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五倍子酸对人纤维肉瘤HT1080细胞增殖和凋亡的影响*

2015-12-04王丽萍刘国红

郑州大学学报(医学版) 2015年1期
关键词:肉瘤抑制率诱导

王丽萍,丁 一,刘国红,石 卓

1)郑州大学基础医学院组织学与胚胎学教研室 郑州450001 2)吉林大学基础医学院药理学教研室 长春130021

△女,1977年9月生,硕士,讲师,研究方向:肿瘤药理学,E-mail:lp.wang918@126.com

纤维肉瘤是一种最常见的恶性骨肿瘤,目前临床上主要采用手术治疗,但纤维肉瘤具有手术切除后易复发等缺点。药物治疗在纤维肉瘤的治疗中也具有重要作用。五倍子酸(gallic acid,GA)是一种广泛存在于植物中的多酚类化合物[1],有学者[2-3]已证实其具有较广泛的药理作用,在抗肿瘤方面的作用逐渐引起人们的关注。目前,GA 抗纤维肉瘤的作用尚无相关报道。作者以人纤维肉瘤HT1080细胞为实验材料,应用MTT 及流式细胞术观察GA对HT1080 细胞增殖及凋亡的影响,应用免疫组化技术观察其对Bcl-2 和Bax 蛋白表达的影响,探索GA 抗肿瘤作用的可能机制。

1 材料与方法

1.1 材料 HT1080 细胞株购自吉林省肿瘤研究所,用含体积分数10%胎牛血清的DMEM 培养液传代培养,待细胞生长到对数生长期时使用。GA 购自Sigma 公司,用二甲基亚砜(DMSO)溶解。MTT 购自Sigma 公司,胎牛血清购自杭州四季青生物公司,青霉素、链霉素和DMEM 培养基购自Gibco 公司。

1.2 GA 体外对HT1080 细胞生长抑制作用的MTT 法测定 取处于对数生长期的HT1080 细胞,调整密度为1 ×105mL-1,接种于96 孔细胞培养板,24 h 后,分别加入不同质量浓度的药物,使其终质量浓度分别为3.125、6.250、12.500、25.000、50.000和100.000 mg/L,另设只加培养液的空白对照组;每组3 复孔,置37℃、体积分数5% CO2和100%湿度的培养箱中培养48 h。每孔加入5 g/L 的MTT溶液20 μL,继续培养4 h。每孔加入150 μL DMSO,振荡10 min。酶标仪570 nm 波长处测各孔吸光度(A)值,按下式计算细胞抑制率:细胞抑制率=(1 -A给药孔/A对照孔)×100%。

1.3 GA 体外对HT1080 细胞凋亡的影响 接种对数生长期的HT1080 细胞于6 孔板中,培养24 h,加入GA,使其终质量浓度分别为6.250、12.500 和25.000 mg/L,以只加培养液的为对照组。培养48 h,收集细胞,离心,弃上清。PBS 离心,洗涤2次。加入体积分数70%冷乙醇4℃固定12 h,离心洗涤后,加入200 μL PI 染液、50 μL RNA 酶,4℃避光放置20~30 min,1 500 r/min 离心5 min,调整细胞密度为(1~10)×105mL-1,上流式细胞仪进行分析。

1.4 GA 体外对HT1080 细胞中Bcl-2 和Bax 蛋白表达的影响 将HT1080 细胞培养在内有洁净盖玻片的6 孔板中,制备细胞爬片。待其生长到对数生长期时,实验组用质量浓度分别为6.250、12.500 和25.000 mg/L 的GA 处理,每组均设10个复孔。作用48 h 后,按说明书进行Bcl-2 和Bax 免疫细胞化学染色,以PBS 代替一抗作阴性对照,一抗均按1∶200稀释,DAB 显色。Bcl-2 和Bax 蛋白阳性信号呈棕黄色颗粒样物质,定位于细胞质或细胞膜。免疫细胞化学结果的判定:观察10个高倍视野,按阳性细胞数<10%、10%~、30%~和70%~分别计为1、2、3、4 分;按着色强度:胞质内可见浅色颗粒、明显高于背景底色计为1 分,胞质内见较深颗粒计为2 分,胞质内有大量深色颗粒为3 分。上述两种计分的乘积为最后得分。

1.5 统计学处理 采用SPSS 15.0 进行分析。应用单因素方差分析及Dunnet t 检验比较各组细胞抑制率、凋亡率及Bcl-2 和Bax 蛋白表达的差异,检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 GA 对HT1080 细胞的生长抑制作用 不同质量浓度(3.125、6.250、12.500、25.000、50.000 和100.000 mg/L)的GA 对HT1080 细胞增殖的抑制率分别为(38.68 ± 3.78)%、(49.87 ± 2.62)%、(61.93 ±4.16)%、(68.34 ± 1.91)%、(76.30 ±3.39)%和(80.20 ±2.12)%,其对HT1080 细胞以剂量依赖的方式抑制其增殖(F = 71.214,P<0.001)。

2.2 GA 对HT1080 细胞凋亡的影响 随着GA 质量浓度(0.000、6.250、12.500 和25.000 mg/L)的增加,HT1080 细胞的凋亡率增加[(1.57 ±0.72)%、(11.54 ±2.25)%、(25.46 ±1.14)%和(29.35 ±3.27)%](F=52.217,P<0.001)。

2.3 各组细胞Bcl-2 和Bax 蛋白的表达 见图1、2和表1。与对照组相比,6.250、12.500 和25.000 mg/L GA组Bcl-2 蛋白表达均减弱,而Bax 蛋白的表达均增强。

图1 GA 作用HT1080 细胞48 h 后免疫细胞化学方法显示Bcl-2 蛋白表达变化(×200)

图2 GA 作用HT1080 细胞48 h 后免疫细胞化学法显示Bax 蛋白表达变化(×200)

表1 4组细胞中Bcl-2 和Bax 蛋白表达的比较

3 讨论

细胞凋亡是一种主动的受基因调控的细胞自杀过程。bcl-2 家族是目前研究最深入的凋亡调控基因,其中bcl-2 和bax 在决定凋亡与否的过程中发挥着至关重要的作用[4-6]。bcl-2 是凋亡抑制基因,bax基因作为bcl-2 基因家族的成员,表达的Bax 蛋白与Bcl-2 蛋白以异源二聚体形式存在,它的生物学效应主要是拮抗Bcl-2,促进细胞凋亡的发生。Bcl-2 蛋白家族成员抑制细胞凋亡的功能,使细胞凋亡和存活达到一个相对平衡状态。Bax 的高表达、Bcl-2 的低表达作用于线粒体,导致线粒体膜通透性转运孔开放,外膜破坏引起线粒体膜通透性增加,细胞色素C、Smac 等凋亡相关分子大量释放到细胞质,可以活化Caspase-9,再引起下游的Caspase-3 激活,引起细胞凋亡[7-9]。

研究[10]报道GA 有诱导4种人肺肿瘤细胞(小细胞瘤SBC-3 细胞、鳞状细胞癌EBC-1 细胞、腺癌A549 细胞和耐顺铂亚克隆小细胞癌SBC-3/CDDP细胞)凋亡的作用,并且GA 诱导细胞凋亡的敏感性不随顺铂耐药性而改变。还有学者[11]发现GA 对卵巢癌SKOV3 细胞具有明显的增殖抑制作用,并可诱导其凋亡。作者[12]的研究显示在同等剂量下GA的抑瘤效应不如环磷酰胺,但与环磷酰胺相比,GA有两个优点:一方面GA 对肿瘤细胞具有选择性,另一方面GA 对动物的整体毒性低。这些特点均显示了GA 作为抗肿瘤药物的良好应用前景。

该实验在前期工作的基础上,以人纤维肉瘤HT1080 细胞为对象,探讨GA 是否能够在体外抑制HT1080 细胞的生长,以及抑制其生长的可能机制。MTT 结果表明,GA 具有体外抑制HT1080 细胞生长的作用。流式细胞术检测结果显示随着GA 质量浓度的增高,HT1080 细胞的凋亡率也增高,提示GA可能是通过诱导HT1080 细胞的凋亡来抑制其增殖。进一步应用免疫细胞化学方法检测凋亡蛋白Bax 和Bcl-2 的表达,结果显示:与对照组相比,应用GA组Bax 蛋白的表达增强,而Bcl-2 蛋白的表达减少。

综上所述,GA 在体外具有较好的抑制人纤维肉瘤HT1080 细胞生长的作用,GA 可能通过上调Bax 和下调Bcl-2 的表达,介导其诱导的HT1080 细胞凋亡。作者的实验结果为GA 的应用提供了一定的实验资料,但体外实验无法预测GA 在体内的作用,因此还需要从动物体内实验及临床流行病学等方面进一步研究。

[1]Kuo CL,Lai KC,Ma YS,et al.Gallic acid inhibits migration and invasion of SCC-4 human oral cancer cells through actions of NF-kappa B,Ras and matrix metalloproteinase-2 and -9[J].Oncol Rep,2014,32(1):355

[2]Canbek M,Bayramoglu G,Senturk H,et al.The examination of protective effects of Gallic acid against damage of oxidative stress during induced-experimental renal ischemia-reprefusion in experiment[J].Bratisl Lek Listy,2014,115(9):557

[3]Mahadeswaraswamy YH,Kumar MS,Gowtham YJ,et al.The polypheno 3,4,5-tri-hydroxy benzoic acid inhibits India daboia russelli venom and its hemorrhagic complex induced local toxicity[J].Curr Top Med Chem,2011,11(20):2520

[4]吴刚,薛荣亮,吕建瑞,等.全脑缺血再灌注后Fas、TNFR1 蛋白的表达与细胞凋亡的关系及Bcl-2 过度表达对其的影响[J].南方医科大学学报,2011,31(8):1298

[5]Sabokrouh A,Goodarzi MT,Vaisi-Raygani A,et al.Effects of treatment with platinum azidothymidine and azidothymidine on telomerase activity and Bcl-2 concentration in hepatocellular carcinoma-induced rats[J].Avicenna J Med Biotechnol,2014,6(4):200

[6]Lee YJ,Hwang IS,Lee YJ,et al.Knockdown of Bcl-xL enhances growth-inhibiting and apoptosis-inducing effects of resveratrol and clofarabine in malignant mesothelioma h-2452 cells[J].J Korean Med Sci,2014,29(11):1464

[7]张昭军,周洋,阿尔孜古丽·吐尔逊,等.左旋棉酚联合低浓度阿霉素诱导纤维肉瘤细胞凋亡及其机制[J].重庆医学,2013,42(20):2372

[8]Pan LL,Wang AY,Huang YQ,et al.Mangiferin induces apoptosis by regulating Bcl-2 and Bax expression in the CNE2 nasopharyngeal carcinoma cell line[J].Asian Pac J Cancer Prev,2014,15(17):7065

[9]Zhao B,He T.Chidamide,a histone deacetylase inhibitor,functions as a tumor inhibitor by modulating the ratio of Bax/Bcl-2 and P21 in pancreatic cancer[J].Oncol Rep,2015,33(1):304

[10]柯发敏.没食子酸的研究进展[J].泸州医学院学报,2011,34(4):440

[11]李文,侯华新,吴华慧,等.没食子酸对卵巢癌SKOV3 细胞的生长抑制作用及机制[J].山东医药,2010,50(15):43

[12]王丽萍,曾宪旭,牛凤兰,等.五倍子酸对小鼠胃癌MFC和肝癌H22 细胞增殖的抑制作用[J].郑州大学学报:医学版,2012,47(3):339

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