目的:研究半边旗二萜化合物5F(5F from Pteris semipinnata L,PsL5F)对人高转移卵巢癌HO-8910PM细胞中核受体超家族成员1d1(nuclear receptor subfamily 1, group D, member 1,Nr1d1)表达的影响,探讨其抗肿瘤的可能作用机制。方法:培养HO-8910PM细胞,用0.1%DMSO,100 μmol·L-1 PsL5F分别处理HO-8910PM细胞24 h后,提取RNA和总蛋白,应用肿瘤基因芯片和荧光定量实时PCR检测PsL5F对Nr1d1 mRNA表达的影响;Western blot 法分析PsL5F对Nr1d1蛋白表达水平的影响。结果:肿瘤基因芯片结果显示,100 μmol·L-1 PsL5F处理组中Nr1d1 mRNA表达水平是对照组的26.17倍,荧光定量实时PCR结果与芯片结果吻合,PsL5F处理组中Nr1d1 mRNA表达水平是对照组的(35.34±1.07)倍(P<0.01),并且PsL5F处理组中Nr1d1蛋白表达水平是对照组的(7.71±0.43)倍(P<0.01)。结论:PsL5F能明显上调HO-8910PM细胞中Nr1d1的表达,提示其与PsL5F抗肿瘤作用密切相关。
Objective: To investigate the effects of PsL5F (ent-11α-hydroxy-15-oxo-kaur-16-en-19-oic-acid, an extract from Pteris semipinnata L) on the expression of nuclear receptor subfamily 1, group D, member 1 (Nr1d1) in highly metastatic ovarian carcinoma HO-8910PM cells, and its mechanisms. Method: Microarray Chip was used to examine the level of Nr1d1 mRNA expression on HO-8910PM cells treated with PsL5F. Fluorescent quantitative real-time PCR assay and Western blot were performed to verify the effects of PsL5F on Nr1d1 mRNA and protein expression. Result: After 24 h treatment of 100 μmol·L-1 PsL5F, the mRNA and protein levels of Nr1d1 in HO-8910PM cells were 35.34±1.07 and 7.71±0.43 times compared to those of control group(P<0.01, P<0.01), respectively. Conclusion: PsL5F can up-regulate significantly the expression of Nr1d1 in HO-8910PM cells. Antitumor effects and its mechanisms of PsL5F in HO-8910PM cells may be involved in the up-regulation of Nr1d1 expression.
全 文 :半边旗二萜化合物5F对 HO8910PM细胞中
Nr1d1表达的影响
何太平1,吴科锋2,吕应年2,龚先玲2,GeorgeGongChen3,梁念慈2
(1.广东医学院 检验学院,广东 湛江 524023;
2.广东天然药物研究与开发重点实验室,广东 湛江 524023;
3.香港中文大学 威尔士亲王医院 外科系,香港 沙田)
[摘要] 目的:研究半边旗二萜化合物5F(5FfromPterissemipinnataL,PsL5F)对人高转移卵巢癌 HO8910PM细胞中核
受体超家族成员1d1(nuclearreceptorsubfamily1,groupD,member1,Nr1d1)表达的影响,探讨其抗肿瘤的可能作用机制。方
法:培养HO8910PM细胞,用01%DMSO,100μmol·L-1PsL5F分别处理HO8910PM细胞24h后,提取RNA和总蛋白,应用
肿瘤基因芯片和荧光定量实时PCR检测PsL5F对Nr1d1mRNA表达的影响;Westernblot法分析 PsL5F对 Nr1d1蛋白表达水
平的影响。结果:肿瘤基因芯片结果显示,100μmol·L-1PsL5F处理组中 Nr1d1mRNA表达水平是对照组的2617倍,荧光
定量实时PCR结果与芯片结果吻合,PsL5F处理组中 Nr1d1mRNA表达水平是对照组的(3534±107)倍(P<001),并且
PsL5F处理组中Nr1d1蛋白表达水平是对照组的(771±043)倍(P<001)。结论:PsL5F能明显上调 HO8910PM细胞中
Nr1d1的表达,提示其与PsL5F抗肿瘤作用密切相关。
[关键词] 半边旗;卵巢癌;Nr1d1
[收稿日期] 20081030
[基金项目] 国家自然科学基金项目(3987099);粤港科技合作项
目(GHP/022/06)
[通信作者] 梁念慈,Tel:(0759)2388501,Email:ncliang@gdmc.
edu.cn
半边旗(PterissemipinnataL.PsL)为凤尾属蕨
类植物,广泛分布于中国南方各省,民间常用于治疗
蛇伤、外伤出血、细菌性痢疾、肠炎、肝炎等。梁念慈
等发现其具有明显的抗肿瘤作用[1],并分离和鉴定
了几种有效成分,其化学结构皆为二萜类化合
物[2]。其中之一 5F(化学结构为 11α羟基15氧
16烯对映贝壳杉烷19酸,简称 PsL5F)含量最高。
PsL5F在体外可致人多种癌细胞死亡,其作用机制
主要是通过线粒体途径诱导癌细胞凋亡[3]。近期
本课题组研究结果表明,PsL5F抑制人高转移卵巢
癌HO8910PM细胞生长与核因子κB(nuclearfac
torkappaB,NFκB)的活性[3]及细胞周期演进[4]等
相关,并用肿瘤基因芯片研究 PsL5F抗肿瘤机制时
发现其明显诱导 HO8910PM细胞中核受体超家族
成员 1d1(nuclearreceptorsubfamily1,groupD,
member1,Nr1d1)高表达,并分别用荧光定量实时
PCR和蛋白印迹方法验证其对 Nr1d1表达的影响,
并探讨其抗肿瘤的可能作用机制。
1 材料
1.1 细胞株 人高转移卵巢癌HO8910PM细胞购
自上海细胞生物研究所,由广东医学院生物化学与
分子生物学教研室保存。
1.2 药物 半边旗二萜化合物5F(纯度≥95%,批
号070913)由广东天然药物研究与开发重点实验室
提供,实验前用二甲基亚砜(dimethylsulfoxide,DM
SO)溶解,培养基稀释,DMSO最终体积分数为
01%(实验证明该体积分数对细胞无影响[2,4])。
1.3 试剂 RPMI1640培养基(Invitrogen,批号
P1502);Nr1d1兔多克隆抗体(celsignaling,批号
SD050623A);βactin兔 IgG多抗(SantaCruz,批号
D0426);辣根过氧化物酶标记抗兔IgG(中杉金桥生
物,批号69063)。
1.4 仪器 人肿瘤基因 OHS802芯片(SABio
sciences)。CKX31A12PHP型双目倒置显微镜(奥
林巴斯);MiniProteinI电泳槽和转移电泳槽(Bio
Rad公司);RotorGene3000RealtimePCR仪(Cor
betResearch公司)。
2 方法
2.1 肿瘤基因芯片检测 PsL5F对 Nr1d1表达的影
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响 培养HO8910PM细胞,实验浓度参照参考文献
[4],分别用01% DMSO,100μmol·L-1PsL5F处
理HO8910PM细胞24h,加 Trizol试剂裂解细胞,
干冰运输至上海康成生物公司按芯片操作步骤进行
检测,并由上海康成生物公司出具检测报告。
2.2 荧光定量实时PCR验证Nr1d1表达 参照荧
光定量实时 PCR要求,设计引物。Nr1d1:5′
GGGCTTCTCCCAGTTTCCA3′(上 游),5′AGAC
CATTTAGGGCCTCGTTAT3′(下 游);βactin:5′
CCTGTACGCCAACACAGTGC3′ (上 游 ), 5′
ATACTCCTGCTTGCTGATCC3′(下游)。用 01%
DMSO,100μmol·L-1PsL5F处理HO8910PM细胞
24h提取 HO8910PM细胞总 RNA,变性琼脂糖凝
胶电泳检测 RNA质量。取25μg总 RNA反转录
形成cDNA,配PCR反应体系,置于RotorGene3000
荧光定量实时 PCR仪上进行扩增,扩增条件如下:
Nr1d1:95℃,5min;35个循环(95℃,10s;60℃,15
s;72℃,20s;85℃,5s);βactin:95℃,5min;35个
循环(95℃,10s;57℃,15s;72℃,20s;855℃,5
s)。72℃至99℃绘制溶解曲线,然后采用比较阈
值法对实时定量RTPCR结果进行定量分析。
2.3 Westernblot分析Nr1d1蛋白表达 取对数生
长期的HO8910PM细胞,稀释1×106个/mL,接种
于50mm的培养皿中培养,每皿5mL。待细胞贴
壁后,分别以 PBS,01%DMSO和25,50,100μmol
·L-1PsL5F处理 HO8910PM细胞 24h,收集细
胞,PBS洗涤 2次,加入预冷的细胞裂解液 100
μL,用细胞刮将细胞刮下,并转移至预冷的 15
mL离心管中。置于碎冰上冰育 20min后,于 4
℃,12000×g离心15min。BCA法测定上清液中
蛋白含量。加上样缓冲液和蛋白样品混合,100℃
水中煮沸5min使蛋白质变性。SDSPAGE电泳后
电转移至 PVDF膜上,5%脱脂牛奶封闭后加入
Nr1d1抗体于室温孵育2h,用 TBS缓冲液洗涤3
次、每次10min,加入 HRPantiRabbitIgG于室温
孵育2h,再用 TBS缓冲液洗涤3次、每次10min,
加超敏发光试剂显影;再用洗膜液(2% SDS,655
mmol·L-1TrisHCl,pH68,100mmol·L-1β巯
基乙醇)室温洗膜30min,加 βactin多克隆兔抗体
室温孵育 2h,用 TBS洗 3次,每次 10min,加入
HRPantiRabbitIgG于室温孵育2h,TBS洗3次,
每次10min,加超敏发光试剂再显影;以 βactin作
内参,用图像分析软件 ScionImage进行吸光度
(A)分析。
2.4 统计学处理 实验数据以 珋x±s表示,两样本
均数比较采用 t检验,多个样本均数比较采用方差
分析与 Bonferoni(方差齐)或 Tamhane'sT2(方差
不齐)检验。P<005表示差异有显著意义,P<
001表示差异有非常显著意义。所有数据采用
SPSS110软件进行统计处理。
3 结果
3.1 肿瘤基因芯片检测结果 芯片检测结果表明
PsL5F能明显上调HO8910PM细胞中Nr1d1mRNA
的表达(图 1),100μmol·L-1 PsL5F处理组中
Nr1d1mRNA表达水平是对照组的2617倍。
图1 PsL5F对 Nr1d1mRNA表达的影响
3.2 荧光定量实时PCR分析结果 PsL5F能明显
上调Nr1d1mRNA表达,100μmol·L-1PsL5F处理
组中Nr1d1mRNA表达水平是对照组的(3534±
107)倍(图2),与芯片检测结果基本吻合。
与对照组比较P<001。
图2 PsL5F对 Nr1d1mRNA表达的影响(珋x±s,n=3)
3.3 Westernblot分析结果 PsL5F同样能明显上
调Nr1d1蛋白表达(图3),50,100μmol·L-1PsL5F
处理组中 Nr1d1蛋白表达水平分别是对照组的
(614±014)倍和(771±043)倍(表1)。
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1.PBS;2.01%DMSO;3.25μmol·L-1PsL5F;
4.50μmol·L-1PsL5F;5.100μmol·L-1PsL5F。
图3 PsL5F对Nr1d1蛋白表达的影响
4 讨论
Nr1d1又名 Reverbα或 EAR1,是孤儿核受体
家族蛋白成员之一。在脂肪组织、骨骼肌、大脑和肝
中广泛表达,参与调控细胞的增殖和分化(特别是
与脂肪细胞的分化相关)。同时作为众多基因转录
的抑制物,在核内信号转导过程中起着重要的作用。
研究表明 Nr1d1还与炎症发生密切相关,主要作用
机制是其通过影响 NFκB信号途径相关基因(IL6
和Cox2)的转录来调控炎症反应[6]。
表1 PsL5F影响Nr1d1蛋白表达(A)结果(珋x±s,n=3)
组别 浓度/μmol·L-1 Nr1d1 βactin Nr1d1/βactin
PBS - 6345±547 74430±4013 008±001
对照 - 5589±419 76903±3908 007±001
PsL5F 25 8273±578 85851±4043 010±001
50 43654±2358 100728±4380 043±0021)
100 49218±3015 91185±3967 054±0031)
注:与对照组比较1)P<001。
本研究中PsL5F诱导Nr1d1高表达与半边旗在
民间具有抗炎功效相符合,同时也能很好地解释
PsL5F在HO8910PM细胞中通过影响 NFκB活性
进而产生抗肿瘤作用的以往实验结果[4]。
Nr1d1又是细胞中生物钟相关基因,研究表明
Nr1d1能影响细胞的昼夜节律[7]。FilipskiE[8]的研
究表明昼夜节律紊乱可引起肿瘤恶变,另外 Davis
[9]发现 Nr1d1表达与乳腺癌的复发紧密相关,Iu
risciI研究报道 Seliciclib(细胞周期素依赖激酶抑
制物)诱导Reverbα表达与荷瘤小鼠的昼夜节律相
关,并影响肿瘤细胞的细胞周期演变而发挥抗肿瘤
作用[10]。本课题组前期研究表明 PsL5F抑制人高
转移卵巢癌 HO8910PM细胞生长与其调控 HO
8910PM细胞的细胞周期也相关[5],但它诱导 Nr1d1
在HO8910PM细胞中高表达的调控机制迄今还不
明确。现有文献表明 RORα[11],PPARγ[12]信号通
路影响 Nr1d1表达,但 PsL5F是否通过这些途径调
控Nr1d1表达有待更深入的研究。
[参考文献]
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receptorReverbalphaisaperoxisomeproliferatoractivatedre
ceptor(PPAR)gammatargetgeneandpromotesPPARgamma
inducedadipocytediferentiation[J].JBiolChem,2003,278
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Efectof5FfromPterissemipinnataonexpressionofNr1d1in
HO8910PM celline
HETaiping1,WUKefeng2,LVYingnian2,GONGXianling2,GeorgeGongChen3,LIANGNianci2
(1.SchoolofLaboratory,GuangdongMedicalColege,Zhanjiang524023,China;
2.GuangdongKeyLaboratoryforResearchandDevelopmentofNaturalDrugs,Zhanjiang524023,China;
3.DepartmentofSurgery,PrinceofWalesHospital,ChineseUniversityofHongkong,Hongkong,China)
[Abstract] Objective:ToinvestigatetheefectsofPsL5F(ent11αhydroxy15oxokaur16en19oicacid,anextractfrom
PterissemipinnataL)ontheexpressionofnuclearreceptorsubfamily1,groupD,member1(Nr1d1)inhighlymetastaticovariancar
cinomaHO8910PMcels,anditsmechanisms.Method:MicroarayChipwasusedtoexaminethelevelofNr1d1mRNAexpression
onHO8910PMcelstreatedwithPsL5F.FluorescentquantitativerealtimePCRassayandWesternblotwereperformedtoverifythe
efectsofPsL5FonNr1d1mRNAandproteinexpression.Result:After24htreatmentof100μmol·L-1PsL5F,themRNAandpro
teinlevelsofNr1d1inHO8910PMcelswere35.34±1.07and7.71±0.43timescomparedtothoseofcontrolgroup(P<0.01,P<
0.01),respectively.Conclusion:PsL5FcanupregulatesignificantlytheexpressionofNr1d1inHO8910PMcels.Antitumorefects
anditsmechanismsofPsL5FinHO8910PMcelsmaybeinvolvedintheupregulationofNr1d1expression.
[Keywords] Pterissemipinnata;ovariancarcinoma;Nr1d1 [责任编辑 古云侠]
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