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Gene expression profile of 25-O-acetylcimigenol-3-0-β-D-xylopyroside on HepG2 cells

25-O-乙酰升麻醇-3-0-β-D-木糖苷对HepG2细胞基因表达的影响



全 文 :!"!"!乙酰升麻醇!#!$!!!#!木糖苷对$%&’!
细胞基因表达的影响
田 泽,陈四保!,肖培根
(中国医学科学院 中国协和医科大学药用植物研究所,北京 ()))*+)
摘 要:研究环菠萝蜜烷三萜化合物,-!"!乙酰升麻醇!.!)!!!#!木糖苷对肿瘤细胞$%&’,基因表达的影响,探讨其
细胞毒作用机制。利用人低密度/#0123/4564467研究细胞基因表达的改变,发现*个表达改变基因,8个下调,.
个上调。结论表明,-!"!乙酰升麻醇!.!)!!!#!木糖苷对$%&’,细胞的细胞毒性与91:;等信号传导途径相关。
关键词:环菠萝蜜烷三萜;/#0123/4564467;基因表达
中图分类号:<,*( 文献标识码:1 文章编号:(8=,>.8=?(,))-))(>))8.>).
%&’&&()*&++,-’)*-.,/&-.,-01023&45/3,6,7&’-/
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升麻通常以根茎入药,并作为常用中药材载入
中国各版药典,具有清热解毒,发表透疹,升举阳气
等作用,主治风热头痛,齿痛,咽喉肿痛、子宫脱垂等
症[(]。兴安升麻总皂苷能够抑制:$1刺激的淋巴
细胞对.$!@NY的转运,并在体外对猴艾滋病毒
(EAZ)有抑制作用[,]。少见关于,-!"!乙酰升麻醇!
.!)!!!#!木糖苷的活性报道。我们前期研究表明提
取自兴安升麻(!W"#$%&’(#)地上部分的该化合物
对$%&’,细胞具有良好的细胞毒性,并能诱导其凋
亡和’,/9细胞周期阻滞
[.]。本文利用/#0123!
/4564467技术进一步研究该化合物对$%&’,细胞基
因表达的影响,探讨其细胞毒作用机制。
? 材料与方法
(W( 材 料
试剂与药品@43[5O,"O3H5N@&432%4(-))"H/
2\),YI6J%3IP3F3K54,-]M34JKJK46INFLM%4,#@@
()W(25O/\),EE#Y@,N0@:J,C7!.NR@:6INC7!-
NR@:,均购自3IX3K45H%I。其它常用试剂均为市售
! 收稿日期:,))+!(,!,*
基金项目:国家?8.项目(编号,)).11,B,)-,)
作者简介:田 泽((*8=!),女,北京人,副研究员,在读博士,研究方向:肿瘤药理。
第.卷第(期
,))-年,月
生 物 加 工 过 程
CP3I%J%^5L4I6O5MS35&45/%JJDIH3I%%43IH
_%FW,))-
·8.·
万方数据
分析纯。!"#$#乙酰升麻醇#%#&#!#’#木糖苷由本所
植化室惠赠。仪器:()*)+,-./01234),56&&,
+--78)9:8;3234),;杂交箱,<;=>8*?>;*?1@8)*48A8@
1=--78)3BC’;1@D*+EED20 F&&&((38B=,;*8@,
G1+)。
HI! 细胞培养及0J+提取
用0.KLHMF&,H&N胎牛血清常规培养>)-(!
细胞(+C//)。待生长至O&N汇合时,加入%&
",;7/B药物,以相同浓度的’K1$作为对照。药
物作用"P后,以4E8Q;7裂解细胞,按试剂盒方法提
取0J+。溶于0J+保护液,在""#M&R孵育H&
,8*。然后测定!"!M&/!"!O&比值和0J+含量,
并电泳,检测0J+质量。
HI% 0J+的反转录标记反应
取0J+"&"?,加适量$78?;9C-E8,)E和0*D3)
抑制剂。将该混合物(K8S$H)在6&R 孵育H&
,8*,然后在冰上放置H&,8*。配置反转录混合物
(K8S$!)("TA8E3434ED*9U=A)E,H&T7;V9C
9JC.3,’CC,11%0C)。加5"BK8S$!到H&"B
的K8S($H)中,然后加H"B的/2#%9GC.或/2#"
9GC.到K8S($H)中。在F!R 孵育!P。以碱水
解0J+链,然后用酸中和。将/2%和/2"反应液
放在K8@E;@;*WK#%&管中在H!&&&E/,8*离心O
,8*。向K8@E;@;*WK#%&管中加入CX缓冲液,在
H!&&&E/,8*离心5,8*。重复三次。最后一次离
心使滤器中的溶液少于!&"B。将 K8@E;@;*WK#
%&管倒置于一新管中,在H&&&E/,8*离心H,8*,
收集探针溶液。将探针溶液真空浓缩至所需体积。
HIF 杂 交
芯片由香港城市大学惠赠,为人低密度表达谱
基因芯片,包括应激反应基因、癌基因、激酶和磷酸
酶、(#蛋白、凋亡、细胞周期、抑癌基因、生长因子
和受体、转录因子等共FOF个基因。加杂交液于芯
片的点样位置,盖片,然后放入杂交盒中,在M"R杂
交!&P。杂交完毕后,立即洗片、离心,并扫描。
HI" 数据处理
扫描获取图象文件。选择同时满足A7D?大于或
等于&,前景信号大于背景信号,并且杂交点直径大
于H!&,YM%"和Y"%!的荧光值大于!&&的点作为
有效杂交信号。经标准化处理后,处理组/对照组比
值!!或"&I"被视为差异表达。通过文献查阅,
分析有差异表达的基因的生物信息。
! 结 果
用%&",;7/B!"#$#乙酰升麻醇#%#&#!#’#木糖
苷处理>)-(!细胞"P后,收集细胞进行芯片实
验。!"!M&/!"!O&为HIO!,0J+条带清晰,没有
降解和’J+污染,符合芯片质量要求。两次芯片
实验(染料互换)结果重复性较好,取均值作为最终
调节改变数据。结果表明,该化合物使>)-(!细胞
基因表达发生改变,其中M个基因下调(Y3D,-7)/
Y@;*4E;7"&I"),%个基因上调(Y3D,-7)/Y@;*4E;7!
!)(表H)。
表H !"#$#乙酰升麻醇#%#&#!#’#木糖苷对>)-(!细胞基因表达的影响
CDU7)H B834;A98A)E)*48D72)S-E)33)9?)*)38*>)-(!@)734E)D4)9V84P!"#$#D@)427@8,8?)*;7#%#&#!#’#S27;-2E;389)
()*)*D,) Y;79@PD*?)3 Y=*@48;*
+-;-4;3838*P8U84;E! &I"&"%5
凋亡抑制剂,与CJY受体相关因子H和!(C0+YHD*9C0+Y!)形成杂合体,并随后与CJY受体!
(CJY0!)相结合
K84;?)*#D@48ZD4)9
-E;4)8*[8*D3)M
&I%%M6H
属于丝/苏氨酸蛋白激酶家族,与丝裂原激活的蛋白激酶(K+.[8*D3)3)关系最为密切。K+.[8*D3)3
又是细胞外信号调节激酶(X0<3),通过蛋白磷酸化级联来激活,并且作为多种生化信号的整合点
/2@78*#9)-)*9)*4[8*D3)5
(/’/!#E)7D4)9[8*D3))
&I%&!H6
细胞周期素和细胞周期依赖性激酶复合物(/’<5//W/BLJC)成员,也称为正转录因子:(.#CXY:),
被认为通过磷酸化0J+聚合酶LL(0J+.LL)最大的亚基/C’来促进从终止到延伸的转化
K84;?)*#D@48ZD4)9-E;4)8*
[8*D3)[8*D3)H
&IM&5HF
催化K+.[8*D3)3中丝/苏氨酸残基的4PE#?7=#42E氨基酸序列的磷酸化,激活X0
.’(YD33;@8D4)9-E;4)8* &I%%F"M
被酪蛋白激酶LL磷酸化,并与.’(Y以较低的亲和力结合,提高成纤维细胞中.’(Y+刺激的细胞生

K84;?)*#D@48ZD4)9
-E;4)8*[8*D3)H&
&I!H5" 结合于@#\=*或D4A!的氨基末段激活结构域并且磷酸化它们的调节位点。也可磷酸化XB(7=4D4P8;*)1#
4ED*3A)ED3)+F
!I!6O5H 催化硫嘌呤类药物如M#,)E@D-4;-=E8*)的1的甲基化
>)D43P;@[H&"[’ FI%MMFF 属于热休克蛋白6&家族。在细胞生长和老化过程中可能有一定作用。是一个伴侣蛋白
BLK9;,D8*#@;*4D8*8*?
-E)A)EE)94ED*37;@D48;*
-DE4*)E8*78-;,D
5IMHHOH BLK结构域包含脂肪瘤中的首选的置换伙伴,功能未知
·MF· 生物加工过程 第%卷第H期
万方数据
!"#$%&下调最多,为对照的&’(倍;!"#$)和
!"#$$%也分别下调了&’*和&’)倍。凋亡抑制
剂(,细胞周期素依赖的蛋白激酶+,血小板衍生的
生长因子相关蛋白分别下调&’,、&’*和&’*倍。另
有谷胱甘肽-转移酶".,热休克蛋白%&,和一个未
知功能基因分别上调(’*、.’.和+’)倍。这些基因
的综合作用最终导致了该化合物对/012(细胞的
细胞毒性。
! 讨 论
我们前期研究表明(,343乙酰升麻醇3*3&3!353
木糖苷通过诱导/012(细胞凋亡和2(/!细胞周
期阻滞来发挥其细胞毒作用。芯片结果表明凋亡抑
制基因6171879:9:;<:=:87>(发生下调;/0689<7?@
%&,@5发生上调,新近研究证实,/91%&,"在小鼠
0A=>B7;6CD+细胞中的过度表达可以增加应激诱导
的凋亡而不是坏死[.,,]。因此,这些基因表达的改
变可能是该化合物诱导凋亡的机制之一。EB?C:;3
F010;F0;8@:;690+是E5E(3>0C680F@:;690,而E5E(
是2(/!细胞关卡的重要调节元素[)],通过磷酸化
GH"17CBA0>690II大亚基的EJ5结构域来促进转
录;!"#$-是真核细胞特有的重要的细胞信号转
导酶,与细胞生长、分化和细胞凋亡等密切相关[K],
并且在某些体细胞,阻滞!"#$-的活性可以延缓
2(/!进程
[L]。因此这些基因的下调是2(/!细胞
周期阻滞的一个主要原因。正是这些基因的综合作
用使该化合物诱导/012(细胞凋亡和2(/!周期
阻滞,并最终导致细胞死亡。
参考文献:
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工业出版社,%++,,,+’
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其机制[N]’华西药学杂志,%++.,+:((%3((.’
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?0C9[N]’NW:7?<0A,(&&(,%*(:(K%3(KL’
[)] HV>90#’X;:U0>96C?7;8>7CA0?<6;:9A>0QVC68:;Q7;9087S!31<690
[N]’H68V>0,%++&,*.*:,&*3,&L’
[K] E<6;QY,$6>:;!’!6AA6C:6;!"#$:;6909:Q;6C:;Q?69?6F09
[N]’H68V>0,(&&%,.%&:*K3.&’
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G0ZV:>0A0;89S7>RT8>6?0CVC6>-:Q;6C3G0QVC680F$:;6906;F#<793
1<7:;79:8:F0*3$:;690-:Q;6C:;Q#68<[6B9:;-7A68:?E0C!:879:
[N]’!7CE0CW:7C,(&&(,((:K(()3K(.%’
(&&,年(月 田 泽等:(,343乙酰升麻醇3*3&3!353木糖苷对/012(细胞基因表达的影响 ·),·
万方数据