全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 9期 2016年 5月
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麦冬醇提物抑制肺癌生长及自噬作用研究
袁嘉瑞 1,汪春飞 2,宋 捷 2,赵冰洁 2,李 超 3,田 刚 3,董自波 3,封 亮 2*,贾晓斌 2*,
1. 南京中医药大学附属中西医结合医院,江苏 南京 210028
2. 江苏省中医药研究院 国家中医药管理局中药释药系统重点研究室,江苏 南京 210028
3. 江苏济川制药有限公司,江苏 泰兴 225441
摘 要:目的 评价麦冬醇提物体内外抑制肺癌生长及调控肺癌细胞自噬作用。方法 采用 C57BL/6 小鼠 Lewis 肺癌模
型,观察麦冬醇提物对肿瘤生长的抑制作用。采用 Visual Sonics Vevo 2100小动物专用高频彩色超声仪测量 C57BL/6小鼠
Lewis 肺癌肿瘤的体积,称瘤质量,并计算抑瘤率。采用免疫组织化学法和蛋白免疫印迹法检测肺癌组织中 Ki67 和 P53
蛋白的表达。采用电镜观察麦冬醇提物诱导 A549肺癌细胞自噬,结合 RT-PCR和蛋白免疫印迹法检测诱导自噬相关蛋白
表达。结果 麦冬醇提物对 Lewis肺癌小鼠的肿瘤生长具有一定的抑制作用,显著降低 Ki67蛋白表达,显著增强 P53蛋
白表达,并且能诱导 A549肺癌细胞产生自噬。结论 麦冬醇提物对肺癌具有明显的抑制作用,并能诱导 A549肺癌细胞
产生自噬,麦冬醇提物的抗肺癌作用可能与其诱导肺癌细胞自噬有关。
关键词:麦冬;肺癌;自噬;A549肺癌细胞;Ki67;P53
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)09 - 1541 - 07
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.09.016
Inhibition of tumor growth and inducing autophagy effects of Ophiopogon
Japonicus alcohol extract on lung cancer
YUAN Jia-rui1, WANG Chun-fei2, SONG Jie2, ZHAO Bing-jie2, LI Chao3, TIAN Gang3, DONG Zi-bo3, FENG
Liang2, JIA Xiao-bin2
1. Affiliated Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing
210028, China
2. Key Laboratory of New Drug Delivery Systems of Chinese Materia Medica, Jiangsu Provincial Academy of Chinese Medicine,
Nanjing 210028, China
3. Jumpcan Pharmaceutical Co., Ltd, Taixing 225400, China
Abstract: Objective To evaluate the effect of Ophiopogon japonicus alcohol extract (OJAE) on tumor growth of lung cancer and the
regulation on autophagy of lung cancer cells. Methods Lewis tumor-bearing mice model was established to observe the effect of
OJAE on tumor growth. The volume of tumor was observed and calculated by Visual Sonics Vevo 2100 Animal Dedicated
High-frequency Color Ultrasound. To detect Ki67 and P53 protein expression in lung cancer tissue by Western blotting assay method
and immunohistochemical assay method. The induction of OJAE on autophagy of A549 cells was evaluated by scanning electron
microscopy, combining with Western blotting assay and RT-PCR methods. Results OJAE had certain inhibitory effect on Lewis lung
cancer tumor growth. It also could make the expression of Ki67 significantly reduced and the expression of P53 significantly enhanced.
It could induce autophagy. Conclusion OJAE has obvious inhibitory effect against lung cancer, and has the ability to induce
autophagy. This study reveals the anti-lung cancer effect of OJAE may be related to its induction on autophagy, thus provides the basis
for the research on anti-lung cancer effect of OJAE.
Key words: Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker Gawl.; lung cancer; autophagy; A549 lung cancer cell; Ki67; P53
收稿日期:2015-08-10
基金项目:国家自然科学青年基金项目(81303275);苏州市 2012年科技计划医疗器械与新医药专项(ZXY2012009)
作者简介:袁嘉瑞,硕士研究生。E-mail: yuanjiarui1990@126.com
*通信作者 封 亮 E-mail: wenmoxiushi@163.com
贾晓斌,教授,研究员,博士生导师。Tel: (025)85608672 E-mail: jxiaobin2005@ hotmail.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 9期 2016年 5月
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肺癌是全球死亡率最高的肿瘤疾病之一,近些
年其发病率和死亡率均明显增加。在男性肿瘤患者
中,肺癌已居首位;在女性中发病率也迅速升高。
大量临床研究证实,中医药在抗肺癌方面具有一定
的治疗效果,不但可以改善临床症状,还能提高生
活质量,延长患者的带瘤生存期[1]。因此,研究能
够治疗肺癌的中药具有重要的临床意义。肺癌的病
因至今尚不完全明确[2]。目前,中医药抗肺癌作用
的主要机制有诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤血管生
成及侵袭转移和调节机体免疫功能[3]。
自噬是在进化过程中高度保守的、广泛存在于
真核细胞内的一种溶酶体依赖性的降解途径。自噬
的生理功能包括清除细胞内受损的蛋白质和(或)
衰老的细胞器,调节固有免疫和适应性免疫等[4]。
近年来研究表明,自噬与肿瘤的发生、发展有着密
切联系[5],自噬具有抑制肿瘤的作用[6],尤其是在
肿瘤形成的早期阶段[7]。
麦冬为百合科沿阶草属 Ophiopogon Ker-Gawl.
植物麦冬 Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker-Gawl.
的干燥块根。麦冬的主要药用成分甾体皂苷可用于
治疗心肌缺血、血栓、高血糖等疾病[8-9],目前关于
麦冬抗肺癌效果的研究报道较少,本实验通过小鼠
Lewis 肺癌模型,研究麦冬的抗肺癌活性,并通过
A549 肺癌细胞模型来进行麦冬醇提物抗肺癌活性
及调节自噬作用机制研究。
1 材料
1.1 动物及瘤株
C57BL/6小鼠 60只,雌性,体质量(20±3)g,
购于上海斯莱克实验动物有限责任公司,合格证号
SCXK(沪)2015-0002。实验动物饲养于江苏省中
医药研究院 SPF级实验动物中心,每笼 10只,饲料
与饮水保持充足。室温(25±1)℃,湿度(65±5)%,
每天光照 12 h,黑暗 12 h。小鼠 Lewis肺癌瘤株、
A549肺癌瘤株,均购于中国医学科学院肿瘤研究所。
1.2 仪器与试剂
LABCONCO Class II 生物安全柜(美国
Labconco公司);HERA Cell 150 CO2培养箱(美国
热电集团);COIC XDS-1B相差倒置显微镜(重庆
光电仪器总公司);Anke TDL-40B离心机(上海安
亭科学仪器厂);HH-60数显恒温搅拌循环水箱(常
州国华仪器有限公司);便携式电子天平-PL1502-S
(上海 Mettler Tledo 仪器有限公司);T06001 天平
(天津天马恒基仪器有限公司);紫外-ZXC 型紫外
消毒车(江苏巨光光电科技有限公司);Agilent1200
高效液相色谱仪(Agilent Technologies)。
麦冬(川)购于亳州万珍中药饮片厂,批号
20150108,经南京中医药大学吴德康教授鉴定为麦
冬Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker-Gawl. 的干燥
块根。顺铂(DDP,南京制药有限公司,规格 20 mL/
瓶,质量浓度为 13 mg/mL,批号 20150204);氯化
钠注射剂(南京小营药业有限公司,规格 100 mL/
瓶,批号 12012120808);甲基麦冬二氢高异黄酮 B、
麦冬甲基黄烷酮 A、麦冬皂苷 D对照品(批号分别
为 110867-201406、110852-201406、110766-201519,
质量分数≥98%,中国食品药品检定研究院)。
2 方法
2.1 麦冬醇提物的制备
称取 1 kg麦冬,加入 70%乙醇 10 L煮沸 1 h,
共 2次,4层纱布滤过后,回收乙醇,5 000 r/min
离心 15 min,取上清,高压蒸汽灭菌后,于 4 ℃冰
箱中贮存备用。
2.2 对照品溶液的制备
精密称取氧化甲基麦冬二氢高异黄酮 B、麦冬
甲基黄烷酮 A和麦冬皂苷 D对照品,置 10 mL棕
色量瓶中,甲醇定容至刻度,得到质量浓度分别为
14、20、123 μg/mL混合对照品溶液。
2.3 麦冬醇提物的 HPLC分析
2.3.1 色谱条件 色谱柱为 Prevail C18(250 mm×
4.6 mm,5 μm),流动相为 A(乙腈)-B(纯水),
梯度洗脱条件:0~10 min,20% A;10~20 min,
20%~30% A;20~25 min,30% A;25~30 min,
1-麦冬甲基黄烷酮A 2-甲基麦冬二氢高异黄酮 B 3-麦冬皂苷D
1-methylophiopogonanone A 2-methylophiopogonanone B
3-ophiopogonin D
图 1 混合对照品 (A) 和麦冬醇提物 (B) HPLC图
Fig. 1 HPLC of reference substances (A) and extract of
OJAE (B)
0 10 20 30 40 50 60 70
t/min
A
B
1 3
2
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30%~50% A;30~60 min,50%~80% A;60~70
min,80%~100% A。体积流量 1 mL/min;柱温
25 ℃;检测波长 210 nm;进样量 10 μL。混合对照
品和麦冬醇提物,HPLC图谱见图 1。
2.3.2 线性关系考察 精密量取对照品溶液 0.4、
1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL,分别置于 10 mL
量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,得到不同质量浓度
的对照品溶液,按“2.3.1”项的色谱条件,以对照
品峰面积(Y)对其质量浓度(X,μg/mL)进行线
性回归,得回归方程,见表 1。
表 1 麦冬中各对照品回归方程
Table 1 Regression equations of each standard of OJAE
化合物 回归方程 R2 线性范围/(μg·mL-1)
甲基麦冬二氢高异黄酮 B Y=11.74 X+4.74 0.999 9 4.00~128.00
麦冬甲基黄烷酮 A Y=22.10 X-180.44 0.999 9 3.56~114.00
麦冬皂苷 D Y=6.41 X+32.42 0.999 9 3.28~105.00
2.3.3 精密度试验 取甲基麦冬二氢高异黄酮 B、
麦冬甲基黄烷酮 A 和麦冬皂苷 D 对照品稀释 4 倍
溶液进行精密度考察。按色谱条件连续 5次进样;
计算峰面积的 RSD分别为 0.39%、0.56%、0.23%,
表明仪器的精密度良好。
2.3.4 重复性试验 精密称取麦冬醇提物样品平
行制备 6份供试品,连续进样测定甲基麦冬二氢高
异黄酮 B、麦冬甲基黄烷酮 A和麦冬皂苷 D质量分
数的 RSD 分别为 1.24%、1.35%和 1.33%,说明其
具有较好的重复性。
2.3.5 稳定性试验 取麦冬醇提物样品,分别在 0、
2、4、8、12、24 h时进样测定,结果甲基麦冬二氢
高异黄酮 B、麦冬甲基黄烷酮 A和麦冬皂苷 D的峰
面积基本不变,RSD分别为 1.10%、1.41%和 1.06%,
说明供试品溶液在 24 h内各成分稳定性较好。
2.3.6 加样回收率试验 取 6份已测定麦冬醇提物
样品,吸取 1.0 mL,置 10 mL量瓶中,精密加入甲
基麦冬二氢高异黄酮 B、麦冬甲基黄烷酮 A和麦冬
皂苷 D对照品,蒸馏水定容至刻度,计算甲基麦冬
二氢高异黄酮 B、麦冬甲基黄烷酮 A和麦冬皂苷 D
的平均加样回收率为 97.21%、98.71%和 98.47%。
RSD分别为 1.51%、1.27%、1.16%。
2.3.7 样品测定 取麦冬醇提物制备供试品溶液,
按照上述色谱条件测定峰面积,计算甲基麦冬二氢
高异黄酮 B、麦冬甲基黄烷酮 A和麦冬皂苷 D的质
量分数,结果显示麦冬醇提物中甲基麦冬二氢高异
黄酮 B、麦冬甲基黄烷酮 A和麦冬皂苷 D的质量分
数分别为 0.005 1%、0.007 5%和 0.006 4%。
2.4 Lewis肺癌细胞悬液的制备
Lewis 肺癌细胞培养至对数生长期,用 0.25%
胰酶消化,于 37 ℃,5% CO2培养箱中消化 2 min,
待细胞呈流沙样流下时,迅速加入完全培养基终止
消化,吹打细胞转移至离心管中(2 000 r/min离心
2 min),收集底部细胞。用灭菌 PBS将细胞制备成
细胞悬液,显微镜下计数,调节细胞密度至 1×107
个/mL。接种于 4 只小鼠右腋下,取接种 Lewis 肺
癌细胞5 d的小鼠,处死并于75%乙醇中浸泡2 min,
无菌条件取瘤组织中生长良好新鲜部分,按肿瘤质
量(g)与细胞培养基(mL)1∶10 比例研磨成匀
浆,多次离心弃去上清,最后用培养基混匀制成 20
mL肺癌瘤细胞的混悬液。
2.5 荷瘤动物模型的制备、动物分组及给药
分别于 40只 C57BL/6 小鼠右侧腋下皮下接种
0.2 mL肺癌瘤细胞悬液。实验中 10只未接种肿瘤
细胞的小鼠作为对照组,接种小鼠随机分为 4组:
模型组、阳性药组(顺铂)、麦冬醇提物高剂量(10
g/kg)组、麦冬醇提物低剂量(5 g/kg)组。每组
10只小鼠。麦冬醇提物高、低剂量组每天分别 ig 0.2
mL 对应的麦冬醇提物。对照组和模型组小鼠每天
ig 生理盐水 0.2 mL,阳性药组 ip 顺铂,每只小鼠
注射 0.2 mL(相当于 3 mg/kg),现用现配。连续给
药 11 d,末次给药 1 h后测定肿瘤体积,处死小鼠。
剥离肿瘤,分别称瘤质量和体质量,计算抑瘤率。
抑瘤率=1-给药组平均瘤质量/模型组平均瘤质量
2.6 小鼠肿瘤体积测定
运用小动物专用高频彩色超声仪对小鼠肿瘤
的体积进行测量,采用加拿大 Visual Sonics 产的
Vevo 2100高分辨小动物超声成像系统(MS 400探
头,频率设置为 30 MHz,探测深度为 8 mm,宽度
为 10.36 mm),小鼠采取吸入 2%异氟烷麻醉,仰卧
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位固定于 37 ℃恒温加热板上,探头置于小鼠右腋
下肿瘤处,记录各切面的面积,并将 3个切面组合
成一张三维图,从而计算肿瘤体积。
2.7 免疫组织化学法检测肺癌中 Ki67和 P53蛋白
的表达
将剥离下来的肿瘤组织制成石蜡病理切片,将
石蜡病理切片放置于 65 ℃恒温箱中 2 h 后,二甲
苯溶液进行浸泡脱蜡,无水乙醇、95%乙醇、85%
乙醇进行梯度浸泡脱水后,用重蒸水漂洗 3~5 次
后进行抗原修复。石蜡病理切片在柠檬酸缓冲溶液
中煮沸后冷却 10 min,然后将柠檬酸缓冲溶液冲洗
掉。Elivison 两步法进行免疫组织化学染色,使用
DM2500光学显微镜进行照片的拍摄。
2.8 A549细胞培养
A549 细胞用 RPMI 1640 不完全培养基(含有
10%胎牛血清、2 g/L葡萄糖、0.3 g/L L-谷氨酰胺、2
g/L碳酸氢钠、80 U/mL青霉素、0.08 mg/mL链霉素)
培养。A549细胞放在培养箱(37 ℃,5% CO2)中
培养。培养基需要每天换 1次,每 2~3天传代 1次。
2.9 透射电镜观察自噬体的形成
将 A549细胞均匀接种至培养瓶,过夜贴壁后
加入终质量浓度为 1 mg/mL的麦冬醇提物(MTT
筛选麦冬醇提物 1 mg/mL时细胞抑制率>50%),
以未加麦冬醇提物的细胞作为对照组。24 h后,收
集所有悬浮和贴壁细胞。先用 0.25%胰蛋白酶消化
细胞,制成单细胞悬液,1 000 r/min离心 10 min,
弃上清后用预冷的 PBS 洗 2 次,然后沿管壁缓缓
加入预冷的 2.5%戊二酸,注意加液时一定不要冲
散细胞团,在 4 ℃固定 90 min。用 PBS漂洗后,
再用 1%四氧化锇在 4 ℃固定 30 min,再用 PBS
漂洗。将细胞用 50%~100%(以 10%为梯度)的
系列乙醇和纯丙酮脱水,然后用 Epon812 树脂包
埋。将包埋块用切片机切成超薄切片,并用醋酸双
氧铀和梓檬酸铅染色后在透射电镜下观察细胞超
微结构变化。
2.10 蛋白免疫印迹法检测 A549 肺癌细胞中与自
噬相关蛋白的表达
将消化下来的细胞用 PBS缓冲溶液冲洗 2遍,
用 RIPA 裂解液裂解组织(400 μL IRI-PA+4 μL
IPMSF)提取总蛋白,BCA 法测定蛋白浓度,取
50 μg蛋白样品进行 SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳。将
电泳后的蛋白转移至 PVDF膜,封闭液封闭(4 ℃
过夜),分别用 LC3 II抗体、LC3 I抗体、Beclin-1
抗体(1∶200)和 β-actin兔多克隆抗体(1∶1 000)
孵育,室温轻摇 180 min 后,再用 TBS(Tris-HCl
缓冲盐溶液)洗涤 3次(10 min/次)后,再分别用
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔 IgG(1∶2 000)
室温孵育 120 min,TBS洗涤 3次(15 min/次),最
后 X线片曝光、显影和定影后观察结果。
2.11 实时荧光定量 PCR(RT-PCR)检测 Beclin-1
和 LC3 mRNA表达
采用 miRNeasy Mini Kit(美国 Qiagen公司)
提取A549细胞RNA,RNA溶于 20 μL RNAase-free
H2O中,并测纯度和浓度,A260/A280在 1.8~2.0内,
反转录反应采用 Takara 公司的反转录试剂盒,总
体系为 20 μL,其中 Prime Script RT Master Mix 4
μL,RNA溶液 16 μL,取 300 ng总 RNA上样量,
反应条件:37 ℃、15 min,85 ℃、5 s;4 ℃冷却,
RT-PCR 采用了 Takara 公司引物及 SYBR Premix
EX Taq II和 ABI 7500型基因扩增仪,总体系 20
μL,其中 10 μL SYBR Premix EX Taq II,6 μL
ddH2O,相应上、下游引物各 1 μL,2 μL cDNA模
板,以内源性 β-actin作参照,扩增条件:95 ℃预
变性 30 s,95 ℃、5 s,64 ℃退火延伸 34 s,共
45个循环。
2.12 统计学处理
数据表示为 ±x s的形式,SPSS 16.0统计软件
分析数据,计量资料采用单因素方差分析,组间比
较采用 LSD,方差不齐用 H 检验,组间比较用 N
检验。
3 结果
3.1 对 Lewis肺癌小鼠肿瘤生长的抑制作用
连续 ig给药 11 d,通过小动物专用高频彩色
超声仪对肿瘤体积进行测量,结果见图 2,麦冬
醇提物 10、5 g/kg 组小鼠的肿瘤体积分别为
(433.28±130.66)、(587.46±148.12)mm3,与模
型组[(867.56±150.87)mm3]相比显著性降低
(P<0.05、0.01)。可以看出,麦冬醇提物具有显著
抑制肿瘤生长的作用。随后将各组小鼠处死,解剖
观察见肿瘤质硬有薄层膜状结构包绕表面,且有血
管生长分布。麦冬醇提物高、低剂量及顺铂对荷瘤
小鼠的瘤质量均有不同程度的抑制作用(表 2)。以
抑瘤率评价药物抗肿瘤疗效的评价标准:抑瘤率<
30%为无效;抑瘤率≥30%,并且与模型组比较差
异显著(P<0.05)为有效。因此可认为麦冬醇提物
具有抗肿瘤的效果。
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模型 顺铂
麦冬醇提物 10 g·kg−1 麦冬醇提物 5 g·kg−1
与模型组比较:*P<0.05 **P<0.01,下同
*P < 0.05 **P < 0.01 vs model group, same as below
图 2 麦冬醇提物对 Lewis肺癌小鼠肿瘤体积的影响 ( x±s, n = 10)
Fig. 2 Effect of OJAE on tumor volume of mice with Lewis lung cancer ( x±s, n = 10)
表 2 麦冬醇提物对 Lewis 肺癌小鼠肿瘤质量的影响
( x±s, n = 10)
Table 2 Effect of OJAE on tumor weight of mice with Lewis
lung cancer ( x±s, n = 10)
组别
剂量/
(g·kg−1)
瘤质量/g 抑瘤率/%
模型 — 4.07±1.01 —
顺铂 0.003 0.75±0.25** 81.57±6.44
麦冬醇提物 10 2.03±0.79** 50.49±5.83
5 2.75±0.70* 32.43±3.78
3.2 对 Lewis肺癌小鼠肿瘤组织中 Ki67和 P53蛋
白表达的影响
Ki67和P53蛋白是常用的检测癌细胞数量以及
活跃程度的指标[9]。从图 3 可以看出,与对照组相
比,模型组 Ki67蛋白的表达显著增强,P53蛋白的
表达显著减弱,而麦冬醇提物高、低剂量组与模型
组相比,Ki67蛋白的表达显著降低,P53蛋白的表
达显著增强,从而说明麦冬醇提物高、低剂量组小
鼠的肺癌细胞得到一定程度的抑制,进一步说明了
麦冬醇提物具有一定的抗肺癌效果。
对照 模型 顺铂 麦冬醇提物 10 g·kg−1 麦冬醇提物 5 g·kg−1
图 3 麦冬醇提物对 Lewis肺癌小鼠肿瘤组织中 Ki67和 P53蛋白表达的影响
Fig. 3 Effect of OJAE on Ki67 and P53 protein expression in tumor tissue of mice with Lewis lung cancer
3.3 对 A549细胞中自噬体形成的影响
透射电镜是诊断自噬的可靠方法,本实验采用
透射电镜检测麦冬醇提物干预后 A549 细胞。如图
4 所示,对照组细胞显示正常的细胞质、细胞器和
细胞核形态。麦冬醇提物处理组细胞质中出现大量
的、大小不等的自噬泡,并可在电镜下见到包裹有
线粒体的自噬体,而细胞核未见明显异常。结果表
明麦冬醇提物处理后 A549细胞有自噬发生。
1 500
1 000
500
0
3D
肿
瘤
体
积
/m
m
3
模型 顺铂 10 5
麦冬醇提物/(g·kg−1)
*
**
**
Ki67
P53
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对照 (×10 000) 对照 (×30 000)
麦冬醇提物 (×10 000) 麦冬醇提物 (×30 000)
箭头表示自噬泡
the arrow on behalf of autophagy bubble
图 4 麦冬醇提物对 A549细胞自噬体形成的影响
Fig. 4 Effect of OJAE on inducing autophagy in A549
3.4 对A549细胞中Beclin-1和LC3蛋白和mRNA
表达的影响
电镜结果表明,在麦冬醇提物抗肺癌过程中,自
噬被激活,而Beclin-1是第一个被确认的哺乳动物自
噬基因,是自噬形成的早期阶段所必需的[10]。LC3是
自噬标志物,自噬形成时,胞浆型 LC3(即 LC3 I)
会酶解掉一小段多肽,转为 LC3 II,LC3II与 LC3 I
的比值越大说明自噬的水平越高[11]。根据图 5和 6可
以看出,与对照组相比,麦冬醇提物处理过的 A549
细胞中的 Beclin-1 蛋白表达增强(P<0.05),LC3II
与 LC3 I的比值显著增加(P<0.01),进一步说明麦
冬醇提物能够诱导A549肺癌细胞产生自噬。
4 讨论
本实验制备小鼠 Lewis肺癌模型,观察麦冬醇提
物对小鼠 Lewis肺癌生长的影响。研究发现,麦冬醇
与对照组比较:#P<0.05 ##P<0.01,下同
#P < 0.05 ##P < 0.01 vs control group, same as below
图 5 麦冬醇提物对 A549细胞中 Beclin-1和 LC3蛋白表达的影响 ( x±s, n = 6)
Fig. 5 Effect of OJAE on Beclin-1 and LC3 protein expression in A549 cells ( x±s, n = 6)
图 6 麦冬醇提物对 A549 细胞中 Beclin-1 和 LC3 mRNA
表达的影响 ( x±s, n = 6)
Fig. 6 Effect of OJAE on Beclin-1 and LC3 mRNA expression
in A549 cells ( x±s, n = 6)
提物可抑制肿瘤的体积和质量,这表明麦冬醇提物具
有一定的抑制小鼠 Lewis肺癌肿瘤生长的效果。
Ki67是细胞活性和增殖的一种指标[12],其基因
定位于第 10 号染色体,其蛋白质产物定位于细胞
核,由相对分子质量 345 000和 395 000两条多肽
链组成,其在 G1后期开始出现,在 S期和 G2期逐
渐升高,M期达到高峰,有丝分裂结束后迅速降解
消失,G0 期无表达。Ki67 蛋白表达量的多少与细
胞的增殖、分化密切相关,目前常被用来作为肿瘤
发生、发展及细胞活性的指标。P53 蛋白是一种肿
瘤抑制蛋白[13],在所有恶性肿瘤中,50%以上会出
现该基因的突变,像所有其他肿瘤抑制因子一样,
P53 蛋白在正常情况下对细胞分裂起着减慢或监视
的作用。P53基因是细胞生长周期中的负调节因子,
与细胞周期的调控、DNA修复、细胞分化、细胞凋
亡等重要的生物学功能有关[14]。通过蛋白免疫印迹
法的检测结果可以看出麦冬醇提物对 C57BL/6 小
鼠 Lewis肺癌的癌细胞具有一定的抑制作用,从而
1.5
1.0
0.5
0.0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
对照 麦冬醇提物
Be
cl
in
-1
/β
-a
cti
n
LC
3
II/
LC
3
I ##
# Beclin-1
LC3 I
LC3 II
β-actin
对照 麦冬醇提物
对照 麦冬醇提物 对照 麦冬醇提物
Be
cl
in
-1
/G
A
PD
H
6
4
2
0
LC
3/
G
A
PD
H
6
4
2
0
## ##
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 9期 2016年 5月
·1547·
进一步说明麦冬醇提物具有一定的抗肺癌作用。
本实验进一步从自噬的角度研究麦冬醇提物
抗肺癌的机制。首先通过透射电镜观察细胞中自噬
体的形成,可以看出麦冬醇提物处理过的 A549 细
胞细胞质中出现了自噬泡,这说明麦冬醇提物可诱
导 A549细胞的自噬作用。
LC3是至关重要的自噬蛋白并且被用作自噬的
一个标记物[15]。在自噬过程中,LC3 I会酶解掉一
小段多肽转变为 LC3 II。所以,LC3 II与 LC3 I的
比值被作为评价自噬水平的一个标准。Beclin-1 又
称 BECN-1,是最早被发现的哺乳动物调控自噬性
死亡的基因,与酵母自噬基因 ATG6同源,位于人
染色体 17q21上,编码一个含有 450个氨基酸,分
子量是 60 KD的蛋白质,是介导其他自噬蛋白定位
于前自噬小体的关键因子,参与哺乳动物自噬体早
期形成的调控[16]。本实验通过蛋白印迹法和免疫组
织化学法检测细胞中的 Beclin-1 和 LC3 蛋白的表
达,来进一步研究麦冬醇提物是否诱导 A549 细胞
自噬。实验结果显示,麦冬醇提物处理过的 A549
细胞中的 LC3 II 与 LC3 I 的比值显著增大,并且
Beclin-1 的表达明显增强,进一步说明麦冬醇提物
诱导 A549细胞产生自噬。
综上所述,本实验发现麦冬醇提物对肺癌具有
一定的抑制作用,并且麦冬醇提物能够诱导肺癌细
胞产生自噬,从而发现自噬在麦冬醇提物抗肺癌过
程中的作用,揭示了诱导自噬是麦冬醇提物抗肺癌
的机制之一,从而为研究麦冬醇提物抗肺癌机制提
供了一定的实验基础。
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