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藏药湿生扁蕾对人结肠癌SW480细胞凋亡调控因子Bcl-2及Bax的mRNA表达的影响



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2014 年 7 月 19 日收稿
△基金项目:国家自然科学基金项目,编号 81360522
作者简介:高娜,讲师。E - mail:gaonn08@ 163. com
* 通讯作者:景明,教授。电话(0931)8765390,E - mail:jm@
gszy. edu. cn
藏药湿生扁蕾对人结肠癌 SW480 细胞凋亡调控因子 Bcl - 2
及 Bax的 mRNA表达的影响△
高 娜1 景 明2* 张艳霞2 王雅莉3 陈正君3
( 1.甘肃中医学院定西校区,甘肃 兰州 743000;
2.甘肃省中药药理与毒理学重点实验室,甘肃 兰州 730000;
3.甘肃中医学院,甘肃 兰州 730000)
摘 要:目的:探讨藏药湿生扁蕾对 SW480 细胞凋亡调控因子 Bcl - 2mRNA及 BaxmRNA表达的影响。方法:SW480 细胞接
种于 6 孔培养板中,24 h后分别以不同浓度( 250、500、1000 μg /ml) 的湿生扁蕾干预,继续培养 24h后,提取每组总 RNA,以
GAPDH和 β - actin基因为内参,采用 RT - PCR法检测 Bcl - 2 及 Bax的 mRNA表达水平。结果:Bcl - 2 mRNA表达随湿生
扁蕾浓度增加而减少,而 Bax mRNA表达随湿生扁蕾浓度增加而增加,并呈现明显的剂量依赖关系。结论:藏药湿生扁蕾
干预 SW480 细胞凋亡与其抑制 Bcl - 2 的表达和促进 Bax的表达有关。
关键词:藏药湿生扁蕾; SW480 细胞; Bcl - 2; Bax
中图分类号:R291. 4 文献标识码:B 文章编号:1006 - 6810(2014)09 - 0051 - 03
结肠癌(colorectal cancer,CRC)是常见的消化道系统
恶性肿瘤之一。据统计,全世界每年结肠癌的新增人数高
达 120 万,死亡患者约 60. 87 万[1],严重威胁着人们的生活
与健康。而在北美、欧洲各国,结肠癌的死亡率在癌症死亡
原因中高居第 2 位[2]。随着我国人民生活水平的改善和
饮食结构的改变,结肠癌的发病率呈逐年上升趋势[3]。目
前,虽然西药在以外科手术为主的综合治疗方面取得了一
定的进展,但其 5 年生存率仍维持在 50%左右[4],导致临
床治疗失败和患者死亡的主要原因是肿瘤的易复发、转移
生物学特性及其耐药性[5,6];其次是治疗结肠癌化疗药物
的较大毒副作用。因此,进一步深入探讨结肠癌发病机制,
探寻低毒有效的抗肿瘤药物是当前临床研究的热点课题,
也是肿瘤防治工作者面临的迫切任务之一。
藏药湿生扁蕾具有清热解毒、健脾止泻的功效,藏医用
全草治疗肠炎、痢疾、腹泻等疾病在临床上取得了很好的疗
效[7]。近年来,随着对湿生扁蕾有效成分研究的深入,其
功效也不断被发现。有研究表明,湿生扁蕾提取物能够抑
制动物体内 S180 肉瘤及其它瘤株的生长[8],此药中的 1 -
羟基 - 3,7,8 -三甲氧基口 山 酮及 1,7 -二羟基 - 3,8 -
二甲氧基口 山 酮对卵巢癌细胞 HO - 8910 也具有毒性作
用[9]。本实验研究藏药湿生扁蕾影响 SW480 细胞凋亡的
调控因子 Bcl - 2 及 Bax 的 mRNA 表达,并探讨其相关机
制,为结肠癌的治疗和新药开发开拓思路。
1 仪器与试药
1. 1 试验药物:藏药湿生扁蕾提取物的制备:取湿生扁蕾
药材,粉碎,过四号筛,称取粉末 100g,加 15 倍量 70%乙醇
回流提取 1. 5h,滤取药液,药渣再用 12 倍量 70%乙醇回流
提取 1. 5h,合并两次药液,滤过,滤液回收乙醇后备用。药
渣挥尽乙醇,加 12 倍量水煎煮 1. 5h,滤过,滤液减压浓缩
后与醇提浸膏合并,冷冻干燥,即得。
湿生扁蕾提取物供试液的制备:称取湿生扁蕾提取物
50 mg,用 0. 02%二甲基亚砜溶解,抽滤除菌,- 20℃保存
备用。需要时(用生理盐水)稀释至工作液。
1. 2 细胞株:人结肠癌 SW480 细胞株购自江苏江阴齐氏
152014 年 9 月第 9 期 中国民族医药杂志
生物科技有限公司。
1. 3 试剂:DMEM培养基(Hyclone公司);胎牛血清(FBS,
Hyclone公司);0. 25%胰蛋白酶(trypsin,Hyclone 公司);二
甲亚砜(DMSO,Gibco 公司);PBS(磷酸盐缓冲液,Hyclone
公司);Trizol 试剂盒(Invitrogen 公司);RT 试剂盒和 PCR
试剂盒(Promega 公司);PCR 引物(上海英俊生物有限公
司)。
1. 4 仪器:超净工作台(苏州净化设备公司);二氧化碳培
养箱(德国 Heraeus 公司);9600 型 PCR 仪(美国 PE 公
司);Gel DOC 2000 型凝胶成像分析系统;5417R 高速冷冻
离心机(德国 Eppendorf公司);APC 300 型电泳仪和水平式
电泳槽(美国 Bio - Rad公司)。
2 方法与结果
2. 1 SW480 细胞的培养:采用常规培养 SW480 细胞,培养
液为含有 10% 小牛血清及青、链霉素各 100u /ml DMEM
液,在 37℃,饱和湿度,5%CO2 孵箱中培养,细胞单层贴壁
生长至 80% ~ 90%融合时,以 0. 25%胰蛋白酶 /EDTA 消
化后传代培养,处于对数生长期的细胞用于实验。
2. 2 RT - PCR法检测 Bc1 - 2 和 Bax的 mRNA表达:对数
生长期的 SW480 细胞经胰酶消化后,接种于 6 孔培养板
中,细胞数量约为 2 × 105 个 /孔,24 h 后分别以不同浓度
(250、500、1000 μg /ml)的湿生扁蕾提取物干预,继续培养
24h后,提取每组总 RNA。
2. 2. 1 细胞总 RNA 的提取:按照 Trizol 试剂盒说明方法
进行,随后取 2μgRNA按照逆转录反应试剂盒要求配制反
应体系进行反转录,反转录后产物置于 - 20℃保存,用于
PCR扩增。
2. 2. 2 目的基因 PCR 扩增:在 NCBI 上查目的基因全序
列,利用 Premier5. 0 软件设计引物序列。Bcl - 2:F:5 -
CAG CTG CAC CTG ACG CCC TT - 3,R:5 - GCC TCC
GTT ATC CTG GAT CC - 3;Bax:F:5 - TGC TTC AGG GTT
TCA TCC AGG -3,R:5 - TGG CAA AGT AGA AAA GGG
CGA -3;GAPDH:F:5 - CG ACC ACT TTG TCA AGC TCA
- 3,R:5 - AG GGG TCT ACA TGG CAA CTG - 3;β - ac-
tin:F:5`- GGA GAT TAC TGC CCT GGC TCCTA - 3 ,`R:5`-
GAC TCA TCG TAC TCC TGC TTG CTG - 3 。`取 cDNA 1. 0?
l,加 10 × Taq Buffer2. 0?l,25 mM Mg2 + 1. 2?l,10 mM
dNTP0. 4?l,上下游引物各 0. 4?l,1U /mlTaq 酶 0. 6?l,
DEPC水 14. 0?l配成 20?l 的总反应体积。在 95℃预变
性 3min,94℃40s,55℃40s,72℃45s,35 个循环,72℃10min。
扩增产物 4℃保存,用于琼脂糖凝胶电泳。
2. 2. 3 PCR 产物表达:取 PCR 扩增产物 10μl,加 2μl 的
loading buffer(6 ×)充分混匀后加到 1. 5%琼脂糖凝胶上样
孔中,通电,电泳至溴酚蓝染料到达凝胶最前沿后停止电
泳。
结果表明,SW480 细胞经不同浓度湿生扁蕾处理 24 h
后,Bcl - 2 mRNA的表达随浓度增加而减少,而 Bax mRNA
表达随浓度增加而增多,并呈现明显的剂量依赖关系。湿
生扁蕾对 SW480 细胞 Bcl - 2 mRNA 及 BaxmRNA 表达的
电泳图见图 1、图 2。
图 1 湿生扁蕾对 SW480 细胞 Bcl - 2mRNA
及 BaxmRNA表达的电泳图(内参 GAPDH)
图 2 湿生扁蕾对 SW480 细胞 Bcl - 2 mRNA
及 BaxmRNA表达的电泳图(内参 β - actin)
3 讨 论
细胞凋亡是由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序
而导致的细胞死亡过程,适度适时的细胞凋亡是维持细胞
群体数量稳态的重要手段,而如果凋亡失调就会影像机体
的正常生长、发育,并可导致各种疾病[10]。肿瘤是机体在
各种滞留因素的作用下,细胞生长调控发生严重紊乱、细胞
异常增殖而形成的新生物,常表现为局部的异常组织团
块[11]。
目前认为,肿瘤的发生与细胞凋亡不足密切相关。Bcl
- 2 家族的成员是高等动物中生存和死亡信号重要的整合
因子。该家族成员分为三大类,抗凋亡基因,如 Bcl - 2、Bcl
- XL等;促凋亡基因,如 Bax、Bak 等;双向调控基因,如 c
- myc,Bclx[12]。其中 Bcl - 2 和 Bax 表达的比例是决定细
胞凋亡与否的关键。Bcl - 2 本身的活性受相关蛋白 Bax
的调节,Bax 增高时能和 Bcl - 2 形成异二聚体(Bcl - 2 -
Bax),抑制 Bcl - 2 的功能从而抑制细胞凋亡,反之则形成
二聚体(Bax - Bax)诱导凋亡[13,14]。因此,Bax /Bcl - 2 的比
例决定了细胞对凋亡刺激的敏感性,最终决定了细胞的生
存和死亡。
本实验结果表明,藏药湿生扁蕾作用结肠癌 SW480 细
胞 24 h后,Bcl - 2 mRNA 的表达减少,而 Bax mRNA 表达
增多,并呈现明显的剂量依赖关系。说明湿生扁蕾引起凋
亡基因 Bcl - 2、Bax表达的变化可能是其促进 SW480 细胞
凋亡的机制之一,而通过湿生扁蕾对 SW480 细胞 Bcl - 2、
Bax表达的的调节可能有助于改善结肠癌患者的病情及生
存状况。
参考文献
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2014 年 7 月 21 日收稿
The Effect of Tibetan Medicine Gentianopsis Paludosa
About Colon Cancer SW480 Cell Apoptosis
Regulatory Factors mRNA Expression of Bcl - 2 and Bax
1Gao La,Jing Ming1,2,Zhang Yanxia1,2,Wang Yali1,Chen Zhengjun1
( 1Gansu college of traditional Chinese medicine,Lanzhou 730000;
2Chinese medicine pharmacology and toxicology key laboratory of Gansu province,Lanzhou 730000)
[Abstract]Objective:Discuss the effect of Tibetan medicine gentianopsis paludosa for SW480 cell apoptosis
regulatory factors Bcl - 2mRNA and BaxmRNA. Methods:Inoculate SW480 cell in 6holes culture plate. Inter-
vene in gentianopsis paludosa using different concentration (250,500,1000 μg /ml)after 24h. Continue to de-
velop 24h,and extract each group total RNA. Use GAPDH and β - actin gene as internal reference. Then adopt
RT - PCR assay to detect mRNA expression level of Bcl - 2 and Bax. Results:Bcl - 2mRNA expression are re-
ducing with gentianopsis paludosa concentration increasing. While BaxmRNA expression is increasing with gen-
tianopsis paludosa concentration increasing,and it presents the obvious dose dependency. Conclusion:Tibetan
medicine gentianopsis paludosa control SW480 cells proliferation. It is connected with inhibition of Bcl - 2 ex-
pression and promoting Bax expression.
[Key words]Tibetan medicine gentianopsis paludosa;SW480 cell;Bcl - 2;Bax
352014 年 9 月第 9 期 中国民族医药杂志