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土槿乙酸酰胺对HeLa细胞周期的影响



全 文 :效成分为左旋多巴。从猫豆中提取左旋多巴已经在
广西实现工业化生产。为拓展猫豆的用途 ,综合利
用猫豆资源 ,本实验对猫豆中的单体成分猫豆胍
(MD G) 进行了药理活性研究。研究结果表明 ,
MD G 在较低剂量时 ,能抑制小鼠自主活动 ,增大剂
量可协同戊巴比妥钠的镇静催眠作用 ;大剂量时虽
不能减少硝酸士的宁致小鼠惊厥的动物数和死亡动
物数 ,但可延长惊厥反应发生的时间和死亡时间 ;在
实验剂量范围内 , MD G 对氧化震颤素所致小鼠震
颤没有明显的对抗作用 ,不能延长小鼠发生震颤的
潜伏期 ,对震颤持续时间影响不显著 ,表明 MD G 在
该实验剂量时 ,没有抗震颤麻痹作用。
综上所述 ,猫豆中存在一种具有镇静催眠的化
学成分 ,但活性较弱 ,经结构修饰有继续研究开发的
价值 ,其镇静催眠作用机制及在其他方面的药理作
用有待进一步深入研究。
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土槿乙酸酰胺对 HeLa 细胞周期的影响
王  辉1 ,雷志勇2 ,陈  虹2 3 ,王  贺3 ,王  敏1
(11 武警宁夏总队医院 外一科 ,宁夏 银川  750004 ; 21 武警医学院 生药教研室 ,天津  300162 ;
31 河北医科大学 寄生虫教研室 ,河北 石家庄  050017)
摘  要 :目的  通过研究土槿乙酸衍生物土槿乙酸酰胺 ( PB2L Y) 对 HeLa 细胞周期的影响 ,探讨 PB2L Y 的抗肿
瘤作用机制。方法  采用流式细胞术检测 PB2L Y 对 HeLa 细胞周期的影响 ;采用 RT2PCR 法检测 PB2L Y 对 He2
La 细胞周期相关基因 p53 和 p21 mRNA 表达的影响。结果  PB2L Y可明显减少 G1期的 HeLa 细胞比例 ,明显增
加 G2 + M 期细胞的比例 ,上调 p53 基因的表达 ,同时协同下调 p21 基因的表达。结论  PB2L Y 可通过增加细胞
周期相关基因 p53 基因的表达和减少 p21 基因的表达 ,使 HeLa 细胞的周期阻断在 G2 + M 期 ,从而阻滞 HeLa 细
胞的生长。
关键词 :土槿乙酸酰胺 ; 细胞周期 ; HeLa 细胞
中图分类号 :R286191    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2009) 0220278202
  土槿乙酸 (p seudolaric acid B , PLAB) 的抗肿
瘤作用近年来引起人们的高度关注 ,最近研究表明
土槿乙酸及其衍生物可破坏肿瘤细胞的微管结构 ,
抑制微管的聚合和解聚 ,阻滞肿瘤细胞周期 ,促进肿
瘤细胞发生凋亡[ 1~3 ] 。土槿乙酸衍生物土槿乙酸酰
胺 (182amide2p seudolaric acid B , PB2L Y) 是将土
槿乙酸与具有组蛋白转移乙酰化酶抑制活性的基因
偶联得到的新颖化合物 (图 1) ,对 HeLa 细胞有很
强的抑制作用。本实验旨在初步探讨 PB2L Y 对
HeLa 细胞周期的影响及其作用机制 ,为 PB2L Y 作
为抗肿瘤新药提供理论依据。
1  材料与方法
111  材料 : PB2L Y (质量分数 > 95 % ,由天津武警 图 1  PB2LY 的化学结构式Fig. 1  Chemical structrue of PB2LY医学院生药教研室提供) ;人宫颈癌 HeLa 细胞( 中国医学科学院药物研究所药理室提供) ; RMPI 1640培养基 ( Gibeco 公司) ; Trizol ( Invit rogen 公司) ;R T2PCR 两步法试剂盒 [宝生物工程 (大连) 有限公司 ] ; EPICS2XL 型流式细胞仪 ( Com1ter Epics 公
·872· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
3 收稿日期 :2008205209
基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (30171108) ; 武警总部课题 ( W KH200527)
作者简介 :王 辉 (1981 —) ,男 ,安徽阜阳市人 ,硕士 ,研究方向为抗肿瘤药理学。
Tel : 13895640605  E2mail : wanghui2178324 @163. com3 通讯作者 陈 虹 Tel : (022) 60578193  E2mail : chenhongtian06 @yahoo. com
司) ;D YY—12 型三恒电泳仪 (北京六一仪器厂) ;
P TC —200 型 PCR 仪 (美国 MJ Research 公司) 。
112  方法
11211  细胞的培养 : HeLa 细胞接种于含 10 % 胎
牛血清、100 U/ mL 青霉素、100μg/ mL 链霉素的
RPMI 1640 培养基中 ,将培养瓶置于 37 ℃、5 %
CO2饱和湿度培养箱中进行培养。
11212  PB2L Y 对 HeLa 细胞周期的影响 :取对数
生长期 HeLa 细胞 ,给药组加入含有不同浓度的
PB2L Y (015~4μmol/ L ) ,空白对照组加入 011 %
DMSO ;给药 24 h 后 ,收集细胞 ,离心后去上清 ,
PBS 洗涤 1 次。将细胞悬浮 ,每管加 70 % 冷乙醇
约 2 mL 固定 ,4 ℃过夜 ,次日 ,1 000 r/ min 离心 5
min ,去乙醇 , PBS 洗涤 2 次 , 1 000 r/ min 离心 5
min ,重复离心洗涤 2 次 ,将处理好的细胞经尼龙网
滤过 ,PI 染色后在流式细胞仪上测定细胞周期。
11213  HeLa 细胞周期相关基因的变化 :不同浓度
的 PB2L Y 作用 HeLa 细胞 24 h ,按 Trizol 试剂盒
说明提取 RNA 后 ,按 Ta KaRa R T2PCR 两步法试
剂盒说明进行反转录 PCR 反应 ,得到 p53 和 p21
基因的 PCR 产物 ,进行凝胶电泳并观察照相。经
软件分析得到待测 RNA 扩增产物与内参照β2actin
RNA 扩增产物吸光度值 ,计算二者的比值 ,以此作
为目的基因的相对表达量。
113  统计学处理 :所有数据以 x ±s 表示 ,组间比
较用 t 检验。
2  结果
211  PB2L Y 对 HeLa 细胞周期的影响 :图 2 可以看
出 PB2L Y 对 HeLa 细胞各时相都有影响 ,随着 PB2
L Y 浓度的增加 , G1期细胞的比例降低 ,S期细胞的比
例略升高后降低 , G2 + M 期细胞的比例明显增加。
图 2  PB2LY 对 HeLa 细胞周期的影响
Fig. 2  Effects of PB2LY on cell cycle of HeLa cells
212  PB2L Y 对 HeLa 细胞周期相关基因表达的影
响 :不同浓度的 PB2L Y 作用于 HeLa 细胞 24 h 后 ,
随着药物浓度的增高 ,p53 基因 mRNA 的表达量升
高 ,p21 基因 mRNA 的表达量降低 (表 1 和图 3) 。
表 1  PB2LY 作用于 HeLa 后 p53 和 p21 mRNA 的
相对表达量 ( x ±s , n = 4)
Table 1  Effect of PB2LY on p53 and p21 mRNA
expression in HeLa cells ( x ±s , n = 4)
组 别 剂量/ (μmol ·L - 1) (p53/β2actin) / % (p21/β2actin) / %
对照 - 33174 ±61 3 751 34 ±71 4
PB2L Y 015 53119 ±31 6 631 07 ±91 6
110 63102 ±81 5 3 561 96 ±61 6 3
210 80109 ±91 1 3 351 70 ±41 6 3
  与对照组比较 : 3 P < 0105
  3 P < 01 05 vs cont rol group
A2Marker  B20. 1 % DMSO  C20. 5μmol ·L - 1 PB2L Y
D21. 0μmol ·L - 1 PB2L Y E22. 0μmol ·L - 1 PB2L Y
图 3  PB2LY 对 HeLa 细胞 p53 和 p21 mRNA 表达的影响
Fig. 3  Effect of PB2LY on mRNA expression
of p53 and p21 in HeLa cells
3  讨论
  在细胞分裂周期中有 3 个专一的细胞周期调控
点 ,分别调控 G0 / G1 、G1 / S、G2 / M [4 ] ,如果在调控点
被检测出有损伤的 DNA 无法被修复 ,则先被阻滞
在细胞周期的某一时相 ,然后启动细胞凋亡机制清
除该细胞 ;若细胞失控性生长则成为肿瘤细胞[5 ] 。
本实验结果表明 , PB2L Y 可使 HeLa 细胞停滞在
G2 + M 期 ,可能阻止受损的 DNA 和未完成复制的
DNA 进入有丝分裂 ,从而发挥抗肿瘤作用。
研究发现许多癌基因、抑癌基因直接参与细胞
周期的调控 ,或者本身就是细胞周期调控机制的主
要成分 , p53 蛋白具有细胞生长阻滞作用 ,如果
DNA 受损伤 ,p53 蛋白就使细胞停留在 G1期 ,修复
后再进入 S 期 ;如果损伤不能修复 ,则诱导其凋亡 ,
从而避免细胞癌变。除主要引起 G1期阻滞外 ,p53
还可使细胞阻滞在 G2 期[6 ] 。从本实验结果推测
PB2L Y 可通过上调 HeLa 细胞 p53 基因的表达 ,而
阻断 HeLa 细胞从 G2 + M 期进入 G1期。p21 蛋白
是人们认识最早的一种细胞周期蛋白依赖激酶的抑
制蛋白 ,当损伤和细胞衰老时 ,p53 增多并诱导 p21
转录 ,阻滞细胞周期的运行 ,使细胞周期停滞于 G1
期 ,不能进入期 S期[7 ] 。p21 同时也可以通过 p53 非
依赖性方式被其他因子所诱导产生而发挥其生理作
(下转附 3 页)
·972·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
        中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月       ·附 3 ·
在厌氧条件下温孵培养 24 h ,可检出两种代谢产物 :20 ( S)2
人参皂苷 Rh2 和 20 ( S)2原人参二醇 ;将 20 ( R)2人参皂苷
Rg3 与人新鲜粪便在厌氧条件下温孵培养 72 h ,也得到两个
代谢产物 :20 ( R)2人参皂苷 Rh2 和 20 ( R)2原人参二醇 [21 ] 。
3  结语
目前对于人参皂苷的药动学研究虽然还不太完全 ,但已
为人参和其他甾体皂苷的药物代谢和药物动力学研究提供
了有益的实验方法和实验证据 ,相信随着药效基础研究、药
理研究和分析手段的发展 ,人参皂苷的体内过程将进一步明
确 ,为人参皂苷应用开拓广阔的前景。
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  (上接第 279 页)
用[8 ] 。本实验表明 ,PB2L Y 可以使 HeLa 细胞的细
胞周期阻滞在 G2 + M 期 ,而不是阻滞在 G1 期 ,同
时 p21 mRNA 的表达亦是减少的 ,说 明 PB2L Y 可
能抑制 p21 基因的表达 ,通过 p53 非依赖性方式使
HeLa 细胞周期阻滞在 G2 + M 期。
综上所述 ,本实验证明了 PB2L Y 可能是通过
增加 HeLa 细胞 p53 基因的表达 ,同时减少 p21 的
表达 ,使 HeLa 细胞周期阻滞在 G2 + M 期 ,发挥抗
肿瘤作用 ,PB2L Y 作为一种新型的抗肿瘤药物 ,具
有一定的开发前景 ,其作用机制仍需进一步深入
研究。
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