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雪胆素乙通过破坏微丝结构和促进p21~(Cip1)表达抑制前列腺癌PC-3细胞的增殖



全 文 :雪胆素乙通过破坏微丝结构和促进 p21Cip1 表达抑制
前列腺癌 PC-3 细胞的增殖
任 帅1,徐丽慧1,2,曾龙辉1,欧阳东云1,何贤辉1
(暨南大学生命科学技术学院 1. 免疫生物学系,2. 细胞生物学系,广东 广州 510632)
摘要:目的 分析雪胆素乙( CuⅡb) 对人前列腺癌 PC-3 细胞增殖及细胞周期的影响,探讨其作用机
制。方法 MTS法检测 CuⅡb 0. 064 ~ 200 μmol·L -1作用 48 h 后 PC-3 细胞增殖; CuⅡ b 2 和 20 μmol·L -1
作用 24 h,相差显微镜观察细胞形态; CuⅡ b 2 和 20 μmol·L -1作用 48 h,流式细胞术分析细胞周期分布;免
疫荧光染色分析 CuⅡb 20 μmol·L -1分别作用 1,4和 24 h后微丝和微管细胞骨架变化;免疫印迹法测定 CuⅡb
20 μmol·L -1分别作用 1,4 和 24 h后 G肌动蛋白、F肌动蛋白、p21Cip1及细胞周期蛋白 A,B1,E和 D1 的表
达。结果 CuⅡb以浓度依赖方式抑制 PC-3 细胞的增殖( r = 0. 9817,P < 0. 05) 。CuⅡb 20 μmol·L -1作用
48 h,使细胞周期阻滞于 G2 /M期,从溶剂对照组的( 27. 7 ± 1. 5) %上升为( 45. 3 ± 1. 8) % ( P < 0. 01) ,相差
显微镜见细胞发生明显收缩。CuⅡb 20 μmol·L -1作用 24 h,使 G肌动蛋白水平显著下降,F 肌动蛋白发生
严重聚集( P < 0. 05) ,而对微管只有轻微影响。与溶剂对照组相比,CuⅡb 20 μmol·L -1作用 24 h 后,细胞
p21Cip1表达明显升高,细胞周期蛋白 A表达显著下调,其他细胞周期蛋白表达上调( P <0. 05)。结论 CuⅡb能
明显抑制人前列腺癌 PC-3 细胞的增殖,其机制可能是通过诱导肌动蛋白聚集,破坏微丝骨架,促进抑癌因子
p21Cip1表达,阻滞细胞周期的进程。
关键词:雪胆素乙; 前列腺癌细胞; 肌动蛋白聚集; 细胞周期阻滞
中图分类号:R979. 1 文献标志码:A 文章编号:1000-3002(2012)06-0835-07
DOI:10. 3867 / j. issn. 1000-3002. 2012. 06. 010
前列腺癌已成为欧美男性的多发疾病。最新数
据显示,美国新增患者 22. 3 万例,约 2. 9 万人因之
死亡[1]。在欧美男性癌症死亡率中仅次于肺癌而
位居第二[2]。目前,化疗是治疗激素非依赖性前列
腺癌的主要手段,但随着临床上一些抗前列腺癌药
物的广泛使用,其毒性作用和机体产生的耐药性日
益增强[3]。此外,这些药物对前列腺癌并没有足够
的特异杀伤作用。因此研发新的药物显得尤为必
要。研究发现,一些天然植物提取的活性成分如葫
芦素类化合物葫芦素 E,具有抗前列腺癌效应[4]。
雪胆素乙(cucurbitacin Ⅱb,CuⅡb)是从葫芦
科雪胆属植物雪胆(Hemsleya amabilis Diels)提取的
一种四环三萜类有效成分,是葫芦素家族的一个成
员,化学名为23,24-双氢葫芦素F,临床上常用于
基金项目:国家自然科学基金(81173604) ;中央高校基
本科研业务费专项资金(21609403)
作者简介:任 帅(1987 -) ,男,硕士研究生,主要从事
肿瘤药理学研究,E-mail:renshuai19880511@ 163. com,Tel:
(020)85220732
通讯作者:何贤辉,E-mail:thexh@ jnu. edu. cn,Tel:
(020)85220679
治疗菌痢、肠炎、支气管炎和急性扁桃体炎等[5]。
许多研究表明,葫芦素类物质具有广泛的抗肿瘤效
应,能够显著抑制肿瘤的发生发展,其作用机制包括
扰乱正常肌动蛋白细胞骨架,引起肌动蛋白异常聚
集,抑制 Jak /STAT3 信号通路,调节 MAPK 信号通
路等[6 - 10]。然而,CuⅡb 抗人前列腺癌的研究尚未
见报道,具体作用机制不清。本研究以雄性激素非
依赖性前列腺癌 PC-3 细胞为模型,借助流式细胞仪
和荧光显微镜等技术分析不同浓度 CuⅡb 对细胞
增殖和细胞周期分布的影响,探讨其抗癌作用的可
能机制。
1 材料与方法
1. 1 药物、试剂和仪器
CuⅡb,纯度 98%,购自上海顺勃生物技术公
司;RPMI 1640 培养液、胎牛血清、青霉素 /链霉素均
购自美国 Invitrogen 公司;二甲亚砜(DMSO)、碘化
丙啶 (propidium iodide,PI)、十二烷基硫酸钠
(sodium dodecyl sulfate,SDS)购自美国 Sigma 公司;
MTS为 Promega产品;兔抗肌动蛋白抗体、鼠抗细胞
周期蛋白 A、鼠抗细胞周期蛋白 D1、鼠抗细胞周期
·538·中国药理学与毒理学杂志 2012 年 12 月第 26 卷第 6 期 Chin J Pharmacol Toxicol,Vol 26,No 6,Dec 2012
蛋白 E、兔抗细胞周期蛋白 B1(一抗)购自美国 CST
公司,辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔、山羊抗鼠
IgG抗体为 Jackson ImmuneResearch产品;BCA试剂
盒为美国 Pierce 公司产品;BeyoECL Plus 化学发光
试剂盒购自碧云天生物技术研究所;FACSCalibur 型
流式细胞仪为美国 Becton Dickinson 公司产品;
DMIRB 荧光显微镜为德国 Leica 产品,FluorChem
8000 为美国 AlaphaInnotech公司产品。CuⅡb 溶于
DMSO,配成 20 mmol·L -1的储存液,存于 -20℃备用。
1. 2 细胞培养
人前列腺癌细胞株 PC-3 购自中国科学院上海
细胞库,置于含 10%胎牛血清、青霉素 100 kU·L -1
和链霉素 100 mg·L -1的 RPMI 1640 培养液中,并在
37℃及 5% CO2 的湿化培养箱中培养,每 3 d 传代
1 次,实验时采用对数生长期细胞。细胞分成溶剂
对照组,只加含 0. 1% DMSO的 RPMI 1640 培养液;
CuⅡ b组加入不同浓度的 CuⅡ b作用一定的时间。
实验均重复 3 次。
1. 3 MTS方法测定细胞存活
取对数生长期的 PC-3 细胞接种于 96 孔培养
板,每孔 5000 个细胞,24 h 后将培养液换成溶剂对
照液(含 0. 1% DMSO)和 CuⅡb 0. 064,0. 32,1. 6,
8. 0,40. 0 和 200. 0 μmol·L -1,培养 48 h,加入 20 μl
MTS,37℃培养箱中培养 4 h 后,全自动酶标仪测定
490 nm波长处吸光度(A490 nm)值,并计算药物对细
胞抑制率的影响。为消除培养基对结果的影响,实
验同时设空白对照组(没有细胞,含 RPMI 1640 培
养液和 0. 1% DMSO)。细胞抑制率(%)=〔1 -
(A实验组 - A空白组)/(A对照组 - A空白组)〕× 100%。从
MTS曲线中有浓度依赖性的浓度区,选取高低两个
抑制率分别为约 25% 和 65% 的浓度(即 2 和
20 μmol·L -1)作为下一步实验的测试浓度。
1. 4 倒置相差显微镜观察形态学改变
细胞以每孔 2 × 104 种于 6 孔板中,分别以
CuⅡb 2 和 20 μmol·L -1处理细胞,24 h后显微镜下
观察细胞的形态变化,拍照记录细胞图像。
1. 5 流式细胞仪检测细胞周期[11]
细胞接种于 75 cm2 培养瓶,分别以 CuⅡb 2 和
20 μmol·L -1处理 48 h 后,用 0. 25%的胰酶消化收
集细胞,400 × g离心 10 min,冷 PBS洗 2 次,加 70%
的预冷乙醇于 - 20℃固定 1. 5 h 以上,离心去除乙
醇,细胞中加入 0. 4 ml 含 PI 20 mg·L -1和 RNase A
30 mg·L -1的染色液,37℃避光染色 1 h,用流式细胞
仪检测细胞周期分布,每个样本收集 2. 0 × 104 细胞
参数,数据用 CELLQuest进行分析。
1. 6 荧光染色观察肌动蛋白表达
取对数生长期 PC-3细胞,调整到 1. 5 × 104 L -1,
接种于玻璃底培养皿中(每个培养皿 2 ml) ,24 h 后
将培养液换成溶剂对照液(含 0. 1% DMSO)或
CuⅡb 20 μmol·L -1,分别培养 1,4 和 24 h,4%多聚
甲醛处理 15 min,PBS洗 3 次,冰冷的甲醇于 - 20℃
通透 10 min,PBS洗涤,封闭液(含 5%的山羊血清、
0. 1%的吐温-20,10%的 10 × PBS)封闭 1 h 后加入
抗 β 肌动蛋白一抗,4℃ 反应过夜,洗涤后加入
CF-488A标记的二抗,避光反应 1 h,以 Leica DMIRB
荧光显微镜观察和记录荧光图像。
1. 7 Western印迹法检测细胞骨架及细胞周期相
关蛋白表达
细胞接种于 75 cm2 培养瓶,分别以 CuⅡ b
20 μmol·L -1处理 1,4 和 24 h 后,用预冷的 PBS 洗
细胞 2 次,参考文献[10],制备 G 肌动蛋白和 F 肌
动蛋白样品,先加入 200 μl预冷的肌动蛋白抽提液
(含 0. 2% Triton X-100)抽提 G肌动蛋白,残余部分
以 2 × SDS-PAGE 上样液裂解获得含 F 肌动蛋白的
样品。制备总蛋白样品时,直接加入 160 μl 全细胞
裂解液,抽提总蛋白,以 BCA 试剂盒测定蛋白质浓
度,取适量蛋白样品,以 12%或 10%十二烷基硫酸
钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离蛋白质,
电泳后将蛋白电转移至 PVDF 膜上,加入一抗于
4℃摇床孵育过夜,洗涤后,加入相应的 HRP标记二
抗孵育 1 h,最后用 BeyoECL Plus化学发光试剂盒显
色,X线片显影,FluorChem 8000 成像仪记录结果,并
以 β微管蛋白作为内参,以 AlphaEaseFC软件分析求
半定量数据,作为 G肌动蛋白、F肌动蛋白、细胞周期
蛋白 A,B1,D1,E,p21Cip1蛋白相对表达量。
1. 8 实验结果数据以 珋x ± s表示,用 GraphPad Prism
4. 0 软件进行单因素方差分析,组间比较采用 Newman-
Student-Keuls检验,P <0. 05为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 CuⅡb对 PC-3 细胞形态的影响
在 MTS结果基础上,选择对细胞增殖有明显抑
制效应两个浓度 CuⅡb 2 和 20 μmol·L -1,观察其对
细胞形态和周期的影响。如图 1 所示,PC-3 细胞经
CuⅡb作用24 h,相差显微镜下观察,溶剂对照组细
胞生长良好(图 1A) ,CuⅡb 2 μmol·L -1组细胞生长
缓慢,细胞间隙变宽,但大部分细胞保持伸展状态
(图 1B) ;CuⅡb 20 μmol·L -1组细胞数量明显减少,
大部分细胞收缩变圆,且可发现明显的细胞收缩后
留下的丝状痕迹(图 1C)。
·638· 中国药理学与毒理学杂志 2012 年 12 月第 26 卷第 6 期 Chin J Pharmacol Toxicol,Vol 26,No 6,Dec 2012
Fig. 1 Effect of cucurbitacin Ⅱb (CuⅡb)on cell mor-
phology after culturing for 24 h. A:normal control;B - C:
CuⅡb 2 and 20 μmol·L -1 .
2. 2 CuⅡb对 PC-3 细胞增殖的影响
如图 2 所示,CuⅡb 0. 064,0. 32,1. 6,8,40
和 200 μmol·L -1处理 PC-3 细胞 48 h 后,随着药物
浓度的升高,抑制率明显增强,并呈现一定的浓度依
赖性。CuⅡb 1. 6,8 和 40 μmol·L -1组细胞抑制率
分别为(15. 8 ± 7. 9)%,(51. 9 ± 3. 2%)和(69. 7 ±
1. 4)% (r = 0. 9817,P < 0. 05)。
Fig. 2 Effect of CuⅡ b on PC-3 cells survival by MTS
assay. The PC-3 cells were seeded in 96-well plates and incubated with
CuⅡb for 48 h at the concentrations of 0. 064,0. 32,1. 6,8,40 and
200 μmol·L -1,respectively,and then measured by MTS assay. Inhibito-
ry rate(%)=〔1 - (ACuⅡb - ABlank)/ANormal contorl - ABlank〕× 100% .
珋x ± s,n = 3. * P < 0. 05,** P < 0. 01,compared with normal control
group (containing 0. 1% DMSO).
2. 3 CuⅡb对 PC-3 细胞周期分布的影响
如图 3 和表 1 所示,流式细胞仪分析显示,
CuⅡb 2 μmol·L -1 处理的 PC-3 细胞周期分布
(图 3B)与溶剂对照组(图 3A)相似,而 CuⅡ b
20 μmol·L -1处理的 PC-3 细胞周期发生明显变化
(图 3C) ,使 G2 /M 期(四倍体峰)明显增多,G0 /G1
期细胞减少,亚二倍体峰(凋亡峰)细胞有微小的升
高趋势(P < 0. 05)。
Fig. 3 Cell cycle analysis of PC-3 cells treated with CuⅡb for 48 h by flow cytometry. A:normal control (containing 0. 1%
DMSO) ;B - C:CuⅡb 2 and 20 μmol·L -1 . M1:sub-G0 /G1,M2:G0 /G1,M3:S,M4:G2 /M.
Tab. 1 Effect of CuⅡb on cell cycle of PC-3 cells
CuⅡb /μmol·L -1
Cell cycle /%
Sub-G0 /G1 G0 /G1 S G2 /M
0 0. 5 ± 0. 1 57. 4 ± 0. 8 11. 3 ± 0. 9 27. 7 ± 1. 5
2 1. 0 ± 0. 6 63. 6 ± 2. 2* 7. 7 ± 0. 4* 24. 9 ± 1. 8
20 5. 1 ± 0. 9* 36. 6 ± 0. 1** 7. 9 ± 0. 6* 45. 3 ± 1. 8**
PC-3 cells were treated with CuⅡb for 48 h and measured by flow cytometry. 珋x ± s,n = 3. * P < 0. 05,**P < 0. 01,compared with normal control
group.
·738·中国药理学与毒理学杂志 2012 年 12 月第 26 卷第 6 期 Chin J Pharmacol Toxicol,Vol 26,No 6,Dec 2012
2. 4 CuⅡb对 PC-3 细胞肌动蛋白聚集的影响
免疫印迹法分析 G 肌动蛋白和 F 肌动蛋白的
含量结果显示,与溶剂对照组相比,随着作用时间的
延长,CuⅡb 20μmol·L -1处理的 PC-3 细胞,G 肌动
蛋白含量明显降低(P < 0. 05) (图 4A,B) ,其中
CuⅡb作用1 h后,G肌动蛋白含量约减少三分之一,
作用 4 h和 24 h后 G肌动蛋白含量低于检测下限,
没有显示明显的条带,而相应的 F 肌动蛋白水平
随着作用时间的延长呈升高趋势,其中在 4 h
和 24 h后 F 肌动蛋白水平明显升高(P < 0. 05)
(图 4C,D)。
Fig. 4 Effect of CuⅡb 20 μmol·L -1 on levels of G-actin
(A,B)and F-actin(C,D)analyzed by Western blotting.
1:normal control group;2:1 h group;3:4 h group;4:24 h group. The
relative levels of G-actin and F-actin were normalized to β-tubulin. B was
the semiquantitative result of A. D was the semiquantitative result of C.
珋x ± s,n = 3. * P < 0. 05,** P < 0. 01,compared with normal control
group.
免疫荧光显微分析表明(图 5) ,溶剂对照细胞
肌动蛋白在细胞皮质区成细丝状分布(图 5A1 和
B1) ;CuⅡb 20 μmol·L -1作用 4 h 肌动蛋白开始聚
集(图 5A2 和 B2) ,CuⅡb 20 μmol·L -1处理 24 h 组
细胞肌动蛋白发生明显聚集,成亮点状区域性分布
(图 5A3 和 B3)。与肌动蛋白相比,微管结构的变
化较小且滞后于肌动蛋白的聚集。
Fig. 5 Effect of CuⅡb 20 μmol·L -1 on actin(A)and
β-tubulin(B)in PC-3 cells (Immunofluorescence). 1:normal
control group;2:4 h group;3:24 h group.
2. 5 CuⅡb 对 PC-3 细胞周期蛋白及 p21Cip1表达
的影响
免疫印迹分析显示,与溶剂对照组相比,CuⅡb
20 μmol·L -1作用 1 h后,没有检测到 p21Cip1表达,但
CuⅡb 20 μmol·L -1作用 4 和 24 h 后,p21Cip1表达明
显升高(P < 0. 05) (图 6A,图 6B1)。与溶剂对照组
相比,CuⅡb 20 μmol·L -1作用 4 和 24 h 后,周期蛋
白 B1(图 6A,图 B2)和周期蛋白 E(图 6A,图 B3)表
达均明显上调(P < 0. 01) ,作用 1 h 时蛋白表达无
显著差异。与此相反,周期蛋白 A 在 1 和 4 h 时明
显增加(P < 0. 01) ,24 h后几乎检测不到(图 6A,图
B4) ;与对照组相比,周期蛋白 D1 在 1 和 4 h时表达
水平明显升高(P < 0. 01) ,24 h 后下调到溶剂对照
组水平(图 6A,图 B5)。
·838· 中国药理学与毒理学杂志 2012 年 12 月第 26 卷第 6 期 Chin J Pharmacol Toxicol,Vol 26,No 6,Dec 2012
Fig. 6 Effect of CuⅡb on expression of cell cycle related proteins in PC-3 cells analyzed by Western blotting. B1 - B5 were the
semiquantitative results of A. 1:normal control group;2:1 h group;3:4 h group;4:24 h group. The relative levels were normalized to β-tubulin.
珋x ± s,n = 3. * P < 0. 05,**P < 0. 01,compared with normal control group.
3 讨论
本研究显示,CuⅡb 能快速引起人前列腺癌
PC-3 细胞中 G肌动蛋白的清除和 F肌动蛋白聚集,
严重破坏微丝细胞骨架的结构,同时上调细胞周期
抑制因子 p21Cip1的水平,降低细胞周期蛋白 A 的表
达,从而导致细胞周期阻滞,抑制细胞增殖。这些结
果表明,CuⅡb 可能通过破坏肌动蛋白细胞骨架而
发挥其抗前列腺癌的效应。
在 MTS结果基础上,本研究选择对细胞增殖有
明显抑制效应的 CuⅡb 浓度 2 和 20 μmol·L -1观察
其对细胞形态和周期的影响。实验进程中发现,与
溶剂对照组相比,CuⅡb 20 μmol·L -1作用 24 h 后
细胞形态已发生明显变化,作用 48 h 细胞周期出现
明显阻滞,而在 2 μmol·L -1细胞形态和周期阻滞并
不明显。基于这些细胞水平的药理作用,本研究在
机制研究时选择有明显药效的 20 μmol·L -1研究作
用 1,4 和 24 h对细胞骨架和细胞周期相关蛋白表
达的影响。
葫芦素类物质影响肌动蛋白细胞骨架的现象已
有报道,如葫芦素 B 能够诱使肌动蛋白聚集,引起
G2 /M期阻滞,抑制细胞增殖
[12]。我们也曾发现葫
芦素 B能引起小鼠 B16F10 细胞 G肌动蛋白的快速
清除[13]。在细胞有丝分裂胞质分离期,肌动蛋白与
肌球蛋白结合形成收缩环,收缩环收缩,使两个子细
胞最终分离;肌动蛋白的聚集往往引起胞质分裂的
失败,导致多核细胞的形成。CuⅡb 促使肌动蛋白
聚集,但对微管的结构影响较小,这与以往的报道相
符[12,14]。因此,可以推测,CuⅡb 通过破坏微丝细
胞骨架,影响收缩环的形成,使细胞核不能分离,从
而将细胞周期阻滞在四倍体峰 G2 /M期。
细胞周期受一系列分子的调控,如 CDK、细胞
周期蛋白、抑癌基因及其产物。其中 CDK的活性受
到细胞周期蛋白及抑癌基因产物的双向调节。
·938·中国药理学与毒理学杂志 2012 年 12 月第 26 卷第 6 期 Chin J Pharmacol Toxicol,Vol 26,No 6,Dec 2012
p21Cip1是细胞周期的负调因子,通过结合细胞周期
蛋白-CDK 复合物,抑制后者的活性,使细胞周期阻
滞于 G1 和 G2 /M 期
[15 - 16]。通过细胞周期标志物
(如细胞周期蛋白 A、细胞周期蛋白 D 等) ,可推测
细胞周期阻滞的阶段。细胞周期蛋白 A 是 S 期进
程的关键因素。本研究显示,CuⅡ b 不但上调
p21Cip1的表达水平,而且使细胞周期蛋白 A 水平下
降,推测在 p21Cip1的调控下,由于细胞周期蛋白 A
的低表达,细胞未能进入并通过 S期,细胞周期阻滞
在 G0 /G1 期或 G2 /M 期。需要指出的是,流式细胞
仪分析不能区分 G2 /M期和处于 G0 /G1 期的四倍体
细胞,可见流式数据显示的 G2 /M 期细胞中可能包
含处于 G0 /G1 期的四倍体细胞。
微丝主要以球状肌动蛋白和纤维状肌动蛋白动
态平衡形式存在。肌动蛋白聚合∕去聚合状态的改
变与诸多细胞生理过程如胞质分裂、凋亡、运动和分
泌等有关,一旦药物打破这种平衡,对细胞产生的影
响可想而知[6]。据报道,葫芦素作用后,细胞的运动
能力几乎完全丧失[17],这在一定程度上限制了肿瘤
细胞的扩散。综合本研究结果得知,CuⅡb 是一类作
用于微丝结构的药物。Lee等[18]指出,细胞松弛素 B
及其他抗肌动蛋白药物可不依赖于 p53 介导,通过破
坏细胞骨架中肌动蛋白的平衡,直接引起 p21Cip1表达
上调。值得一提的是,PC-3 是 p53 缺陷型细胞。本
研究也发现,p21Cip1表达明显上调。故推测,CuⅡb 作
用下,PC-3细胞中 p21Cip1表达上调可能与微丝骨架
的改变有关,其具体机制有待进一步研究。
总之,本研究表明 CuⅡb 能抑制前列腺癌 PC-3
细胞的增殖,诱导细胞周期阻滞,表现出明显的抗前
列腺癌效应,这种效应可能与其破坏肌动蛋白细胞骨
架有关。然而,CuⅡb是否在体内模型中也通过同样
的机制发挥抗肿瘤效应,需要进一步研究阐明。
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Inhibitory effect of CucurbitacinⅡb on proliferation of human prostate
cancer PC-3 cells through disruption of microfilaments
and upregulation of p21Cip1 expression
REN Shuai1,XU Li-hui1,2,ZENG Long-hui1,OUYANG Dong-yun1,HE Xian-hui1
(1. Department of Immunobiology,2. Department of Cell Biology,College of Life Science and Technology,
Jinan University,Guangzhou 510632,China)
Abstract:OBJECTIVE To explore effects of cucurbitacin Ⅱb (CuⅡb)on human prostate
cancer PC-3 cells and its underlying mechanism. METHODS The proliferation of cells was detec-
ted by MTS assay after PC-3 cells were treated with CuⅡb 0. 064 - 200 μmol·L -1 for 48 h. After
treated with CuⅡb 2 and 20 μmol·L -1 for 24 h,cell morphologic changes were observed under
phase contrast microscopy. After exposed with CuⅡb 2 and 20 μmol·L -1 for 48 h,cell cycle distri-
bution was measured by flow cytometry using propidium iodide (PI)staining. When cultured with
CuⅡb 20 μmol·L -1 for 1,4 and 24 h dividedly,the changes of microfilament and microtubule
structures were assessed by immunofluorescence staining. After separately treated with CuⅡ b
20 μmol·L -1 for 1,4 and 24 h,the protein expression levels of F-actin,G-actin,p21Cip1,cyclin A,
cyclin B1,cyclin D1 and cyclin E were detected by western blotting(P < 0. 05). RESULTS
CuⅡb inhibited the proliferation of PC-3 cells in a concentration-dependent manner. CuⅡ b
20 μmol·L -1 increased the cell rates of G2 /M phase (tetraploid)to (45. 3 ± 1. 8)% from (27. 7 ±
1. 5)% in control group (P < 0. 01) ,indicating an arrest of cell cycle progression. The cells
became shrunk after CuⅡb treatment. Meanwhile,CuⅡb 20 μmol·L -1 decreased G-actin levels
and induced severe F-actin aggregation(P <0. 05) ,but had minimal effect on the microtubules. In
addition,CuⅡb 20 μmol·L -1 also elevated p21Cip1 expression and downregulated cyclin A level in PC-3
cells,whereas the other cyclins were slightly upregulated(P < 0. 05). CONCLUSION CuⅡb
can significantly inhibit the proliferation of human prostate cancer PC-3 cells probably through
induction of actin aggregation,disruption of microfilaments,upregulation of tumor suppressor p21Cip1
expression and arrest of cell cycle progression.
Key words:cucurbitacin Ⅱb;prostate cancer cells;actin aggregation;cell cycle arrest
Foundation item:The project supported by National Natural Science Foundation of China (81173604) ;and Basic Research
Funds for the Central Universities (21609403)
Corresponding author:HE Xian-hui,E-mail:thexh@ jnu. edu. cn,Tel: (020)85220679
(收稿日期:2012-03-28 接受日期:2012-07-04)
(本文编辑:乔 虹)
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