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雪灵芝水提取物对人胃腺癌MGC-803细胞Bcl-2;Bax基因表达的影响



全 文 :第 35 卷 第 2 期 青 海 医 学 院 学 报 Vol. 35 No. 2
2014 年 JOURNAL OF QINGHAI MEDICAL COLLEGE 2014
* :国家自然科学基金地区基金资助项目(81060369)) ;青海省应用基础研究项目资助课题(2010 - Z - 722)
吉立宾(1985 ~) ,男,汉族,河北籍,青海大学医学院 2011级病理与病理生理学专业研究生.△:通讯作者,Tel:13519706280,E - mail:wang-
gang@163. com
雪灵芝水提取物对人胃腺癌 MGC - 803 细胞
Bcl - 2,Bax基因表达的影响*
吉立宾,王 刚△,杨歆睿,王海燕
(青海大学医学院)
摘 要 目的 研究雪灵芝水提取物对人胃腺癌 MGC - 803 细胞 Bcl - 2 和 Bax 基因表达的
影响。方法 不同浓度的雪灵芝水提取物处理体外培养的 MGC - 803 细胞,采用四甲基偶氮噻唑
蓝( MTT) 法检测细胞存活水平; 应用流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡水平;采用逆转录聚合
酶链反应( RT - PCR) 和蛋白印迹法( Western Blot) 测定人胃腺癌 MGC - 803 细胞的 Bcl - 2 和 Bax
基因表达情况。结果 雪灵芝水提取物作用于人胃腺癌 MGC - 803 细胞后,0. 1 ~ 0. 8 mg /mL浓度
组细胞存活水平随药物浓度的增大而减小( P < 0. 05) ; 0. 8 mg /mL浓度组 MGC - 803 细胞 G1 期比
例为( 61. 23 ± 6. 45) %、S期细胞比例为( 26. 86 ± 3. 38) %、细胞凋亡率为( 0. 07 ± 0. 01) %,与对照
组相比,P < 0. 05;与对照组相比,0. 8 mg /mL浓度组 Bcl - 2 mRNA表达降低、Bax mRNA表达增加
( P < 0. 05) ; 0. 2 ~ 0. 8 mg /mL浓度组 Bcl - 2 蛋白表达降低、Bax 蛋白表达增加。结论 雪灵芝水
提取物在一定浓度范围内可降低 MGC -803 细胞的存活水平,使细胞发生凋亡,其机制可能为通过
下调 Bcl - 2 基因、上调 Bax基因表达,促进细胞凋亡发生。
关键词 雪灵芝 肿瘤 MGC -803 Bcl - 2 Bax
中图分类号 R735. 2 文献标识码 A
DIO:10. 13452 / j. cnki. jqmc. 2014. 02. 009
INFLUENCE OF ARENARIA KANSUENSIS AQUEOUS EXTRACT
ON EXPRESSIONS OF BCL - 2 AND BAX GENE IN
HUMAN STOMACH CARCINOMA CELL LINE MGC - 803
Ji Libin,Wang Gang,Yang Xinrui,Wang Haiyan
(Medical college of Qinghai University)
Abstract Objective To study the effect of Arenaria Kansuensis Aqueous Extract (AKAE)on the expressions
of Bcl - 2 and Bax gene in human gastric cancer cell line MGC - 803. Methods MGC - 803 cells were incubated
with AKAE at different concentration ,cellular survival level was tested by MTT ;Cell cycle and apoptosis were de-
tected by flow cytometer (FCM);RT - PCR and Western Blot were used to detect the gene expression level of the
Bcl - 2 and Bax. Results After treatment with AKAE,MGC -803 cellular survival level gradually decreased at dose
of 0. 1 ~ 0. 8mg /mL(P < 0. 05) ;The percentage of MGC - 803 G1 phase was(61. 23 ± 6. 45)%,S phase was
411
(26. 86 ± 3. 38)% and the apoptotic level was(0. 07 ± 0. 01)% at dose of 0 . 8mg /mL,compared with control
group(P < 0. 05);At the dose of 0. 8mg /mL,the Bcl - 2 mRNA expression decreased and the Bax mRNA expres-
sion increased,respectively compared with control group(P < 0. 05) ;At the dose of 0. 2 ~ 0. 8mg /mL,protein ex-
pression of Bcl - 2 was decreased while protein expression of Bax was increased. Conclusion AKAE can decrease
the Bcl - 2 mRNA and protein expression and increase the Bax mRNA and protein expression in MGC -803 cells,
so that it plays a role in inducing cell apoptosis.
Keywords Arenaria Kansuensis Tumor MGC -803 Bcl - 2 Bax
雪灵芝抗肿瘤的作用研究,在报道中较少。赵
鹏等[1]通过大鼠体内抑瘤实验发现,雪灵芝对二乙
基亚硝胺诱发的大鼠肝癌具有预防作用,但具体作
用机制不明。本研究通过观察雪灵芝水提取物对体
外培养的 MGC - 803 细胞因子 Bcl - 2 和 Bax 基因
表达的影响,了解其对肿瘤细胞凋亡的可能作用机
制,为进一步研究打下基础。
1 材料与方法
1. 1 材料选择
人胃腺癌细胞株 MGC -803 采购于中国科学院
上海细胞库;雪灵芝水提取物冻干粉剂由本实验室
制备,配制浓度为 0. 1 mg /mL;RPMI1640 培养基为
美国 Gibco公司产品;胎牛血清购自 Hyclone 公司;
Bcl - 2 兔抗人单克隆抗体、Bax 小鼠抗人单克隆抗
体购于 Santa Crus 公司;辣根过氧化物酶标记山羊
抗小鼠 IgG、辣根过氧化物酶标记山羊抗兔 IgG 均
购于北京中杉金桥生物技术有限公司(进口分装);
碘化丙啶(PI)、BCA 蛋白试剂盒、ECL 化学发光试
剂盒均为碧云天生物研究所产品;Trizol 购自 In -
vitrogen公司;AMV反转录酶、Taq DNA 聚合酶购自
Promega公司。细胞培养箱(HF - 90 型)为美国
Forma公司产品;酶标仪(Rayto RT - 6000 型)为深
圳雷杜生命科学股份有限公司产品;流式细胞仪
(FACS calibur)为 BD公司产品;PCR仪(TC - XP -
G型)为杭州博日科技有限公司产品;电泳仪(DYY
-8C型)为北京市六一仪器厂产品。
1. 2 细胞培养
MGC -803 细胞常规培养于含 10%胎牛血清的
RPMI1640 培养液中,于 5% CO2、37 ℃、饱和湿度条
件下培养,每 2 d传代 1 次,取对数生长期细胞用于
实验。
1. 3 MGC -803 细胞存活的检测
应用 MTT法。取对数生长良好的细胞,配制浓
度为 2 × 104 /mL的悬液,100 μL /孔接种于 96 孔板,
培养 6 h 后,加入浓度为 0. 05、0. 10、0. 20、0. 40、
0. 80 mg /mL的雪灵芝水提取物 100 μL /孔。以
0 mg /mL为对照组,加入 100 μL /孔的培养液。各组
设 5 个复孔。24、48、72 h 后终止培养,加入
20 μL /孔的 MTT,继续孵育 4 h,弃上清液,加入
150 μL /孔的 DMSO震荡溶解 10 min,酶标仪测定波
长 490 nm处吸光度(OD值)。
1. 4 细胞周期和凋亡水平的检测
应用流式细胞术。将配制浓度为 4 × 104 /mL
的 MGC - 803 细胞悬液,按 1 mL /孔接种于 6 孔板
内,待细胞贴壁 6 h 后,加入药物浓度为 0. 0、0. 2、
0. 4、0. 8 mg /mL的雪灵芝提取物,每个药物浓度设
置 3 个复孔。48 h 后终止培养、消化细胞,离心
(1200r /min)10 min,弃上清液收集细胞,计数 1. 5 ×
106 个细胞。用磷酸盐缓冲溶液(phosphate buffered
solution PBS)漂洗细胞 2 次,离心(1200r /min)
10 min,弃上清液,加入 75%预冷乙醇 1 mL 振荡混
匀固定,4 ℃保存。检测时,离心弃上清液,用 PBS
漂洗 2 次,加含有 RNaseA 的 PI(50 ×)避光染色
30 min。用流式细胞仪进行检测,采用计算机软件
Modfit进行周期分析。
1. 5 Bcl - 2 和 Bax mRNA 的表达检测
应用 RT - PCR 法。将对数生长期的 MGC -
803 细胞接种于培养瓶内,加入药物浓度为 0. 0、
0. 2、0. 4、0. 8 mg /mL的雪灵芝水提取物。培养 24 h
后,Trizol法提取总 RNA,反转录合成 cDNA。引物
序列:Bcl - 2 基因(上游 5 - GAGGATTGTGGCCT-
TCTT - 3,下游 5 - TGAGCAGAGTCTTCAGAGA -
3),Bax基因(上游 5 - GATGCGTCCACCAAGAA -
3,下游 5 - GCGGAGGAAGTCCAATGTC - 3)。
PCR 反应体系:20 μL - ddH2O 16 μL,10 × PCR
Buffer 2 μL,dNTP 0. 5 μL,cDNA 0. 5 μL,上、下游引
物各 0. 5 μL(20μmol /L),Hot Taq 酶 0. 2 μL。反应
条件:变性 94 ℃ 5 min,扩增 33 个循环(94℃ 30s,
57℃ 35s,72℃ 30s),延伸 72 ℃ 5 min。扩增产物用
1. 5%琼脂糖进行电泳,UVP 凝胶成像系统观察结
511
果并拍照,实验重复三次,采用 Adobe Photoshop CS5
软件进行灰度值分析。
1. 6 Bcl - 2 和 Bax蛋白表达的测定
应用 Western Blot 法。将对数生长期 MGC -
803 细胞接种于培养瓶内,加入药物浓度为 0. 0、
0. 2、0. 4、0. 8 mg /mL的雪灵芝水提取物。培养 24 h
后,弃培养液,加入预冷 PBS 3mL 漂洗细胞,置冰上
加入含 1% PMSF的蛋白裂解液作用 20 min,收集上
清液。试剂盒测定蛋白浓度。经 10% SDS - PAGE
凝胶电泳,转移蛋白样品至硝酸纤维素膜上,5%脱
脂奶粉封闭 90 min,加入一抗溶液(1:1000)4 ℃过
夜。用 TBST(含 0. 1%吐温 - 20 的 Tris 缓冲液)洗
膜。加入 辣 根 过 氧 化 物 酶 (HRP)二 抗 溶 液
(1:500),室温孵育 1 h。洗膜后加入 ECL化学发光
液,暗室内曝光胶片。
1. 7 统计学处理
应用 SPSS 17. 0 统计学软件,实验数据以均数
士标准差(珋x ± S)表示,组间比较采用单因素方差分
析,两两比较采用 Scheffe法,检验水准 α = 0. 05。
2 结果
2. 1 雪灵芝水提取物对 MGC803 细胞存活的影响
MTT结果显示,AKAE 作用 24、48、72 h,在 0. 1
~ 0. 8 mg /mL 药物浓度范围,MGC - 803 细胞存活
水平随药物浓度增大而降低(P < 0. 05),见表 1。
表 1 雪灵芝水提取物对 MGC -803 细胞存活水平的影响(珋x ± S,n = 5)
Table 1 Effect of AKAE on cellular survival level of MGC - 803 cells(珔x ± S,n = 5)
药物浓度(mg /mL)
OD值
24 h 48 h 72 h
0 0. 10 ± 0. 03 0. 30 ± 0. 03 0. 52 ± 0. 05
0. 05 0. 08 ± 0. 02 0. 28 ± 0. 03 0. 51 ± 0. 01
0. 1 0. 06 ± 0. 02★ 0. 20 ± 0. 03★ 0. 37 ± 0. 01★
0. 2 0. 02 ± 0. 03★ 0. 04 ± 0. 01★ 0. 07 ± 0. 01★
0. 4 0. 01 ± 0. 01★ 0. 01 ± 0. 01★ 0. 01 ± 0. 01★
0. 8 0. 01 ± 0. 01★ 0. 01 ± 0. 01★ 0. 01 ± 0. 01★
note:★,compared with 0mg /mL group P < 0. 05.
2. 2 雪灵芝水提取物对 MGC - 803 细胞周期和凋
亡的影响
流式细胞术结果显示,MGC - 803 细胞 G1 比例
随着药物浓度的增大逐渐增大,0. 8 mg /mL 浓度组
G1 期比例高于对照组(P < 0. 05),0. 8 mg /mL 浓度
组 S期比例低于对照组(P < 0. 05),细胞凋亡水平
随药物浓度的增高而增加,与对照组相比,
0. 8 mg /mL浓度组差异有统计学意义(P < 0. 05),
见表 2。
表 2 雪灵芝水提取物对 MGC -803 细胞周期和凋亡的影响(%,珋x ± S,n = 3)
Table 2 Effect of AKAE on cell cycle and apoptosis of MGC - 803 cells(%,珔x ± S,n = 3)
Concentration(mg /mL) G1 S apoptosis
0 42. 61 ± 1. 05 43. 47 ± 6. 15 0. 01 ± 0. 01
0. 2 50. 91 ± 1. 98 33. 47 ± 2. 17 0. 03 ± 0. 02
0. 4 56. 75 ± 3. 26 32. 90 ± 3. 10 0. 06 ± 0. 03
0. 8 61. 23 ± 6. 45★ 26. 86 ± 3. 38★ 0. 07 ± 0. 01★
note:★,compared with 0mg /mL group P < 0. 05.
2. 3 雪灵芝水提取物对 Bcl - 2 和 Bax mRNA 表达
的影响
RT - PCR 结果显示,各浓度组均有 Bax 和
Bcl - 2 mRNA的表达。Bax mRNA表达随浓度增大
而上调,Bcl - 2 的表达随浓度的增大而下调,
0. 8 mg /mL浓度组 Bcl - 2 mRNA表达下调,Bax mR-
611
NA表达上调,与对照组相比,P < 0. 05,见表 3、图 1。
表 3 RT - PCR测定 MGC -803 细胞中 Bcl - 2 和 Bax mRNA相对灰度值(珋x ± S,n = 3)
Table 3 RT - PCR detect the mRNA relative gray value of the Bcl -2 and Bax of MGC -803 cells(珔x ± S,n =3)
药物浓度(mg /mL)
0 0. 2 0. 4 0. 8
Bcl - 2 2. 72 ± 0. 08 3. 02 ± 0. 28 2. 77 ± 0. 14 1. 30 ± 0. 23★
Bax 0. 41 ± 0. 02 0. 65 ± 0. 03★ 0. 70 ± 0. 02★ 0. 86 ± 0. 05★
note:★,compared with 0 mg /mL group P < 0. 05.
图 1 MGC - 803 细胞 Bcl - 2 和 Bax mRNA电泳图
Figure 1 Electropherograms of the mRNA expression level of the Bcl - 2 and Bax of MGC - 803
cells detected by RT - PCR
2. 4 雪灵芝水提取物对 Bcl - 2、Bax 蛋白表达的影

Western Blot 结果显示,MGC - 803 细胞中
Bcl - 2蛋白表达水平随着药物浓度的增大而逐渐降
低,而 Bax蛋白在 0. 2 ~ 0. 8 mg /mL 浓度之间表达
水平随着药物浓度的增大而逐渐增高,见图 2。
图 2 雪灵芝水提取物对 Bcl - 2 和 Bax蛋白表达的影响
Figure 2 Effect of AKAE on expression of Bax and Bcl - 2 protein in MGC - 803 cells
3 讨论
国内学者对雪灵芝进行的研究结果表明雪灵芝
具有抗炎、调节免疫、促消化等[2 - 4]效用。本研究采
用 MTT法检测细胞存活的水平,结果显示,雪灵芝
水提取物对 MGC -803 细胞的生长具有浓度依赖性
抑制作用。
细胞的存活水平受细胞增殖影响,还受到细胞
凋亡改变的影响。实验室前期研究表明[5],雪灵芝
水提取物可以降低 MGC - 803 细胞周期蛋白 Cy-
clinD1 的表达水平,促进 P16 与 P21 蛋白的表达,发
挥 G1 期阻滞作用。本研究通过流式细胞术检测
MGC -803 细胞周期和凋亡水平,结果显示药物作
用 48 h 后,细胞周期构成发生变化,G1 期细胞随着
浓度的增大而增加,而 S期细胞则减小,与前期研究
结果一致。同时结果还显示细胞凋亡水平随药物浓
度的增高而增高,与对照组相比,0. 8 mg /mL浓度组
差异有统计学意义。提示雪灵芝水提取物可以通过
对 MGC -803 G1 期的阻滞作用,发挥诱导细胞凋亡
的作用。
国内外研究表明[6 - 7],Bcl - 2 基因家族与细胞
凋亡密切相关,Bax 和 Bcl - 2 比例的改变关系着凋
亡的发生与否。本研究采用 RT - PCR 和 Western
Blot检测 MGC - 803 细胞 mRNA 和蛋白的表达情
况,结果显示,与对照组相比,0. 8 mg /mL浓度组 Bcl
- 2 mRNA表达下调,Bax mRNA 表达上调,Bcl - 2
蛋白表达水平随着药物浓度的增大而逐渐降低,Bax
蛋白在 0. 2 mg /mL 到 0. 8 mg /mL 浓度之间表达水
平随着药物浓度的增大而逐渐增高。提示雪灵芝水
711
提取物可以下调 Bcl - 2 mRNA和蛋白的表达水平,
而上调 Bax mRNA 和蛋白的表达水平,从而形成同
源二聚体而发挥诱导细胞凋亡的作用。
综上所述,雪灵芝水提取物在一定浓度范围内
可降低 MGC -803 细胞 Bcl - 2 mRNA和蛋白表达,
增加 Bax mRNA 和蛋白表达,发挥诱导细胞凋亡的
作用。
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收稿日期
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MMP -2 位于肿瘤细胞质膜上,是 MMPs 激活
过程中的关键酶之一,参与 MMPs激活的调节过程,
降解基质膜成分 IV型胶原,在癌细胞浸润转移过程
中起重要作用。本研究通过 Transwell 迁移实验,发
现对照组 Hela 细胞透膜较多;而 HO - 1 高表达的
Hela细胞,其穿透的细胞数目明显减少。Western
blot结果显示,HO -1 明显抑制 MMP -2 的表达,结
果具有统计学差异。该结果提示,HO - 1 抑制 Hela
细胞的侵袭能力部分是通过调节 MMP - 2 表达实
现的。
综上所述,本实验通过研究 HO - 1 对人宫颈癌
细胞株 Hela增殖及侵袭的调节作用,为宫颈癌的临
床诊断和治疗提供新的思路。
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