , 内参照为 β -actin(475 bp)。
反应结束后 ,取 PCR反应液 8 μl进行 1.4%的琼脂
糖凝胶电泳 ,确认 PCR扩增产物。以目的条带值与
β-actin条带的平均光密度值比值表示 mtTFAmR-
NA表达量 。
1.2.3　统计学方法　采用 SPSS15.0软件处理。
组间显著性检验采用 t检验 。 P≤0.05为差异有统
计学意义 。
2　结果
2.1　两组细胞增殖抑制率比较　见表 1。由表可
见 ,在粟米草皂甙浓度为 3 ～ 27 μmol/L范围内 ,细
胞增殖抑制率与药物浓度呈明显依赖关系;且在一
定浓度范围内 ,粟米草皂甙对细胞增殖的抑制作用
呈时间依赖关系。
2.2　两组 mtTFAmRNA表达比较　见表 2。由表
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山东医药 2010年第 50卷第 18期
可见 ,不同浓度粟米草皂甙作用后 , VSMCs中 mt-
TFAmRNA表达水平下降 ,随浓度递增下降更为明
显 。
表 1　两组不同时间点细胞增殖抑制率比较(%, x±s)
组别 细胞增殖抑制率
24h 48 h 72h观察组
　 1μmol/L 20.3±4.6 23.9±6.4 28.6±5.6
　 3μmol/L 36.3±5.5＊ 48.0±5.8＊■ 54.7±3.3＊
　 9μmol/L 44.8±4.5＊ 57.9±3.4#■ 66.8±4.6#
　 27μmol/L 56.1±6.2# 60.2±5.0#■ 70.3±6.1#
对照组 18.7±4.3 21.4±6.0 23.3±5.8
　　注:与对照组比较 , ＊P<0.05, #P<0.01;与同组 24 h、 72h比
较 , ■P<0.05
表 2　两组 mtTFAmRNA表达比较( x±s)
组别 mtTFAmRNA
24h 48 h 72h观察组
　 1μmol/L 0.58±0.11 0.46±0.13 0.41±0.05
　 3μmol/L 0.44±0.08 0.27±0.06＊ 0.22±0.04＊
　 9μmol/L 0.31±0.07 0.18±0.05# 0.13±0.03#
　 27μmol/L 0.23±0.04 0.11±0.05# 0.08±0.02#
对照组 0.61±0.09 0.45±0.11 0.43±0.07
　　注:与对照组比较 , ＊P<0.05, #P<0.01
3　讨论
粟米草为番杏科植物 ,包括星粟米草属和粟米
草属 ,有清热解毒 、利湿等功能 ,其药效物质基础是
黄酮类和甾体类化学成分。我们的前期研究表明 ,
非细胞毒剂量的粟米草提取物对高血压大鼠有明显
的降压效果 ,但是其作用机制尚不明确。
在动脉粥样硬化 、高血压等疾病中 , VSMCs异
常增殖是重要的病理变化 ,抑制 VSMCs增殖与迁移
可逆转血管构型 ,提高动脉粥样硬化 、高血压等患者
的生存率及生存质量 。目前 ,临床上只有少数药物
如血管紧张素转化酶抑制剂 、血管紧张素 Ⅱ受体拮
抗剂等有类似疗效 。本研究结果显示 ,不同浓度粟
米草皂甙作用后均可抑制 VSMCs增殖 ,并且这种抑
制作用随着粟米草皂甙浓度增高而增强。这表明粟
米草皂甙可有效抑制 VSMCs增殖 ,为阐明粟米草抗
高血压的分子机制提供了理论基础。
在体外培养中 ,血清对 VSMC增殖受细胞外和
细胞内信号网络的调控 ,其中涉及多条通路 。我们
研究发现 ,粟米草皂甙抑制 VSMCs的增殖与 mtTFA
的转录表达存在关联。已知 mtTFA是由核基因组
编码 ,在胞质内合成后再进入线粒体的蛋白分子 ,对
线粒体增殖和功能起重要调控作用[ 4] 。 mtTFA从
胞质转位到线粒体 ,作用于 mtDNA启动基因 ,在线
粒体 RNA聚合酶作用下 ,通过调节 mtDNA轻链和
重链的转录而控制 mtDNA的转录和复制 。因此 ,
mtTFA是决定线粒体数量和转录活性的关键分子 ,
对细胞增殖产生影响 [ 5] 。国外研究已证明 ,通过反
义技术干预 mtTFA能显著抑制平滑肌细胞的增
殖[ 6] 。本研究结果显示 ,粟米草皂甙能抑制血清对
mtTFAmRNA的表达 ,提示粟米草皂甙可能通过抑
制 mtTFAmRNA高表达发挥抑制 VSMCs增殖作用。
已知 mtTFA表达受控于转录水平的调控 ,多种胞外
信号如葡萄糖 、LPS等可导致其启动子的激活[ 7, 8] ,
引起蛋白表达升高 。mtTFA启动子的激活依赖于核
呼吸因子 1和 2(NRF-1、NRF-2)[ 9] ,同时过氧化物
酶体增殖物激活受体 γ辅激活因子 -1(PGC-1)对
NRF-1、NRF-2和 mtTFA等基因表达产生强大的诱
导作用[ 10] 。粟米草皂甙中的黄酮类和甾体类化学
成分有可能在多个环节抑制 mtTFA的转录 ,从而抑
制了 mtTFA蛋白的表达 ,最终导致线粒体功能改
变 ,细胞增殖减少 ,其具体机制有待深入研究 。
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(收稿日期:2010-01-21)
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