全 文 :发生肠道微生态紊乱, 导致大肠杆菌等产 Β2葡萄糖
醛酸苷酶的细菌数量剧增, Β2葡萄糖醛酸苷酶的量
增加, 进而导致黄芩苷和汉黄芩苷在糖尿病大鼠肠
道分解加快, 分解成容易吸收的黄芩素和汉黄芩素。
黄芩素和汉黄芩素吸收后在体内很快又转换成黄芩
苷和汉黄芩苷, 最终表现为黄芩苷和汉黄芩苷在糖
尿病大鼠血浆中的AU C 显著增加。
本研究发现糖尿病状态下黄芩苷和汉黄芩苷的
Cm ax1、Cm ax2、AU C (0224) 明显增加, 而且黄芩苷在糖尿
病大鼠中的 t1ö2显著延长。这提示在临床上应用黄连
解毒汤进行糖尿病及其并发症的治疗时必须进行剂
量及给药间隔调整, 以避免不良反应的出现。
参考文献:
[ 1 ] Kim Y C, O h E Y, Kim S H , et a l. Pharm acok inetics and
pharm acodynam ics of in travenous to rasem ide in diabetic rats
induced by alloxan o r strep tozo tocin [J ]1 B iop harm D rug
D isp os, 2005, 26 (8) : 37123781
[ 2 ] P rice V F, Jo llow D J1 Strain differences in suscep tib ility of
no rm al and diabetic rats to acetam inophen hepato tox icity
[J ]1 B iochem P harm acol, 1986, 35 (4) : 68726951
[ 3 ] W atanabe K, T erada K, Sato J1 In testinal abso rp tion of
cephalex in in diabetes m ellitu s model rats [J ]1 E u r J P ha rm
S ci, 2003, 19 (223) , 912981
[ 4 ] Zhou H , M inesh ita S1 T he effect of o ren2gedoku2to on ex2
perim en tal co lit is in rats [J ]1 J P harm P harm acol, 1999, 51
(9) : 1065210741
[ 5 ] 陆付耳, 冷三华, 屠庆年, 等 1 黄连解毒汤与黄连素对 2 型糖
尿病大鼠葡萄糖和脂质代谢影响的比较研究 [J ]1 华中科技
大学学报: 医学版, 2002, 31 (6) : 66226651
[ 6 ] Yo tsumo to H , Yanagita T , Yam ato to K, et a l. Inh ib it io ry
effects of o ren2gedoku2to and its componen ts on cho lesteryl
ester syn thesis in cu ltu red hum an hepatocyte H epG2 cells:
Evidence from the cu ltu red H epa G2 cells and in v itro assay of
A CA T [J ]1 P lan ta M ed , 1997, 63 (2) : 14121451
[ 7 ] Sek iya N , Kainum a M , H ik iam i H , et a l. O ren2 gedoku2to
and Keish i2bukuryo2gan2ryo inh ib it the p rogression of athe2
ro sclero sis in diet2induced hypercho lestero lem ic rabb its [J ]1
B iol P harm B u ll, 2005, 28 (2) : 29422981
[ 8 ] Xu J H , M urakam i Y, M atsumo to K, et a l. P ro tective effect
of o ren2gedoku2to ( H uang2L ian2J ie2D u2T ang ) against im 2
pairm en t of learn ing and m emo ry induced by transien t cere2
bral ischem ia in m ice [J ]1 J E thnop harm acol, 2000, 73 (3) :
40524131
[ 9 ] Ikemo to S, Sugim ura K, Yo sh ida N , et a l. A n titumo r ef2
fects of R ad ix S cu tella riae and its componen ts baicalein,
baicalin, and wogon in on b ladder cancer cell lines [J ]1 U rolo2
gy , 2000, 55 (6) : 95129551
[ 10 ] W u J A , A ttele A S, Zhang L , et a l. A n ti2H IV activity of
m edicinal herbs: U sage and po ten tial developm ent [J ]1 A m J
Ch in M ed , 2001, 29 (1) : 692811
[ 11 ] Sh ieh D E, L iu L T , L in C C1 A ntiox idan t and free radical
scavenging effects of baicalein, baicalin, and wogon in [J ]1
A nticancer R es, 2000, 20 (5A ) : 2861228651
[ 12 ] Shao Z H , L i C Q , T erry L , et a l. Ex tract from S cu tella ria
ba ica lensis Geo rgi attenuates ox idan t stress in cardiom yocytes
[J ]1 J M ol Cell Card iol, 1999, 31 (10) : 1885218951
[ 13 ] L ee H H , Yang L L , W ang C C, et a l. D ifferen tial effects of
natu ral po lypheno ls on neuronal su rvival in p rim ary cu ltu red
cen tral neurons against g lu tam ate2 and gluco se dep rivation2
induced neuronal death [J ]1 B ra in R es, 2003, 986 ( 122) :
10321131
[ 14 ] D eng Y X, L u T , L iu X D , et a l. H igh2perfo rm ance liqu id
ch rom atograph ic m ethod fo r the determ ination and pharm a2
cok inetic study of wogono side in rat serum after o ral adm in is2
tration of tradit ional Ch inese m edicinal p reparation H uang2
L ian2J ie2D u decoction [J ]1 B iom ed Ch rom a tog r, 2006, 20
(10) : 1098211021
[ 15 ] T hom as M C, T ikellis C, Kan tharid is P, et a l. T he ro le of
advanced glycation in reduced o rgan ic cation transpo rt associ2
ated w ith experim en tal d iabetes [J ]1 J P harm acol E xp T her,
2004, 311 (2) : 45624661
[ 16 ] A kao T , Kaw abata K, Yanagisaw a E, et a l. Baicalin, the
p redom inan t flavone glucuron ide of R ad ix S cu tella riae, is ab2
so rbed from the rat gastro in testinal tract as the aglycone and
resto red to its o rig inal fo rm [J ]1 J P harm P harm acol, 2000,
52 (12) : 1563215681
芦荟大黄素对 Jurkat T 细胞增殖和凋亡的作用及机制①
胡 芬, 孙文武, 宋志成, 杨文修
(南开大学物理学院 生物物理系 生物活性材料教育部重点实验室, 天津 300071)
摘 要: 目的 研究芦荟大黄素对 Jurkat T 细胞的增殖抑制和凋亡诱导作用, 并探讨可能的机制。方法 应用细胞
计数测定增殖, Hoech stöP I 双染法及DNA 片断化分析细胞凋亡特征, 流式细胞术检测细胞周期分布。进一步应用
二氢乙锭荧光染色测量活性氧产物,W estern b lo tt ing 检测胞浆细胞色素C (Cyt2c) 的量, 比色法检测 caspase23 和
caspase29 活性。结果 芦荟大黄素剂量和时间依赖性地抑制 Jurkat T 细胞增殖。芦荟大黄素诱发细胞核皱缩, 核
DNA 片断化, 细胞周期出现亚 G1期凋亡峰, 且停滞于 G2öM 期。芦荟大黄素介导细胞内活性氧水平显著提高, 线
粒体释放Cyt2c 量显著增加, caspase23 和 caspase29 活性显著增强。结论 芦荟大黄素剂量依赖性地抑制 Jurkat T
·132·中草药 Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs 第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
① 收稿日期: 2007205228
基金项目: 天津市科委重点科技攻关项目 (983113411)
作者简介: 胡 芬 (1982—) , 女, 湖北省天门人, 博士生, 主要从事细胞信号转导和调控网络的研究。
T el: 13821252322 E2m ail: vickyhufen@yahoo. com. cn
细胞增殖并诱导其凋亡。诱导凋亡的机制中, 包括增加活性氧产物和线粒体损伤途径。
关键词: 芦荟大黄素; Ju rkat T 细胞系; 增殖; 凋亡; 细胞周期; 活性氧; 线粒体
中图分类号: R 286191 文献标识码: A 文章编号: 0253- 2670 (2008) 02- 0231- 06
Effects and m echan ism of a loe-em od in on prol ifera tion and apoptosis of Jurka t T cell l ine
HU Fen, SUN W en2w u, SON G Zh i2cheng, YAN G W en2x iu
(D epartm ent of B iophysics in Schoo l of Physics, Key L abo rato ry of B ioactive M ateria ls
of Education M in istry, N ankaiU niversity, T ian jin 300071, Ch ina)
Abstract: Objective To exp lo re the effects and m echan ism of aloe2emodin on p ro lifera t ion and apop2
to sis of hum an leukem ia cell line Ju rkat T. M ethods T he effect of a loe2emodin on the p ro lifera t ion of Ju r2
kat T cells w as studied th rough trypan b lue exclu sion. T he effect of a loe2emodin on cell apop to sis w as ob2
served by Hoech stöP I dyeing and DNA fragm en ta t ion analysis. T he dist ribu t ion of cell cycle w as exam ined
by flow cytom etry (FCM ). RO S P roduct ion w as analyzed u sing dihydroeth iudium fluo rescen t sta in ing.
Cyto so lic C (Cyt2c) w as m easu red by W estern b lo t t ing and cyto so lic caspases23 and caspase29 act ivit ies
w ere est im ated th rough co lo rim etric assay. Results A loe2emodin inh ib ited Ju rkat T cells p ro lifera t ion on
a t im e2 and do se2dependen t m anner. A loe2emodin induced nucleu s crimp le of som e cells and DNA fragm en2
ta t ion. A pop to sis peak sub G1 appeared and the cell cycle w as arrested in G2öM after a loe2emodin trea t2
m en t. A loe2emodin m edia ted in tracellu lar RO S level elevat ing, Cyt2c release from m itochondrion enhanc2
ing and cyto so lic caspase23 and caspase29 act ivity increasing. Conclusion A loe2emodin inh ib its Ju rkart T
cell line p ro lifera t ion and induces cell apop to sis on a do se2dependen t m anner. T he m echan ism of aloe2
emodin induced cell apop to sis invo lves increasing RO S p roduct ion and m itochondria l impairm en t pathw ay.
Key words: a loe2emodin; Ju rkat T cell line; p ro lifera t ion; apop to sis; cell cycle; RO S; m itochondria
大黄在临床上具有泻下、增强胃肠道运动、利
胆、保肝、抗炎抑菌、抗病毒等多种作用。大黄的游离
单蒽醌类化合物包括大黄素、大黄酸、大黄素甲醚和
芦荟大黄素等, 是其主要的有效成分。近年国内外的
药理学研究发现, 大黄蒽醌类衍生物在抑癌、抗炎和
抗病毒感染方面表现出较强的生物活性。其抑癌的
作用途径包括: 抑制癌细胞的生长、增殖、迁移、转化
和诱导癌细胞凋亡[1~ 4 ]。对芦荟大黄素抗肿瘤效应
的研究表明, 其可抑制人肝癌细胞系 H epG2、
H ep 3B [1 ] , 肺癌细胞系 CH 27、H 460 [2, 3 ]等实体肿瘤,
但对白血病作用的研究较少, 已报道芦荟大黄素能
诱导人类早幼粒白血病细胞系 HL 260 凋亡[4 ]。Ju2
rkat T 细胞系是从人急性淋巴细胞白血病患者的
外周血中提取构建的一种肿瘤细胞系, 本实验以其
作为标本, 研究芦荟大黄素对其增殖和凋亡的作用
特征及机制, 从而为该类药物在临床上治疗肿瘤提
供一定的依据。
1 材料与方法
111 药物与试剂: 芦荟大黄素购自天津药物研究院
(质量分数 98% ) ; R PM I21640 培养基购自 Gibco
公司; 胎牛血清 (FBS) 购自 H yclone 公司; 碘化丙
啶 (P I)、Hoech st 33342、二氢乙锭 (DH E)、DM SO
购自 Sigm a 公司; caspase23、caspase29 检测试剂盒 购自 A ssay D esign s 公司; 多克隆小鼠抗人细胞色素 C (Cyt2c) 抗体购自 San ta C ruz B io techno logy公司; 其他试剂为国产分析纯。112 细胞培养及给药: Ju rkat T 细胞系由南开大学生命科学院曹又佳教授馈赠。细胞于 R PM I21640(含 10% FBS) 完全培养基, 37 ℃、5% CO 2中进行培养, 维持浓度在 1×105~ 1×106ömL。芦荟大黄素用DM SO 溶解制成高浓度母液, 实验前稀释为指定浓度, 作用于细胞时DM SO 体积分数< 011%。113 细胞增殖测定: 收获细胞, 铺入 96 孔板, 每孔100 ΛL , 细胞初始密度为 4×105ömL , 在不同培养时间点用台盼蓝染色法进行活细胞计数。114 Hoech st 33342öP I 双染法检测细胞凋亡: 收获细胞, 铺入 24 孔板, 每孔加入 20 ΛgömL P I 和 10ΛgömL Hoech st 33342 染色 15 m in, 荧光显微镜下检测, 激发波长为 340 nm。Hoech st 染色的凋亡细胞发射亮蓝色荧光, P I 染色的死亡细胞发射红色荧光。115 琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 片断化: 收获细胞(1×106ömL ) , PBS 洗 2 次。加入细胞裂解液 (1%N P40、20 mmo löL ED TA、50 mmo löL T ris2C l, pH7. 5) 充分裂解后 1 600×g 离心 5 m in, 取上清液,加入 1% SD S 和 100 ΛgömL RN ase, 56 ℃ 作用3 h。加入 200 ΛgömL 蛋白酶 K, 37 ℃ 作用 3 h。加
·232· 中草药 Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs 第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
入 1ö10 体积 3 mo löL 醋酸钠和 2 倍体积的冰乙
醇, 冰上过夜沉淀。5 000×g 离心 15 m in, 去上清,
干燥。T E 溶解沉淀。112% 琼脂糖凝胶电泳, 溴化
乙锭 (EB ) 染色并照相。细胞凋亡时染色质发生浓
缩, 染色质DNA 在核小体单位之间的连接处断裂,
形成 180~ 200 bp 整数倍的寡核苷酸片段, 在凝胶
电泳上表现为梯形电泳图谱 (DNA ladder)。
116 流式细胞术检测细胞周期[5 ]: 收获细胞 (2×
106ömL ) , PBS 洗 2 次后用 70% 冰乙醇 4 ℃ 固定
24 h。去除固定液, PBS 洗 2 次后, 将细胞重悬于含
50 ΛgömL RN ase A 的 PBS 中, 37 ℃ 孵育 30 m in。
加入 50 ΛgömL P I, 37 ℃ 孵育 30 m in。400 目筛网
滤过后进入流式细胞仪分析。
117 DH E 荧光染色观测活性氧变化: DH E 被活细
胞摄入后, 可在细胞内超氧化物阴离子的作用下脱
氢, 转化成溴化乙锭 (EB )。EB 可与 RNA 或DNA
结合产生红色荧光, 荧光强度可代表活性氧水平。收
集细胞于含 5% FBS 和 5 Λmo löL DH E 的 R PM I2
1640 培养液中, 37 ℃ 孵育 40 m in。用荧光显微镜观
测各样本荧光强度的变化, 并通过M eta2f luo 软件
对荧光强度进行定量。激发波长为 488 nm , 发射波
长为 610 nm。
118 W estern b lo t t ing 检测胞浆 Cyt2c 释放量: 收
获细胞 (1×107ömL ) , PBS 洗 3 次, 加入细胞裂解
液 ( 10 mmo löL T ris2HC l、015% 去氧胆酸钠、1
mmo löL ED TA、015% N P240、1 mmo löL PM SF、
150 mmo löL N aC l) 冰上混匀处理 1 h。 4 ℃,
12 000×g 离心 20 m in 收上清,B radfo rd 法测定蛋
白浓度。各取 50 Λg 蛋白质加入 SD S 上样缓冲液,
100 ℃ 变性 10 m in。用 10% SD S 聚丙烯酰胺凝胶
电泳分离蛋白质后, 转移至硝酸纤维素膜。5% 的
BSA 封闭膜 2 h。膜与一抗 (多克隆小鼠抗人细胞
色素C 抗体) (稀释比例 1∶1 000) 4 ℃ 过夜培养,Β2act in 作为内参。TBST 洗膜后与二抗 (辣根过氧
化酶标记的抗小鼠 IgG) (稀释比例 1∶20 000) 室
温孵育 1 h 以上。TBST 洗膜 3 次, ECL (增强化学
发光法) 显色, 显影, 定影, 拍下照片。
119 比色法检测 caspase23, caspase29 活性[6 ]:
caspase23 和 caspase29 的活性分别依据底物 D E2
VD 2pNA 和 L EHD 2pNA 被剪切成 pNA 后测定
405 nm 处的吸光度值而确定。收获细胞 (5×106ö
mL ) , 冰 PBS 洗 3 次, 重悬于 200 ΛL R IPA 缓冲液
中, 4 ℃、20 000×g 离心 30 m in, 取上清制备样本。
以已知活性的标准品 caspase23, caspase29 测定标
准曲线, 并测定样本的A 405值, 换算为标准单位 (U ö
mL )。
1110 数据处理: 结果以 x ±s 表示, 组间差异显著
性用双侧 t 检验判别。Hoech stöP I 双染法的实验进
行 3 次观测, 每次每种情况设置 5 个孔, 均得到相似
结果, 选取一例代表性结果示于图中。琼脂糖凝胶电
泳的实验重复 3 次, 得到相似结果, 选取一例代表性
结果示于图中。
2 结果
211 芦荟大黄素对 Ju rkat T 细胞增殖的抑制作
用: 设置正常培养液的对照组和不同浓度 10、20、
50、100、200 Λmo löL 芦荟大黄素的加药组, 分别于
含 5% FBS 的 R PM I21640 培养液、37 ℃、5% CO 2
中培养, 进行活细胞计数。由图 1 可见, 培养 12、24、
48 h 后, 芦荟大黄素浓度分别> 10 Λmo löL、> 20Λmo löL 和 > 50 Λmo löL 与对照组比较, 差异显著。
培养 24、48 h 后, 芦荟大黄素抑制作用的 IC 50分别
为 100、50 Λmo löL。表明芦荟大黄素对细胞增殖的
抑制作用具有时间和剂量依赖性。
与对照组比较: 3 P < 0105 3 3 P < 01013 P < 0105 3 3 P < 0101 vs con tro l group
图 1 芦荟大黄素对 Jurkat T 细胞增殖的抑制作用
(x±s, n= 3)
F ig. 1 Inh ibition of a loe-emodin on prol iferation
of Jurkat T cells (x±s, n= 3)
212 芦荟大黄素对 Ju rkat T 细胞核的影响: 选取
培养 24 h 作为代表时间, 进一步研究芦荟大黄素对
细胞核的影响。设置对照组和 20、100 Λmo löL 的加
药组, 培养 24 h 后, 用 Hoech st 和 P I 进行染色。正
常细胞均呈暗蓝色荧光 (图 22A ) , 凋亡细胞的染色
质皱缩, Hoech st 染色后呈亮蓝色荧光 (图中亮
点) , 膜破损的死细胞被 P I 着色呈红色荧光 (图中
次亮点)。在 20 Λmo löL 芦荟大黄素的作用下, 部分
细胞发生凋亡或已经死亡 (图 22B )。图 22C 中细胞
数明显减少 , 进一步证明100Λmo löL 芦荟大黄素
·332·中草药 Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs 第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
A 2对照组 B、C220、100 Λmo löL 芦荟大黄素组
A 2con tro l group B, C220 and 100 Λmo löL aloe2emodin group
图 2 HoechstöP I 双染法检测芦荟大黄素对 Jurkat T 细胞核的影响
F ig. 2 Inf luence of a loe-emodin on cell nucleolus by HoechstöP I dye ing
作用 24 h 后细胞增殖被显著抑制, 并且细胞凋亡和
死亡比例显著增加。
213 芦荟大黄素诱导 Ju rkat T 细胞核 DNA 片段
化: 设置对照组和 20 Λmo löL 芦荟大黄素的加药
组, 培养 24 h 后, 通过琼脂糖凝胶电泳检测细胞核
DNA 的片段化情况。由图 3 可见, 在芦荟大黄素的
作用下, 核染色质DNA 呈现典型的梯形电泳图谱,
进一步证明了芦荟大黄素对 Ju rkat T 细胞的凋亡
诱导作用。
图 3 D NA Ladder 分析芦荟大黄素诱导的 Jurkat T
细胞核 D NA 片段化
F ig. 3 D NA Ladder Analysis on cell nucleolus D NA
fragmen tation of Jur icat T cells induced
by aloe-emodin
214 芦荟大黄素对 Ju rkat T 细胞周期时相分布的
影响: 细胞经乙醇固定, 以 P I 染色后, 通过流式细
胞仪分析细胞核 DNA 量的分布。表 1 结果显示,
20、100 Λmo löL 芦荟大黄素作用 24 h 后, 均出现
DNA 低量颗粒区 (亚G1期凋亡峰 ) , 同时 , 随药物
表 1 芦荟大黄素对 Jurkat T 细胞周期的影响 (x±s, n= 3)
Table 1 Effect of a loe-emodin on cell cycle
of Jurkat T cells (x±s, n= 3)
组 别
Cö
(Λmo l·L - 1) 凋亡率ö% 细胞周期ö%G0öG1 S G2öM
对照 - 0 46109±3169 37170±3163 16121±1108
芦荟大黄素 20 24132±3183 31150±11943 3 45118±41133 3 23132±21203 3
100 42193±2189 17149±31433 3 46192±11753 3 35159±31053 3
与对照组比较: 3 3 P < 0101
3 3 P < 0101 vs con tro l group
浓度增加, G0öG1期细胞比例逐渐降低, G2öM 期逐
渐升高, 进一步说明了芦荟大黄素对细胞增殖的抑
制作用。
215 芦荟大黄素介导 Ju rkat T 细胞内活性氧升
高: 为进一步探讨芦荟大黄素诱导细胞凋亡的信号
通路中上游的相关信号分子, 用 DH E 与超氧阴离
子反应物产生的荧光作为指示剂, 检测药物对细胞
内活性氧的影响。设置对照组和 20、100 Λmo löL 的
加药组, 培养 12 h。图 4 显示, 芦荟大黄素作用 12 h
后细胞内活性氧水平明显提高, 20、100 Λmo löL 芦
荟大黄素作用下活性氧水平分别提高到对照组的
4127 倍和 7193 倍。
216 芦荟大黄素介导 Ju rkat T 细胞浆 Cyt2c 增
加: 利用W estern b lo t t ing 检测胞浆 Cyt2c 水平, 如
图 5 所示, 在 100 Λmo löL 芦荟大黄素作用 12 h 后,
胞浆 Cyt2c 量显著增加。
217 芦荟大黄素介导 Ju rkat T 细胞胞浆 caspase23
及 caspase29 活性增加: 检测线粒体损伤途径中的关
键效应子 caspase23 和 caspase29 的活性。由表 2 可
见, 不同浓度的芦荟大黄素作用下, 细胞内 caspase23
和 caspase29 的活性均明显上调, 20、100 Λmo löL 芦
荟大黄素作用 12 h 后, caspase23 的活性分别为基
础值的 3169 倍和 6148 倍; caspase29 的活性分别为
基础值的 5178 和 8166 倍。
·432· 中草药 Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs 第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
与对照组比较: 3 3 P < 01013 3 P < 0101 vs con tro l group
图 4 芦荟大黄素对 Jurkat T 细胞内活性氧的影响
(x±s, n= 30)
F ig. 4 Effect of a loe-emodin on ROS in Jurkat T
cells (x±s, n= 30)
图 5 芦荟大黄素 (100 ΛmolöL ) 对 Jurkat T
细胞胞浆 Cyt-c 水平的影响
F ig. 5 Effect of a loe-emodin (100 ΛmolöL )
on Cyt-c con ten t in Jurkat T cells
表 2 芦荟大黄素对 Jurkat T 细胞胞浆中 caspase-3
和 caspase-9 活性的影响 (x±s, n= 8)
Table 2 Effect of a loe-emodin on cytosol ic caspase-3 and
caspase-9 activ ity in Jurkat T cells (x±s, n= 8)
组 别 Cö(Λmo l·L - 1) caspase23ö(U ·mL - 1) caspase29ö(U ·mL - 1)
对照 - 7157±0130 7125±0110
芦荟大黄素 20 27193±01663 3 41190±01493 3
100 49102±01623 3 62178±01223 3
与对照组比较: 3 3 P < 0101
3 3 P < 0101 vs con tro l group
3 讨论
本研究通过细胞计数、细胞核染色、DNA 片段
化分析及细胞周期时相分布检测等一系列实验结果
显示: 芦荟大黄素剂量依赖性的抑制 Ju rkat T 细胞
的增殖; 显著地诱导细胞凋亡和死亡; 芦荟大黄素导
致 Ju rkat T 细胞核 DNA 片段化; 芦荟大黄素作用
下出现亚 G1期凋亡峰, 且停留在 G2öM 期的细胞比
例增加。
根据研究报道[7~ 10 ] , 结合本研究结果, 推测芦
荟大黄素抑制 Ju rkat T 细胞增殖的作用途径可能
是通过抑制调控细胞增殖信号通路上游的蛋白激酶
活性, 进而抑制细胞周期蛋白和周期蛋白依赖性激
酶等的合成和活性, 使细胞停滞于 G2öM 期和亚 G1
期, 阻滞了细胞分裂的正常运行。为进一步了解与药
物诱导细胞凋亡相关的信号途径, 分别检测了活性
氧产物, Cyt2c 的释放, caspase23 及 caspase29 活性
的变化。结果表明: 芦荟大黄素作用 12 h 后, 显著增
加了活性氧产物; 胞浆中 Cyt2c 水平显著增加; cas2
pase23 和 caspase29 活性显著增加。
关于 RO S 参与细胞凋亡的信号传导途径, 除
RO S 直接氧化损伤细胞膜和线粒体膜的作用外, 近
年研究表明, RO S 可通过增强蛋白激酶M A PK 级
联反应中的激酶活性参与介导凋亡过程 [11~ 13 ]。
L ee[2 ]等报道, 芦荟大黄素剂量依赖性诱导人肺癌细
胞系 CH 27 和 H 460 发生凋亡。在细胞凋亡期间, 观
察到Bcl22 家族成员的表达和转位, Cyt2c 从线粒体
释放到胞浆, 并观察到 caspase23, 8, 9 的活化。
本研究结果提示: 在芦荟大黄素诱导 Ju rkat T
细胞凋亡的信号通路中, 增加的活性氧产物, 可能使
JN K 持续活化, 介导线粒体膜通透性孔洞 PT 的形
成, 促使 Cyt2c 等释放, 进而活化 caspase 级联反
应, 引起细胞核DNA 片段化等一系列凋亡反应。关
于芦荟大黄素如何介导活性氧的产生, 以及活性氧
介导 Ju rkat T 细胞凋亡的信号传导的具体途径还
有待更深入的研究。
致谢: 南开大学生命科学院曹又佳教授对本项
研究的指导和帮助。
参考文献:
[ 1 ] Kuo P L , L in T C, L in C C1 T he an tip ro liferative activity of
aloe2emodin is th rough p532dependen t and p212dependen t
apop to tic pathw ay in hum an hepatom a cell lines [J ]1 L if e
S ci, 2002, 71: 1879218921
[ 2 ] L ee H Z, H su S L , L iu M C, et a l. Effects and m echan ism s
of aloe2emodin on cell death in hum an lung squamous cell car2
cinom a [J ]1 E u r J P harm acol, 2001, 431: 28722951
[ 3 ] L ee H Z1 P ro tein k inase C invo lvem ent in aloe2emodin2 and
emodin2induced apop to sis in lung carcinom a cell [S ]1 B rit
P harm acol, 2001, 134: 1093211031
[ 4 ] Chen H C, H sieh W T , Chang W C, et a l. A loe2emodin in2
duced in v itro G2öM arrest of cell cycle in hum an p rom yelo2
cytic leukem ia HL 260 cells [J ]1 F ood Chem T ox icol, 2004,
42 (8) : 1251212571
[ 5 ] V erm es I, H aanen C, Reu telingsperger C1 F low cytom etry
of apop to tic cell death [J ]1 J Imm unol M ethod s, 2000, 243:
16721901
[ 6 ] Gurtu V , Kain S R , Zhang G1 F luo rom etric and co lo rim etric
detection of caspase activity associated w ith apop to sis [J ]1
A na l B iochem , 1997, 251 (1) : 9821021
[ 7 ] Sarno S, M o ro S, M eggio F, et a l. Tow ard the design of
p ro tein k inase casein k inase22 inh ib it io rs [J ]1 P harm acol
T her, 2002, 93: 15921681
[ 8 ] Ruzzene M , Penzo D , P inna L A 1 P ro tein k inase CK2 in2
h ib ito r TBB induces apop to sis and caspase2dependen t degra2
dation of H S1 in Jurkat cells [J ]1 B iochem J , 2002, 364 (P t
1) : 412471
[ 9 ] Zhang L , L au Y K, X iL , et a l. PT K inh ib ito rs, emodin and
its derivative rep ress H ER 22öneu induced cellu lar transfo r2
·532·中草药 Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs 第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
m ation and m etatasis associated p roperties [J ]1 O ncog ene,
1998, 16: 2855228631
[ 10 ] Guo J , X iao B, Zhang S, et a l. Grow th inh ib ito ry effects of
gastric cancer cells w ith an increase in S phase and alkaline
pho sphatase activity rep ression by aloe2emodin [J ]1 Cancer
B iol T her, 2007, 6 (1) : 852881
[ 11 ] Tourn ier C, H ess P, Yang D D , et a l. Requ irem en t of JN K
fo r stress2induced activation of the cytoch rom e c2m ediated death pathw ay [J ]1 S cience, 2000, 288 (5467) : 87028741[ 12 ] Zhang Y, Chen F1 Reactive oxygen species (RO S) , troub le2m akers betw een nuclear facto r2kappa B (N F2kappaB) and c2Jun N H (2) 2term inal k inase (JN K) [J ]1 Cancer R es, 2004,64 (6) : 1902219051[ 13 ] Sp ierings D , M cStay G, Saleh M , et a l. Connected to death:the (unexpurgated) m itochondrial pathw ay of apop to sis [J ]1S cience, 2005, 310 (5745) : 662671
新藤黄酸体内外抗肿瘤作用研究①
程 卉, 彭代银, 王效山, 汤立建, 黄 鹏, 李庆林3
(安徽中医学院 安徽省现代中药重点实验室, 安徽 合肥 230038)
摘 要: 目的 初步探讨新藤黄酸的体内外抗肿瘤作用。方法 采用M T T 方法观察新藤黄酸对多种肿瘤细胞的
增殖抑制作用; 采用 4、8、16、32 m gökg 剂量新藤黄酸作用于人肿瘤裸小鼠 (BALB öc2nude) 模型, 观察新藤黄酸的
体内抗肿瘤作用。结果 M T T 法显示新藤黄酸对培养的人肿瘤细胞 (人结肠癌细胞 HCT 28、人肝癌细胞 Bel2
7402、人胃癌细胞BGC2823、人非小细胞肺癌细胞 A 549、人卵巢癌细胞 A 2780) 增殖有一定的抑制作用, 作用 72 h
的 IC50在 1175~ 3 Λmo löL ; 8、16、32 m gökg 新藤黄酸 iv 给药, 对人非小细胞肺癌 A 549 细胞肿瘤移植的模型小鼠
有一定的抑制肿瘤增长作用 (P < 0105)。但 4~ 16 m gökg 剂量的新藤黄酸 iv 给药, 对人肝癌Bel27402 肿瘤模型的
抑制生长作用不明显。结论 新藤黄酸能够抑制培养的肿瘤细胞生长; iv 给药时对 A 549 细胞肿瘤移植的模型小
鼠肿瘤增殖有明显的抑制作用。
关键词: 新藤黄酸; 肿瘤细胞; 细胞增殖; 抗肿瘤
中图分类号: R 286191 文献标识码: A 文章编号: 0253- 2670 (2008) 02- 0236- 05
An titum or effects of neogam bog ic ac id both in vivo and in vitro
CH EN G H u i, PEN G D ai2yin, W AN G X iao2shan, TAN G L i2jian, HUAN G Peng, L IQ ing2lin
(A nhui Key L abo rato ry of M odern Ch inese M ateria M edica, A nhui Co llege of T radit ional
Ch inese M edicine, H efei 230038, Ch ina)
Abstract: Objective To invest iga te the an t itumo r effects of neogam bogic acid bo th in v ivo and in
v itro. M ethods Cancer cell lines w ere incubated w ith variou s concen tra t ion s of neogam bogic acid fo r 24,
48, and 72 h, an t ip ro lifera t ive act ivit ies again st cancer cells w ere m easu red by M T T assay; T he BALB öc2
nude m ice w ere tran sp lan ted w ith cancer cells, then iv by 4, 8, 16, and 32 m gökg neogam bogic acid, the
size and w eigh t of the tumo r w ere m easu red. Results N eogam bogic acid cou ld inh ib it the p ro lifera t ion of
cancer cell lines (hum an co lon carcinom a HCT 28 cell, hum an hepatom a Bel27402 cell, hum an gastric carci2
nom a BGC2823 cell, hum an non2sm all cell lung cancer A 549 cell, and hum an ovarian cancer A 2780 cell).
T he 50% inh ib it ing concen tra t ion ( IC 50) of neogam bogic acid of 72 h w as from 1. 75 to 3 Λmo löL. It a lso
show ed the inh ib it ion on the grow th of A 549 in nude m ice at the do ses of 8, 16, and 32 m gökg of neogam 2
bogic acid in travenou sly (P < 0105). How ever neogam bogic acid did no t show the obviou s inh ib it ion on the
grow th of tumo r Bel27402 at the do se from 4 to 16 m gökg. Conclusion It suggests tha t neogam bogic acid
has the inh ib ito ry effects on the p ro lifera t ion of hum an cancer cell lines in v itro and on the tumo r grow th of
nude m ice tran sp lan ted w ith A 549 cell in v ivo.
Key words: neogam bogic acid; tumo r cells; cell p ro lifera t ion; an t i2tumo r
藤黄系藤黄科植物藤黄 Ga rcin ia hanbu ry i Hook. f. 所分泌的干燥树脂。主产于南亚等国, 同
·632· 中草药 Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs 第 39 卷第 2 期 2008 年 2 月
① 收稿日期: 2007206213
基金项目: 安徽省自然科学基金资助项目 (070413128) ; 安徽省科技攻关重点项目 (06013131B)
作者简介: 程 卉 (1984—) , 女, 硕士研究生, 研究方向为肿瘤药理学。T el: (0551) 5169051 E2m ail: chenghu i1983fxq@ 126. com3 通讯作者 李庆林 T el: (0551) 5169051 E2m ail: qinglin- lee@ho tm ail. com