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Effects of brucea javanica oil on expression of vascular endothelial growth
factor in A549 cell line

鸦胆子油乳对人肺癌A549细胞血管内皮
生长因子表达的影响



全 文 :genase(LDH),malondialdehyde(MDA),superoxidedismutase(SOD),xanthineoxidase(XOD),glutathioneperoxidase(GSH
Px),nitricoxide(NO),nitricoxidesynthase(NOS)activity,andcelsuspensionwascolectedfordetectingreactiveoxygenspecies
(ROS)byelectronspinresonance(ESR).Result:WaterextractofC.tinctoriusincreasedtherCMECsurvivalrate,reducedLDH,
MDAandXODlevels,andimprovedSOD,GSHPxandNOSactivity,whileinthecelsuspensionROSsignaldecreasedsignificantly.
Conclusion:WaterextractofC.tinctoriushasantioxidation.Themechanismsarelikelyrelatedwithscavengingoffreeradicals,en
hancingitsclearance,enhancingendogenousantioxidantactivity.
[Keywords] waterextractofCarthamustinctorius;endothelialcels;oxidizedlowdensitylipoprotein;electronspinresonance
[责任编辑 古云侠]
[收稿日期] 20080515
[基金项目] 浙江省中医药项目(2006C085,2007CA059)
[通讯作者] 许东航,Tel:(0571)87783891,Email:xudong
hang@zju.edu.cn
鸦胆子油乳对人肺癌 A549细胞血管内皮
生长因子表达的影响
徐 翔,许东航,江 波,吕庆华
(浙江大学 医学院 附属第二医院 药剂科,浙江 杭州 310009)
[摘要] 目的:研究鸦胆子油乳对人肺癌 A549细胞血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,
VEGF)表达的影响。方法:以健康人外周血单个核细胞(peripheralpolymorphonuclearneutrophil,PMN)为正常对照,
分别用不同剂量的鸦胆子油乳(05,125,25,5g·L-1)与人肺癌A549细胞共育48h,采用定量sandwich酶免疫
技术和RTPCR法分别测定PMN细胞和A549细胞培养上清液VEGF分泌和细胞内 VEGFmRNA的表达,未加药
组采用等量RPMI1640培养液。结果:A549细胞上清液 VEGF分泌量较外周血单个核细胞显著上升(12073vs
2121,P<005),25g·L-1鸦胆子油乳作用48h能使 A549细胞 VEGF分泌显著减少(2030vs12073,P<
005)。A549细胞VEGFmRNA表达较骨髓单个核细胞也显著上升(09573vs04649,P<005),鸦胆子油乳
(05,125,25g·L-1)作用48h对 A549细胞 VEGFmRNA表达无显著影响,5g·L-1鸦胆子油乳可显著降低
A549细胞VEGFmRNA表达(04682vs09573,P<005)。结论:鸦胆子油乳能降低A549细胞VEGF的分泌和
表达,该作用可能是其抗肿瘤的作用机制之一。
[关键词] 血管内皮生长因子;A549细胞;鸦胆子油乳
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)21251704
  鸦胆子为苦木科植物 Bruceajavanica(L.)
Mer.的成熟果实,鸦胆子油乳以鸦胆子石油醚提取
物为原料,以精制大豆磷脂为乳化剂制成的水包油
乳剂,临床上用于治疗肺癌、肺癌脑转移、消化道恶
性肿瘤、膀胱癌、前列腺癌等[1]。临床研究证明鸦
胆子油乳联合化疗药品能显著提高癌症患者的治愈
率,减少毒副作用,促进和恢复肌体免疫力,疗效确
切。近年来有关鸦胆子油乳抗肿瘤机制有较深入研
究,包括对多药耐药性逆转作用[2]、对胃癌增殖作
用机制研究[3]、抑制膀胱癌作用机制研究[4]等。认
为鸦胆子油乳对胃癌多药耐药有一定的逆转作用,
可以抑制一些细胞株的增殖,有抑制消化道癌细胞
的生长和DNA合成等作用。然而,目前鸦胆子油乳
对肿瘤血管新生的影响国内外均未见报道。
本研究以小细胞肺癌 A549细胞株为研究对
象,考察鸦胆子油乳对小细胞肺癌 A549细胞血管
内皮生长因子分泌和表达的影响。
1 材料
1.1 药物
鸦胆子油乳(浙江三九邦而康药业有限公司提
供,每支10mL,含鸦胆子油1g),4℃冰箱保存,使
用时用双蒸水或生理盐水稀释。
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1.2 试剂
新生牛血清(杭州四季青公司);RPMI1640,二
甲基亚砜,胰蛋白酶(Sigma公司);Trizol总 RNA提
取液(GibcoBRL公司);耐热 TaqDNA聚合酶(Pro
mega公司);dNTPs混合物(上海生工生物工程有限
公司);血管内皮生长因子(VEGF)检测试剂盒和抗
人VEGF中和抗体(美国 R&D公司);PCR引物
(VEGF和βactin二对引物参照文献[5],委托上海
生工生物工程有限公司合成);小细胞肺癌细胞株
A549(上海细胞生物研究所)。
1.3 仪器
细胞培养箱(美国 Forma公司);倒置显微镜、
普通光学显微镜(日本 OLYMPUS公司);YJ-
875SA型超净工作台(吴江净化设备总厂);3K18C
台式高速冰冻离心机(Sigma公司);PTC-200DNA
EnginePCR扩增仪(美国 MJResearch公司);Gene
QuantProRNA/DNACalculator80-2109-98型核
酸定量仪(英国 Amersham PharmarciaBiotech公
司);酶标仪(BIORAD公司)。
2 方法
2.1 细胞培养
小细胞肺癌 A549细胞株培养于含 100mL·
L-1特级胎牛血清的RPMI1640培养液中,加入1×
105U·L-1青霉素,100mg·L-1链霉素,置于孵箱,
在37℃,50mL·L-1CO2饱和湿度的条件下培养,
实验时取对数生长期细胞。正常组采用健康人外周
血Ficol分离液分离的单个核细胞。
2.2 细胞培养上清液收集
调整获得的细胞悬液密度为1×106个/mL,接
种于25mL细胞培养瓶中,培养体系为5mL(培养
液为10%胎牛血清的 RPMI1640液),置 37℃,
100%饱和湿度,5%CO2孵箱中,与终浓度为25g
·L-1的鸦胆子油乳作用48h后取样品(未加药组
和正常组采用等量 RPMI1640培养液)。离心收集
培养上清液,分管后置 -80℃冻存备用(各时点收
集上清液时),细胞锥虫蓝拒染率<80%弃之。
2.3 上清液VEGF测定
采用定量sandwich酶免疫技术(ELISA法),按
试剂盒说明书操作步骤进行。取出 -80℃冻存备
用细胞培养上清液,室温溶解。采用抗 VEGF单克
隆抗体预包被微量反应板(96孔),加入分析稀释剂
RD1W100μL,再加已稀释的不同浓度对照品或样
本200μL到相应孔中,室温孵育2h。弃上清,每孔
加入400μL工作缓冲液洗涤,反复洗涤3次,然后
将微量反应板倒置于干净的滤纸上,吸干。每孔加
辣根过氧化物酶标记的 VEGF多克隆抗体200μL,
室温孵育2h。每孔加入200μL底物溶液,避光,室
温孵育20min。每孔加入50μL中止反应液后,在
酶标仪450,570nm波长处测吸光度(A)。
取复孔A平均值,对照品和样本的A减去零孔的
A,以对照品浓度的对数值为横坐标及其A的对数值
为纵坐标(两者之间线性关系良好,均r>0998),建
立直线回归方程,将样本A的对数值代入方程中求出
其浓度的对数值,反对数后即为其浓度值。
2.4 RTPCR法检测A549细胞VEGFmRNA表达
2.4.1 细胞收集 调整获得的细胞悬液密度为
1×106个/mL,接种于细胞培养瓶中。分别加入鸦
胆子油乳(05,125,25,5g·L-1),共育48h后,
经Trizol处理,-80℃冻存。未加药组和正常组采
用等量RPMI1640培养液。
2.4.2 细胞总 mRNA提取 按试剂盒说明书操作
步骤进行。取-80℃冻存细胞,室温融化后,5min
后加入氯仿,剧烈震荡,置室温 5min,4℃离心
(12000×g,15min);取上层水相于另一新的无
RNA酶Eppendorf管中,加等体积(约05mL)的异
丙醇混匀,室温放置10min后,4℃离心(12000×
g,10min),弃上清液;沉淀物用01%DEPC处理的
水配置的75%乙醇溶液洗涤2次;空气干燥后重溶
于适量经 01%DEPC处理的去离子水中。所得
RNA用紫外分光光度仪测定浓度和纯度,A260/A280
均大于17;经1%甲醛变性胶电泳,在紫外灯下观
察出现清晰集中的28S,18S两条带,且28S/28S约
为2∶1,证实RNA制品完整,未被降解。
2.4.3 逆转录反应 总反应体系40μL中,含总
mRNA6μg,10pmol六聚体随机引物2μL,10mmol
·L-1dNTPs2μL,以01%DEPC处理的水补足至
245μL,于 65℃ 5min后,再置冰上;加 5×RT
bufer8μL,01mol·L-1DTT4μL,RNA酶抑制剂
(40U·μL-1)1μL,25℃ 10min后,再置冰上;加
逆转录酶MMLV(200U·μL-1)15μL,37℃反应
50min;然后70℃15min终止反应。-20℃保存。
2.4.4 PCR反应 设计两对引物(由上海生工生
物工程有限公司合成),VEGF:上游 5′TCGGGC
CTCCGAAACCATGA3′,下游 5′CCTGGTGAGAGA
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TCTGGTTC3′,基因片断长度为:516bp,648bp,720
bp,771 bp。 βactin:上 游 5′CGCTGCGCTG
GTCGTCGACA3′,下 游 5′GTCACGCACGATTTC
CGCT3′,基因片断长度为619bp。
体系中含 10pmol·L-1上游及下游引物各 1
μL,10mmol·L-1dNTPs2μL,10×PCRbufer25
μL,25mmol·L-1MgCl22μL,TaqDNA聚合酶(5U
·μL-1)025μL,逆转录反应产物2μL,加 DH2O
至总体积25μL。PCR循环:94℃预变性4min后,
以94℃变性60s,60℃退火60s,72℃延伸90s为
1个循环,βactin反应25个循环,VEGF反应35个
循环,最后72℃延伸10min。反应产物4℃保存。
每次扩增时均做空白阴性及阳性对照。
2.5 扩增产物分析
扩增产物在15%琼脂凝胶电泳(电压为5V·
cm-1,电泳约30min)后,取出凝胶在紫外线灯箱中
观察,Kodak凝胶成像分析软件进行分析,读取阳性
条带的吸光度值。以βactin作为内参照,基因表达
强度按A/βactin的比值计算。
2.6 鸦胆子油对健康人外周血单个核细胞的影响
取正常人外周血单个核细胞,调整细胞密度至
1×106个/mL,分别加入鸦胆子油乳05,125,25,
5g·L-1共育48h,对照组加入等量 RPMI1640培
养液。结果发现,鸦胆子油乳025~05g·L-1作
用48h,细胞台盼蓝染色拒染率>80%。
2.7 统计学方法
实验数据以 珋x±s表示,各组数据之间的比较采
用SPSS130分析软件,两两比较采用 MW检验,
以P<005为有显著性差异。
3 结果
3.1 对A549细胞上清VEGF水平的影响
与正常对照(健康人外周血单个核细胞)相比,
小细胞肺癌A549细胞分泌的 VEGF远高于正常外
周血单个核细胞(P<005)。25g·L-1鸦胆子油
  
乳作用 48h能使 A549细胞分泌 VEGF显著减少
(P<005),且其 VEGF分泌水平与健康人外周单
个核细胞相近,无显著性差异(表1)。
表1 A549细胞株经25g·L-1鸦胆子油乳
作用48h后VEGF水平变化 μg·L-1
组别 中位数 珋x±s 范围
正常    2121 2862±2809   0~9418
模型    12073 15472±149191)   0~63262
鸭胆子油乳 2030 30132±26222) 560~9287
  注:与正常组比较1)P<005;与模型组比较2)P<001
3.2 对A549细胞株VEGFmRNA表达水平的影响
不同浓度鸦胆子油乳与 A549细胞作用 48h
后,A549细胞VEGFmRNA表达随着鸦胆子油乳剂
量的增加,VEGFmRNA表达持续减少(图1)。
Mmark;1~3鸭胆子油乳0.5,1.25,2.5g·L-1组;
4A549细胞模型;5鸭胆子油乳5.00g·L-1;
6PMN;7空白组
图1 小细胞肺癌细胞株A549在不同浓度
鸦胆子油乳作用48hVEGFmRNA表达电泳图
3.3 对A549细胞株VEGFmRNA相对表达量的影响
用VEGFmRNA相对表达量进一步分析发现,
未加药小细胞肺癌细胞VEGFmRNA相对表达量显
著地高于正常组(PL)。低、中剂量鸦胆子油乳组
(05,125,25g·L-1)VEGFmRNA的相对表达
量与未加药小细胞肺癌细胞组相近,而高剂量组鸦
胆子油乳(5g·L-1)使 A549细胞株 VEGFmRNA
的相对表达量显著降低,高剂量组和正常组之间的
差异无统计学意义(表2)。
表2 鸦胆子油乳对A549细胞株作用48hVEGFmRNA相对表达量变化
组别
剂量
/g·L-1
VEGFmRNA
中位数 珋x±s 范围
正常 - 04649 03771±02502 00000~07367
模型 - 09573 09221±038231) 00000~16661
鸦胆子油乳 05~25 10230 11345±03797 08230~15575
  5 04682 04446±021462) 00000~07907
  注:与正常组比1)P<001;与模型组相比2)P<001
4 讨论 目前认为,肿瘤内部新生血管的形成是肿瘤生
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长,同时也是使肿瘤细胞播散和发生远处器官转移
的一个重要因素。新生血管把肿瘤细胞和循环系统
连接起来,维持肿瘤细胞的代谢和生长。血管内皮
生长因子(VEGF)主要是由肿瘤细胞分泌入体液的
促血管形成的重要细胞因子,对血管内皮细胞的增
殖、基膜降解、内皮细胞迁移和血管构建的调控作用
较强,且特异性高[6]。研究证明,VEGF是肿瘤血管
形成的关键性介质[7]。无论是 mRNA水平还是蛋
白水平,在许多动物和人的恶性肿瘤中都有 VEGF
的高表达;抑制 VEGF可以抑制肿瘤的生长[8]。因
此考察鸦胆子油乳对肿瘤细胞VEGF表达的影响对
鸦胆子油乳治疗肿瘤的机制有重要意义。
本实验结果表明,小细胞肺癌 A549细胞分泌
VEGF显著高于外周血单个核细胞,该结果表明
VEGF升高是肿瘤细胞的特征性表现,与目前的文
献报道相一致[7]。因此,降低VEGF水平,有可能对
肿瘤具有一定的治疗作用。鸦胆子油乳(25g·
L-1)作用48h使A549细胞分泌VEGF显著减少至
接近外周血单个核细胞水平。然而,相同剂量的鸦
胆子油乳作用相同时间却未能改变 A549细胞
VEGFmRNA的表达,高剂量(5g·L-1)鸦胆子油
乳使A549细胞株 VEGFmRNA表达显著减少。上
述现象提示不同剂量的鸦胆子油乳可能作用于
VEGF合成和分泌的不同环节,其机制值得进一步
探讨。
本研究结果表明,鸦胆子油乳能抑制小细胞肺
癌A549细胞株的VEGFmRNA合成和分泌,该作用
可能是其治疗肺癌的作用机制之一。
[参考文献]
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Efectsofbruceajavanicaoilonexpressionofvascularendothelialgrowth
factorinA549celline
XUXiang,XUDonghang,JIANGBo,LVQinghua
(DivisionofClinicalPharmacy,2ndAfiliatedHospital,SchoolofMedicine,ZhejiangUniversity,Hangzhou310009,China)
[Abstract] Objective:Tostudytheefectsofbruceajavanicaoilontheexpressionofvascularendothelialgrowthfactor
(VEGF)inA549celline.Method:A549celswereincubatedwithdiferentconcentrationsofbruceajavanicaoil(05,125,25,
5g·L-1)for48hrespectively.VEGFlevelinsupernatantwasdeterminedbyVEGFELISAkitsandmRNAexpressionofVEGFwas
evaluatedbyRTPCR.PMNinhealthvolunteerswastreatedascontrolgroups.Result:SupernatantVEGFproteinandmRNAexpres
sionweresignificantlyelevatedinA549celscomparedwiththemononuclearcels(12073vs2121,P<005).Bruceajavanicaoil
(25g·L-1)couldreducedsupernatantVEGFproteininA549cels(2030vs12073,P<005),buthadnoefectontheexpres
sionofVEGFmRNA(10230vs09573).Itwasfoundthatbruceajavanicaoil(5g·L-1)significentlyreducedVEGFmRNAex
pression(04682vs09573,P<005).Conclusion:BruceajavanicaoilcandepresstheVEGFmRNAexpressionandsecretionin
A549cels,whichmaybeoneofthemechanismsofitsantitumorefect.
[Keywords] vascularendothelialgrowthfactor;A549celline;bruceajavanicaoil [责任编辑 古云侠]
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