全 文 :lessthan8%Themainpharmacokineticparametersofscutelarinwereasfolows:tmax,Cmax,AUCandMRTbeing(77±09)h,
(2880±752)μg·L-1,(56±16)μg·mL-1·h-1,(175±14)h-1,respectively.Conclusion:Thesemethodsapplied
thestudyofpharmacokineticsofscutelarin.Afteroralthescutelarininrats,theconcentrationtimecoursedoesn’tobeyanycompart
mentmodel.Theconcentrationtimecurveisthedoublepeaks.
[Keywords] scutelarin;HPLC;pharmacokinetics;distributionoftissue [责任编辑 古云侠]
桂皮醛对 NIH3T3细胞周期及相关蛋白表达的影响
赵京霞,李 萍,盛 巡,刘 欣,梁代英
(北京市中医研究所 首都医科大学 附属北京中医医院,北京 100010)
[摘要] 目的:观察肉桂主要成分桂皮醛对小鼠成纤维瘤细胞株 NIH3T3细胞周期及相关蛋白的影响。方
法:采用流式细胞仪检测桂皮醛(55ng·mL-1)对NIH3T3细胞周期分布的影响;用免疫细胞化学法检测桂皮醛对
NIH3T3细胞的细胞周期蛋白D1(CyclinD1)和增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达的影响。结果:流式细胞仪检测
显示,桂皮醛作用24h后NIH3T3细胞S期比例上升了3%(P<005),G2/M期比例无明显升高,细胞增殖指数
(PrI)增加了35%(P<001)。经桂皮醛刺激后,NIH3T3细胞CyclinD1和PCNA蛋白表达量明显增加,与对照组
比较,有极显著差异(P<001)。结论:桂皮醛可推动 NIH3T3细胞周期向前进展,这种正向调控作用与桂皮醛能
促进CyclinD1和PCNA蛋白表达有关。
[关键词] 桂皮醛;细胞周期;细胞周期蛋白D1;增殖细胞核抗原
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)16169203
[收稿日期] 20060620
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30472258)
[通讯作者] 李萍,Tel:(010)52176679,Email:liping411@
yahoo.com.cn
桂皮醛是中药肉桂的主要成分,肉桂在治疗慢
性皮肤溃疡愈合方面具有重要的作用。成纤维细胞
增殖调控障碍可能是慢性皮肤溃疡难愈合的重要因
素之一。笔者前期研究结果表明,桂皮醛对大鼠慢
性皮肤溃疡疮缘成纤维细胞[1]和NIH3T3细胞具有
促增殖作用[2]。细胞增殖最终取决于增殖细胞在
细胞外信号影响下细胞周期的有序进展,如果细胞
周期本身的调控机制障碍及调节细胞周期的细胞外
信号紊乱都会导致病态的发生。本实验以 NIH3T3
细胞为模型,从细胞周期、细胞周期蛋白 D1(Cyclin
D1)以及增殖细胞核抗原(PCNA)的表达等方面对
桂皮醛的促增殖作用机制进行初步探讨。
1 材料
1.1 主要试剂与仪器 DMEM培养基(Gibco公
司);胎牛血清(fetalbovineserum,FBS,天津TBD公
司);胰蛋白酶,溴化丙锭(propidiumiodide,PI,Bioti
um公司);倒置显微镜、BX51型多功能显微镜(日
本Olympus公司);流式细胞仪(美国 BD公司);丙
酮、甲醇(分析纯,北京化学试剂公司);TritonX100,
RNA酶A(RNAaseA)(Sigma公司);细胞周期蛋白
D1兔单克隆抗体、即用型快速免疫组化 MaxVi
sionTM试剂盒、DAB显色试剂盒(福州迈新生物技术
开发有限公司);小鼠抗增殖细胞核抗原(PCNA)单
克隆抗体、即用型SABC二抗试剂盒(武汉博士德生
物工程公司);Imageproplus50图像分析软件。
1.2 药物 桂皮醛(cinnamylaldehyde,CA)对照
品,纯度 >98%,由中国药品生物制品检定所提供
(批号110710200212)。
1.3 细胞 NIH3T3小鼠成纤维细胞瘤细胞株购于
中国协和医科大学细胞中心。
2 方法
2.1 细胞周期检测 将NIH3T3细胞用0125%胰
蛋白酶消化后,以相同密度接种于25cm2培养瓶中,
培养24h后,更换为含1% FBS的培养基,24h血
清饥饿后,加入无血清培养基稀释的药物(增殖检
测筛选的有效浓度):桂皮醛终浓度为 55ng·
·2961·
第32卷第16期
2007年8月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32,Issue 16
August,2007
mL-1。继续培养24h后,消化、离心、清洗细胞并用
70%冰乙醇固定,4℃保存。上机前离心去除乙醇,
PBS洗涤3次,各管弃上清后剩余200μL,混悬细胞
后加入终浓度为100mg·L-1的 RNAseA,37℃孵
育40min;继而加入终浓度为50mg·L-1的 PI染
液,4℃避光染色1h,300目纱网过滤,流式细胞仪
检测分析。
2.2 CyclinD1和PCNA免疫细胞化学检测 NIH3T3
细胞用0125%胰蛋白酶消化,加入含10%胎牛血清的
DMEM培养基吹打成细胞悬液,以5×104个/孔的密度
接种于预先放有消毒盖玻片的12孔培养板内,置于37
℃,5%CO2孵箱中孵育24h后,换用无血清DMEM培
养基继续培养24h。桂皮醛组加入无血清培养基稀释
的药物(55ng·mL-1),细胞对照组为相应的无血清
DMEM培养基。分别在加药24,16h后取出细胞爬片,
用固定液(甲醇∶丙酮=1∶1)固定10min,干燥数小时
后用免疫细胞化学法分别检测药物对CyclinD1和PC
NA蛋白表达的影响。实验设立阴性对照,不加一抗。
免疫组化玻片采用IPP图像分析系统进行半定量分
析,每组5张爬片,每张爬片上随机选取3个视野,各指
标以平均吸光度(A)表示。
2.3 统计方法 数据均采用 SPSS110软件进行
统计分析,所用数据以 珋x±s表示。
3 结果
3.1 桂皮醛对 NIH3T3细胞周期的影响 细胞周
期检测结果见表1。桂皮醛作用 NIH3T3细胞24h
后,S期比例上升了3%,与对照组比较有显著差异
(P<001),G2/M期比例与对照组比较无差异,细
胞增殖指数(PrI)增加了35%,与对照组比较有显
著差异(P<001)(见表1)。
表1 桂皮醛对NIH3T3细胞周期的影响(珋x±s,n=5)
组别 G1 S G2/M PrI(S+G2/M)
对照 8082±1071 288±047 623±089 1912±104
桂皮醛 7754±1091) 1588±0771) 679±054 2267±0802)
注:与对照组比1)P<005,2)P<001
3.2 桂皮醛对NIH3T3细胞 CyclinD1表达的影响
桂皮醛作用NIH3T3细胞24h后用免疫细胞化学
显色方法检测。CyclinD1阳性反应物为棕黄色颗
粒,主要分布在细胞核中。对照组细胞核内阳性反
应物颗粒较少,而桂皮醛组细胞核内出现大量阳性
反应物颗粒(见图1)。经图像分析,桂皮醛组 Cyc
linD1表达量与对照组比较有极显著差异(P<
001)(见表2)。
图1 桂皮醛对2组CyclinD1蛋白表达的影响(×200)
A.对照组;B.桂皮醛组
3.3 桂皮醛对 NIH3T3细胞 PCNA蛋白表达的影
响 桂皮醛作用细胞16h,固定后用免疫细胞化学
显色方法检测。PCNA阳性反应物位于细胞胞核
内,呈棕黄色颗粒,对照组阳性反应物较少;而桂皮
醛组数量较多,核内出现大量棕黄色阳性反应物颗
粒(见图2)。图像分析结果表明,PCNA表达与对
照组比较有极显著差异(P<001)(见表2)。
图2 桂皮醛对2组PCNA蛋白表达的影响(×200)
A.对照组;B.桂皮醛组
表2 桂皮醛对NIH3T3细胞CyclinD1和PCNA
蛋白表达(A)的影响(珋x±s,n=5)
组别 CyclinD1 PCNA
对照 0141±0012 0196±0014
桂皮醛 0200±00161) 0278±00221)
注:与对照组比1)P<001
4 讨论
本实验采用流式细胞仪 (FCM)检测桂皮醛对
NIH3T3细胞周期变化的影响,实验结果显示,桂皮
醛有助于促进细胞周期由 G0/G1期进入 S期,桂皮
醛作用NIH3T3细胞24h后,S期比例上升了3%,
·3961·
第32卷第16期
2007年8月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32,Issue 16
August,2007
PrI增加了35%,提示桂皮醛可能是使更多细胞通
过G1/S期限制点对细胞周期进行调节,从而进一
步促进细胞增殖的。
在细胞周期调控体系中,核心因素为细胞周期蛋
白(Cyclins)、细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)和细
胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子。其中Cyclins作为
正性调控因子发挥作用。在 Cyclins家族中,Cyclin
D1是大多数组织增殖所必须的,在正常细胞中的功
能被认为能促进细胞周期。CyclinD1的表达具有周
期性改变[3],可加速细胞周期进程[4]。
PCNA是细胞增殖和 DNA损伤修复过程中
DNAδ多聚酶的必需辅助因子,在 DNA复制和细胞
周期调控等多种细胞活动过程中都具有重要作用。
整个细胞增殖周期中都有 PCNA的存在,S期达高
峰,而G0期不含有 PCNA,其量的变化与 DNA合成
一致,其水平在很长的时间里可检测到,是反映细胞
增殖的标志物。提高细胞内 PCNA等与 DNA修复
有关的蛋白表达,对促进伤口愈合可能起着十分重
要的作用[5]。
本实验发现,桂皮醛作用于 NIH3T3细胞后,
CyclinDl和 PCNA阳性率明显增加,表明桂皮醛能
促进CyclinDl和PCNA蛋白的表达,提示桂皮醛能
促进 NIH3T3细胞由 G0G1期进入 S期,促进 DNA
的合成,并与流式细胞仪测定结果相一致。桂皮醛
上调CyclinDl和 PCNA的表达,促进细胞 DNA的
合成,加速细胞周期进程可能是桂皮醛促进NIH3T3
细胞生长的机制之一。
研究表明,CyclinD1的表达与生长因子有关,
被认为是生长因子的感受器[6]。桂皮醛能促进 Cy
clinDl的表达,提示其可能具有类生长因子的作用。
本实验可见桂皮醛能显著提高 NIH3T3细胞碱性成
纤维细胞生长因子(bFGF)蛋白的表达。bFGF在胞
内合成之后通常是以旁分泌或者自分泌的形式出现
在胞外,刺激内皮细胞、平滑肌细胞及成纤维细胞增
殖及移行。桂皮醛能够上调 CyclinDl,PCNA的表
达、推动细胞周期、促进细胞增殖,是桂皮醛本身具
有类生长因子作用,还是桂皮醛通过刺激 bFGF蛋
白的表达使 bFGF分泌增加来实现这一作用,或者
桂皮醛通过其他网络机制进行调控,有待进一步去
研究。
[参考文献]
[1] 李光善,李 萍,盛 巡,等.黄芪多糖、桂皮醛、川芎嗪对实验
性糖尿病大鼠创面成纤维细胞增殖作用的影响[J].中国中医
基础医学杂志,2004,10(4):20.
[2] 赵京霞,李 萍,黄启福,等.桂皮醛对 NIH3T3细胞增殖和细
胞周期的影响[J].北京中医药大学学报,2006,29(12):823.
[3] MotokuraT,BloomT,KimHG,etaI.Anovelcyclinencoded
byabcllinkedcandidateoncogene[J].Nature,1991,350
(6318):512.
[4] 郭久冰,赵玉元,李 乐.吲哚美辛对胃癌 SGC7901细胞增殖
及CyclinDl蛋白表达的影响[J].临床消化病杂志,2004,16
(3):103.
[5] 陈 伟,付小兵,孙同柱,等.增殖细胞核抗原和P53在胎儿和
成人皮肤中的表达特征及其意义[J].中国危重病急救医学,
2002,14(11):654.
[6] SherCJ.MammalianG1cyclins[J].Cel,1993,73(6):1059.
Efectsofcinnamylaldehydeoncelcycleandrelafeolproteins
expressioninNIH3T3cels
ZHAOJingxia,LIPing,SHENGXun,LIUXin,LIANGDaiying
(BeijingInstituteofChineseMedicine,Beijing100010,China)
[Abstract] Objective:ToobservetheefectsofCinnamylaldehyde(CA)onNIH3T3celcycleandexplorethepossible
mechanismfurther.Method:Flowcytometrywasusedforobservingcelcycledistribution.Expressionsofproliferationcelnuclearan
tigen(PCNA)andCyclinD1proteininNIH3T3celswereassessedbyimmunocytochemistry.Result:AfterculturewithCAfor24
hours,thepercentageofpopulationsofSphasewasenhancedby3% (P<005)andcelproliferationindex(PrI,S+G2/M)wasin
creasedby35% (P<001),butG2/Mphasehadnoobviouschanges.TheexpressionsofCyclinD1andPCNAproteinswereim
provedmarklybyCAcomparedwithcontrolgroup(P<001).Conclusion:CAcouldpromotemorecelsinG0/G1phaseintoS
phase,whichmayberelatedtotheregulationoftheexpressionsofPCNAandCyclinD1.
[Keywords] celcycle;cinnamylaldehyde;CyclinD1;PCNA [责任编辑 古云侠]
·4961·
第32卷第16期
2007年8月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32,Issue 16
August,2007