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藤梨根乙酸乙酯提取物对肺癌A549细胞凋亡的诱导作用



全 文 :中国药房 2015年第26卷第25期 China Pharmacy 2015 Vol. 26 No. 25
*主治医师。研究方向:呼吸临床、呼吸危重症。E-mail:guan9
yi@126.com
肺癌是严重威胁人类生存健康的杀手之一,目前化疗是
治疗肺癌的主要手段,但其副作用较大,在杀灭肿瘤细胞的同
时对正常组织也有损伤,而中药抗肿瘤治疗历史悠久,且安全
低毒[1]。藤梨根是猕猴桃科植物猕猴桃的根,研究表明藤梨根
乙酸乙酯提取物对癌细胞凋亡有一定诱导作用,而生存素
(Survivin)是一种重要的凋亡抑制因子[2]。基于此,笔者研究
藤梨根乙酸乙酯提取物对肺癌A549细胞凋亡的诱导作用及
对Survivin蛋白表达的影响,以为临床应用提供试验依据。
1 材料
1.1 仪器
801型形态学分析系统(江苏捷达科技发展有限公司);
EpicsXL型流式细胞仪(美国Beckman Coulter公司)。
1.2 药材
藤梨根购自青海省西宁市第一人民医院中药房,由笔者
鉴定为真品。
1.3 药品与试剂
5-氟尿嘧啶(5-FU)注射液(上海旭东海普药业有限公司,
批号:20130824,规格:10 ml ∶ 0.25 g);鼠抗人 Survivin单克隆
抗体、细胞免疫组化试剂盒(北京中山生物技术有限公司);细
胞周期测试盒(南京凯基生物发展有限公司);Annexin
Ⅴ-FITC/碘化丙啶(PI)凋亡测试盒(北京庄盟国际生物基因科
技有限公司);RPMI 1640培养基、小牛血清(美国 Gibco公
司);溴化乙锭、胰蛋白酶(美国 Sigma公司);青霉素-链霉素
(美国Amresco公司)。
1.4 细胞
A549细胞由中南大学湘雅医学院细胞中心提供。
2 方法[3-4]
2.1 藤梨根乙酸乙酯提取物的制备
将藤梨根500 g粉碎成20目的粗粉,加8倍水煮2次,每次
1 h,滤过浓缩后加入乙酸乙酯溶剂萃取3次(每次300 ml),回
收溶剂,得浓缩物约25 g,用蒸馏水热溶滤过后取滤液供试验
用,含量为92.6%。
2.2 细胞培养与分组
在含10%小牛血清、青霉素及链霉素各100 u/ml的RPMI
1640培养基中培养A549细胞,培养环境控制在37℃、5%CO2
饱和湿度条件下,以0.25%胰蛋白酶消化传代,培养细胞至对
藤梨根乙酸乙酯提取物对肺癌A549细胞凋亡的诱导作用
关 英*,阿选德(西宁市第一人民医院呼吸内科,西宁 810000)
中图分类号 R285 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2015)25-3499-03
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2015.25.15
摘 要 目的:研究藤梨根乙酸乙酯提取物对肺癌A549细胞凋亡的诱导作用。方法:以0(阴性对照)、40、80、160 μg/ml藤梨根乙
酸乙酯提取物培养细胞48、72 h后,凝胶电泳法测定细胞DNA裂解情况。以0(阴性对照)、40、80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取
物培养细胞24、48、72 h后,流式细胞仪测定细胞凋亡和细胞周期分布情况;免疫组化法测定细胞生存素(Survivin)表达。结果:
40、80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取物培养细胞48、72 h后出现凋亡细胞特有的梯状条带;与阴性对照比较,40、80、160 μg/ml藤
梨根乙酸乙酯提取物培养细胞 24、48、72 h后细胞凋亡率升高,G0/G1期细胞比例升高,Survivin表达减弱,且呈时间、浓度依赖关
系。结论:藤梨根乙酸乙酯提取物可诱导A549细胞凋亡,将细胞周期阻滞于G0/G1期,其机制可能与降低Survivin表达有关。
关键词 肺癌A549细胞;藤梨根乙酸乙酯提取物;生存素;诱导凋亡
Induction of Ethyl Acetate Extract from Actinidia arguta on Apoptosis of Lung Cancer A549 Cells
GUAN Ying,A Xuan-de(Dept. of Respiration Medicine,Xining First People’s Hospital,Xining 810000,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To study the induction of ethyl acetate extract from Actinidia arguta on apoptosis of lung cancer
A549 cells. METHODS:After the cells were cultured in 0(negative control)40,80 and 160 μg/ml ethyl acetate extract from A. ar-
guta for 48 and 72 h,gel electrophoresis method was used to detect DNA cleavage in the cells. After the cells were cultured in 0
(negative control),40,80 and 160 μg/ml ethyl acetate extract from A. arguta for 24,48 and 72 h,flow cytometry was adopted to
detect apoptosis and cell cycle distribution,and immunohistochemical method was employed to detect Survivin expression. RE-
SULTS:After 48 and 72 h culture in 40,80 and 160 μg/ml ethyl acetate extract from A. arguta,ladders appeared,which are the
characteristic of apoptosis. Compared to the negative control,following 24,48 and 72 h culture of cells in 40,80 and 160 μg/ml
ethyl acetate extract from A. arguta,apoptosis rate was higher,also was the percentage of the cells in G0/G1 phase;and the expres-
sion of Survivin was weaker,demonstrating a time and concentration-dependent relation. CONCLUSIONS:The ethyl acetate ex-
tract from A. arguta can induce apoptosis of A549 cells and cause a cell cycle arrest in G0/G1 phase,by a mechanism which may be
related to the reduction in Survivin expression.
KEYWORDS Lung cancer A549 cells;Ethyl acetate extract from Actinidia arguta ;Survivin;Apoptosis induction
··3499
China Pharmacy 2015 Vol. 26 No. 25 中国药房 2015年第26卷第25期
图1 细胞凋亡流式细胞仪测定结果
A.阴性对照;B. 5-FU;C. 40 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取物;D. 80 μg/ml
藤梨根乙酸乙酯提取物;E. 160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取物
Fig 1 Determination results of cell apoptosis by the flow cy-
tometry
A. negative control;B. 5-FU;C. ethyl acetate extract from A. arguta of
40 μg/ml;D. ethyl acetate extract from A. arguta of 80 μg/ml;E. ethyl
acetate extract from A. arguta of 160 μg/ml
1 000
500
11 500 1 000
AnnexinⅤ-FITC
A
P
I
1 500 1 000
AnnexinⅤ-FITC
B
P
I
1 500 1 000
AnnexinⅤ-FITC
C
P
I
1 500 1 000
AnnexinⅤ-FITC
D
P
I
1 500 1 000
AnnexinⅤ-FITC
E
P
I
1 000
500
1
1 000
500
1
1 000
500
1
1 000
500
1
数生长期用于后续试验。
2.3 细胞DNA梯状条带测定
以DNA琼脂糖凝胶电泳法检测裂解片段。取对数生长期
细胞,调整细胞密度至5.0×105 ml-1,接种于25 ml培养瓶中,每
瓶 3 ml RPMI 1640培养基。培养 24 h后更换培养液,以 40、
80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取物与 5 μg/ml 5-FU培养细
胞 48、72 h,分别收集 2 ml细胞液,利用DNA琼脂糖凝胶电泳
检测细胞DNA梯状条带。
2.4 细胞凋亡率测定
取对数生长期细胞,接种于6孔板中,调整细胞密度至105
ml-1。以0(阴性对照)、40、80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取
物与 5 μg/ml 5-FU培养细胞 24、48、72 h,弃上清液,以磷酸盐
缓冲液(PBS)清洗细胞 1次,用 0.25%胰蛋白酶消化,收集
0.2~1 ml细胞液,加入 500 μl Buffer缓冲液后再加入 5 μl An-
nexinⅤ-FITC、10 μl PI,混匀,室温下避光反应 15 min,1 h内
进行流式细胞仪检测。
2.5 细胞周期分布测定
取对数生长期细胞,接种于6孔板中,调整细胞密度至5×
104 ml-1。以 0(阴性对照)、40、80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯
提取物与 5 μg/ml 5-Fu培养细胞 24、48、72 h,弃上清液,用
0.25%胰蛋白酶消化调整细胞密度至 1×106 ml-1,用 70%冷乙
醇500 μl固定1 ml单细胞悬液,常规离心,弃上清液,4℃下保
存12 h。以PBS洗去固定液,在100 μl RnaseA 37℃下水浴30
min,再加入400 μl PI染色混匀,4℃条件下避光保存30 min后
检测细胞周期分布。
2.6 Survivin表达测定
免疫组化法测定Survivin表达。取对数生长期细胞,接种
于 6孔板中,调整细胞密度至 105 ml-1。以 0(阴性对照)、40、
80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取物与 5 μg/ml 5-FU培养细
胞24、48、72 h,弃上清液,以PBS清洗细胞1次,用0.25%的胰
蛋白酶消化,收集1×105~5×105 ml-1。以细胞免疫组化试剂盒
测定Survivin表达,阳性反应为细胞质内可见黄色或棕黄色颗
粒,在高倍视野(×400)下观察,由形态分析系统进行分析,选
取4个视野进行阳性率测定。
2.7 统计学方法
采用 SPSS 15.0软件处理试验数据。各组数据均为计量
资料,数据以x±s表示,采用 LSD检验进行分析。P<0.05为
差异有统计学意义。
3 结果
3.1 细胞DNA梯状条带测定结果
通过DNA琼脂糖凝胶电泳检测后,阴性对照细胞中未发
现明显DNA梯状条带。以 40、80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯
提取物与 5 μg/ml 5-FU培养细胞 48、72 h后,均发现凋亡细胞
所特有的DNA梯状条带,表明藤梨根乙酸乙酯提取物对于
A549细胞的DNA裂解有一定作用。
3.2 细胞凋亡率测定结果
与阴性对照比较,40、80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取
物与 5 μg/ml 5-FU培养细胞 24、48、72 h后,细胞凋亡率升高,
差异有统计学意义(P<0.05)。细胞凋亡率测定结果见图 1、
表1。
3.3 细胞周期分布测定结果
表1 细胞凋亡率与Survivin表达测定结果(x±s,n=3)
Tab 1 Determination results of cell apoptosis and Survivin
protein expression(x±s,n=3)
组别
藤梨根乙酸
乙酯提取物
5-FU
质量浓度,
μg/ml
0(阴性
对照)
40
80
160
5
不同时间点凋亡率,%
24 h
2.05±0.44
9.42±1.88*
13.73±2.33*
24.37±3.52*
12.11±1.46*
48 h
2.53±0.66
13.46±3.21*
32.34±4.44*
40.68±4.12*
22.78±2.89*
72 h
2.81±0.65
28.43±4.31*
44.28±3.82*
53.27±4.31*
33.12±3.72* 23.45±1.46*
不同时间点Survivin表达,%
24 h
34.77±1.93
28.72±2.63*
24.15±3.11*
16.43±1.89*
48 h
35.75±2.17
22.63±2.79*
19.36±3.44*
11.89±1.72*
16.45±2.41*
72 h
35.63±3.03
15.63±3.82*
10.32±2.43*
5.98±1.98*
13.21±1.47*
注:与阴性对照比较,*P<0.05
Note:vs. negative control,*P<0.05
40、80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取物与 5 μg/ml 5-FU
培养细胞24、48、72 h后,可使细胞滞留于G0/G1期,与阴性对照
比较,G0/G1期细胞数增加,S期细胞增加,G2/M期细胞减少,差
异有统计学意义(P<0.05)。细胞周期测定结果见图2、表2。
3.4 Survivin表达测定结果
与阴性对照比较,40、80、160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取
··3500
中国药房 2015年第26卷第25期 China Pharmacy 2015 Vol. 26 No. 25
表2 细胞周期测定结果(%,x±s,n=3)
Tab 2 Determination results of cell cycles(%,x±s,n=3)
组别
藤梨根乙酸乙酯提取物
5-Fu
质量浓度,μg/ml
0(阴性对照)
40
80
160
5
G0/G1
50.1±2.41
67.8±4.76*
71.4±3.45*
64.6±3.46*
88.6±3.75*
S
19.4±1.57
10.5±0.72*
11.6±1.32*
12.5±0.61*
1.96±0.71*
G2/M
26.5±1.46
15.4±1.65*
13.7±0.82*
16.4±1.11*
5.9±1.54*
注:与阴性对照比较,*P<0.05
Note:vs. negative control,*P<0.05
物与5 μg/ml 5-FU培养细胞24、48、72 h后,Survivin表达减弱,
差异有统计学意义(P<0.05);且随质量浓度的增加和作用时间
的延长,其表达逐渐减弱。Survivin表达测定结果见表1。
4 讨论
藤梨根学名猕猴桃根,为猕猴桃科植物猕猴桃的干燥根,
其乙酸乙酯提取物具有增强细胞免疫和抑制体液免疫的作
用,一般用作治疗腹部肿瘤的清热解毒药;另外因其在促进淋
巴细胞转化和增强自然杀伤(NK)细胞活性上有一定作用,现
多应用在治疗胃肠道癌症中[5]。
本研究显示,藤梨根乙酸乙酯提取物作用于A549细胞
后,通过DNA琼脂糖凝胶电泳检测裂解片段,阴性对照未出现
明显的DNA梯状条带,而用药培养细胞后,都出现了相应的
DNA条带,说明在藤梨根乙酸乙酯提取物作用下,A549细胞
出现裂解。细胞周期测定显示,用其培养细胞后,细胞周期阻
滞在G0/G1期,且随药物质量浓度增加,处于G0/G1期的A549细
胞比例增加。在不同的藤梨根乙酸乙酯提取物质量浓度下,
免疫组化法检测显示阴性对照细胞凋亡率明显低于用药细
胞。细胞凋亡受多种基因控制的,早有研究表明Survivin是凋
亡抑制蛋白家族新成员,是具有抑制细胞凋亡和调节细胞分
裂的双功能蛋白[6-9]。本研究显示,用药培养细胞后,Survivin
蛋白表达明显降低,因此藤梨根乙酸乙酯提取物诱导A549细
胞凋亡的机制可能与降低Survivin蛋白表达有关[10]。
综上所述,藤梨根乙酸乙酯提取物对于A549细胞凋亡具
有一定的诱导作用,且在一定范围内呈浓度和时间依赖性,其
机制可能与降低Survivin表达有关。本研究为藤梨根乙酸乙
酯提取物应用于临床治疗肺腺癌提供了一定依据。
参考文献
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2015,32(1):14.
(收稿日期:2015-04-01 修回日期:2015-06-03)
(编辑:张 静)
图2 细胞周期流式细胞仪测定结果
A.阴性对照;B. 5-FU;C. 40 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取物;D. 80 μg/ml
藤梨根乙酸乙酯提取物;E. 160 μg/ml藤梨根乙酸乙酯提取物
Fig 2 Determination results of cell cycles by the flow cytom-
etry
A. negative control;B. 5-FU;C. ethyl acetate extract from A. arguta of
40 μg/ml;D. ethyl acetate extract from A. arguta of 80 μg/ml;E. ethyl ac-
etate extract from A. arguta of 160 μg/ml
252
1
0 512 1 024
DNA含量
A




252
1
0 512 1 024
DNA含量
B
252
1
0 512 1 024
DNA含量
C
252
1
0 512 1 024
DNA含量
D
252
10 512 1 024
DNA含量
E
















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