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2024-07-29 作者:
第38卷 第1期2012年1月吉 林 大 学 学 报 (医 学 版)
)JournalofJilinUniversitMedicineEdition y(
Vol.38No.1
Jan.2012
89
)文章编号]671587201201008904 [ 1-Ⅹ(--胡桃醌对人结肠癌HCT8细胞黏附及基质金属蛋白酶活性的影响-卢 阳,李 薇,崔久嵬,徐效义,王冠军()吉林大学第一医院肿瘤中心,吉林长春130021
[)活性及表摘 要] 目的:观察胡桃醌对人结肠癌HCT8细胞黏附作用、基质金属蛋白酶(MMP2、MMP9-达的影响,阐明其抑制肿瘤侵袭转移的可能作用机制。方法:取体外培养处于对数生长期人结肠癌HCT8细-·L-1组,并设空白对照组,处理7胞,分为胡桃醌1.25、2.50、5.00、10.00和20.00m2h后通过细胞黏附g实验观察HCT8细胞黏附率的变化,明胶酶谱法检测MMP2和MMP9活性,Westernblottin- g法检测细胞
-1
MMP2和MMP9蛋白表达水平。结果:与空白对照组比较,1.25、2.50、5.00、10.00和20.00mg·L胡桃
);2·L-1胡桃醌组MMP醌组HCT8细胞黏附率逐渐降低(P<0.05.50、5.00、10.00和20.00m2活性降低-g(),各浓度胡桃醌处理组MMP);各浓度胡桃醌处理组MMPP<0.059活性均降低(P<0.052、MMP9蛋白表)。结论:胡桃醌明显抑制HC达水平均降低(P<0.01T8细胞黏附,降低MMP2、MMP9活性及蛋白表达水-平,提示MMP2和MMP9活性及蛋白表达水平下降可能是胡桃醌在体外抑制HCT8细胞黏附的作用机制。-[关键词] 胡桃醌;细胞黏附;基质金属蛋白酶;结肠肿瘤[中图分类号] R文献标志码] A735.4 [
uloneInfluenceofonadhesionandactivitiesofmatrix jg
inhumancoloncarcinomaHCT8cellsmetalloroteinases -p
,L,C,XU ,WANGiunLU YanIWeiUIJiueiXiaoGuan -w- -yjg(,F,J,C)TumorCenterirstHositalilinUniversithanchun130021,China pyg
:O,aulonAbstractbective Toinvestiatetheinfluenceofonadhesionctivitiesandexressionsofmatrix jggpj),ametalloroteinases(MMP2andMMP9inhumancoloncarcinomaHCT8cellsndclariftheossiblemechanism - pyp thatcaninhibittheinvationandmirationoftumor.Methods ThehumancoloncarcinomaHCT8cellsulone -gjg
-1
rowthhasecultivatedinvitroatloarithmicweredividedinto1.25,2.50,5.00,10.00and20.00m gpgg·L
,wuloneroushilethecontrolrouwassetuheabilitofcelladhesionwasdetectedbfibronectin jggpgpp.Tyy assaaftertreatedfor72h,theactivitiesofMMP2andMMP9ofthecellsweredetectedbelatinadhesion yyg ,analsistheexressionsofMMP2andMMP9proteinswereexaminedbWesternblottinmethod.zmorah ygpyypy g ,t,2Results ComaredwithcontrolrouheadhesionratesofHCT8in1.25.50,5.00,10.00and - pgp
·L-1;t20.00mulonerousweredecreased(P<0.05)heactivitiesofMMP2in2.50,5.00,10.00and gjggp-1
;t20.00mulonerousulonerouswasdecreasedheactivitiesofMMP9inallwithdifferent g·L jggpjggp
;tulonerousconcentrationsweredecreased(P<0.05)heexressionsofMMP2andMMP9proteinsinwith jggppdifferentconcentrationsweredecreased(P<0.01).Conclusion Julonecouldsinificantlinhibittheadhesion ggy roteinabilitofHCT8cellsanddecreasetheactivitiesandexressionsofMMP2andMMP9.Itissuestedthat - pypgg decreasinoftheactivitiesandroteinexressionsofMMP2andMMP9mihtbetheossiblemechanismthatthe gppgp ulonecaninhibittheadhesionofHCT8cellsinvitro. - jg
:;c;m;cKewordsuloneelladhesionatrixmetalloroteinasesolonneolasms jgppy [收稿日期] 20111010--[)基金项目] 吉林省中医药管理局中医药科技项目资助课题(t0562010-p
[,女,辽宁省沈阳市人,在读医学硕士,主要从事肿瘤的基础与临床研究。作者简介] 卢 阳(1985-)[:0,E-m:g通信作者] 王冠军(Tel43188782102ailuanunwan2006@163.com)-jg
90
吉林大学学报(医学版) 第38卷 第1期 2012年1月
)化学名为5ulone1,4 胡桃醌(-羟基--萘jg
醌,属于萘醌类化合物,存在于胡桃属植物中,如
]12-。中国民间广为流核桃树叶、树皮、青果皮等[
清培养基制成单细胞悬液,调节细胞浓度为3×
5 -1
10L,以每孔200μL加入包被的培养板中,置
。取出937℃、5%CO6孔板,2培养箱中孵育2h
传饮用核桃树皮水煎剂治疗恶性肿瘤的验方,现已开展大量实验对胡桃属植物成分进行分离鉴定,国内外研究证明胡桃醌对血液系统及实体肿瘤细胞具
]35-。目前对胡桃醌抗肿瘤作用有抑制增殖的作用[
轻轻洗去未黏附的细胞,用10%中性甲醛100μL
固定,30min后洗去。每孔加0.5%结晶紫100μL,室温染色2h,蒸馏水洗涤1次,阴干后每孔加入2%SDS溶液100μL,于酶标仪570nm波长测定各孔吸光度(处A)值。细胞黏附率=(的研究多为观察细胞凋亡的影响,关于其对肿瘤侵袭作用影响的报道较少见。黏附能力改变为肿瘤细胞发生侵袭、转移的始动步骤,本实验主要以基质金属蛋白酶2(matrix metallop
roteinase-2,MMP2)和基质金属蛋白酶9(matrixmetallop
roteinase-9,MMP9)为观察指标,探讨胡桃醌对人结肠癌HCT-8侵袭、转移作用的影响。
材料与方法
.1 细胞、药物及主要试剂 人结肠癌HCT-8细胞株为本实验室保存株,属贴壁生长型细胞。胡桃醌购自Sigma公司,质量分数98%。纤维黏连蛋白(fibronection,Fn)为美国Sigma公司产品;鼠抗人MMP-2单克隆抗体、兔抗人MMP-9多克隆抗体购自Abcam公司;鼠抗人GAPDH抗体购自ProMab公司;HRP标记的羊抗兔IgG购自北京中杉金桥公司;HRP标记的羊抗鼠IgG购自美国Zy
med公司;RPMI 1640为Gibco公司产品;胎牛血清为杭州四季青公司产品;甲叉双丙烯酰胺为美国Sigma公司产品;丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠购自北京鼎国公司。
.2 主要仪器 生物安全柜(
上海力申科学仪器有限公司);二氧化碳培养箱(美国Thermo公司);酶标仪(model
550)、电泳仪(BIO-RAD公司);倒置显微镜(日本Olympus公司);洗片机(美国Kodak公司)
。.3 细胞培养 人结肠癌HCT-8细胞培养在含0%胎牛血清的RPMI-1640培养液中,置于5%O2、
37℃培养箱内,0.25%胰蛋白酶消化传代,每2~3d传代1次。
.4 细胞黏附实验 将FN用PBS液稀释成
00mg·L-1,以每孔100μL分别包被96孔板,每组包被3复孔。37℃包被2h,用PBS洗涤2次,%BSA封闭2h。收集胡桃醌终浓度分别为
.00、1.25、2.50、5.00、10.00和0.00mg
·L-1处理72h的HCT-8细胞,以无血理组平均A值/对照组平均A值)×100%。.5 明胶酶谱法检测MMP2和MMP9活性 取对数生长期HCT-8细胞,以无血清RPMI 1640培养液洗涤2次,接种于6孔培养板,加入含胡桃醌浓度分别为0.00、1.25、2.50、5.00、10.00和0.00mg·L-1的无血清培养基,置于37℃、5%O2孵箱内培养7
2h。收集上清,将上清液移入离心管中2
000r·min-1
离心10min。调整上样蛋白浓度一致,将样品与5×上样缓冲液混合。配制含1%明胶的分离胶和浓缩胶,待胶凝固后每孔5μL上样,4℃、100V进行SDS-PAGE电泳约.5h。电泳结束后,将凝胶移入2.5%TritonX-00溶液中洗脱2次,每次40min,蒸馏水漂洗。将凝胶置于孵育液中37℃孵育42h,孵育结束后经考马斯亮蓝染色3h后脱色3~4h直至显示出MMP-2(相对分子质量为72 000)和MMP-9(相对分子质量为92 000)位于蓝色背景上的透亮带。将凝胶成像并以Gel pro 4.0版凝胶光密度分析软件分析累积光密度(IOD)参考值,以IOD值表示酶活性大小,IOD值越低,MMP2和MMP9活性越小。
.6 Western-blotting检测MMP
2、MMP9蛋白表达水平 实验分组同明胶酶谱法,细胞加药处理2h后分别裂解细胞,离心后取裂解液上清,测定蛋白浓度,30μg蛋白加上样缓冲液于沸水中煮in,以10%SDS聚丙烯酰胺凝胶进行电泳分离,电泳完毕半干式转膜,5%无脂奶粉封闭,与待测目的蛋白的特异性抗体孵育杂交,最后以化学发光法显示结果,以Gel pro 4.0版凝胶光密度分析软件分析累积光密度(IOD)参考值,结果以
ODMMP/IODGAPDH表示,比值越小,MMP2和MMP9蛋白表达水平越低。
.7 统计学分析 采用SPSS
17.0统计软件,A值、明胶酶谱IOD值及Western-blotting IODMMP/ODGAPDH值以x±s表示,组间比较采用单因素方
差分析。
12C11111C11102111175mI1I卢 阳,等.T8细胞黏附及基质金属蛋白酶活性的影响 胡桃醌对人结肠癌HC-91
2 结 果
2.1 细胞黏附实验 各浓度胡桃醌处理组随胡桃
醌浓度增加细胞黏附率逐渐降低,与对照组比较各浓度组差异均有统计学意义(P<0.05
)。见表1。2.2 各组MMP2和MMP9活性 各浓度胡桃醌处理组随着胡桃醌浓度增加,MMP2、MMP9活性逐渐降低,仅1.25mg
·L-1组MMP2的活性变化与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),其余各组MMP2和MMP9活性变化与对照组比较
差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2和图1。2.3 各组MMP2和MMP9蛋白表达变化 随着
胡桃醌浓度增加,MMP2、MMP9表达逐渐减少,与对照组比较,各组MMP2、MMP9表达变化差
异均有统计学意义(P<0.05
),见表3和图2。表1 各组人结肠癌HCT-8细胞黏附率Tab.1 The adhesion rates of HCT-8cells in various group
sGroup A Adhesion rate(η/%)Control
0.69±0.15
100.0
Juglone(mg·L-1) 1.25 0.61±0.13*88.4 2.50 0.53±0.12*76.8 5.00 0.50±0.19*72.5 10.00 0.42±0.12*60.9 20.00
0.30±0.12*
43.5
*P<0.05compared with control group
.表2 明胶酶谱检测各组IOD值
Tab.2 The IOD values in various groups detected withgelatin zymography
analysis(x±s)Group MMP2
MMP9
Control 5 520.00±836.93 12 003.33±132.51Juglone(mg·L-1)
1.25 5 609.33±113.29 9 942.00±127.74* 2.50 4 563.00±148.31*8 604.67±153.81* 5.00 3 316.67±250.03*7 775.67±109.25* 10.00 2
405.33±96.55*5
051.33±75.58* 20.00
877.67±155.65*2
590.33±177.64* *P<0.05compared with control group
.3 讨 论
侵袭、转移是恶性肿瘤的重要特征,也是肿瘤复发、治疗失败最终患者死亡的主要原因。肿瘤侵袭、转移过程复杂,多种机制参与其中,Liotta
[6]
将这一过程清晰的概括为3步:①细胞与细胞外基质(extracellular
matrix,ECM)黏附;②肿瘤细表3 Western blotting检测各组I
OD值Tab.3 The IOD values in various groups detected withWestern blotting
(x±s)Group MMP2/GAPDH MMP9/GAPDHControl 0.83±0.13 2.79±0.13Juglone(mg·L-1)
1.25 0.67±0.02*1.98±0.13* 2.50 0.38±0.04*1.45±0.07* 5.00 0.32±0.02*1.13±0.03* 10.00 0.19±0.03*0.65±0.05* 20.00
0.11±0.01*
0.19±0.02*
*P<0.01compared with control group
.图1 各组MMP2和MMP9活性检测电泳图
Fig.1 Electrophoregram of the activities of MMP2andMMP9in various group
sLane 1:Control group
;Lane 2-6:1.25,2.50,5.00,10.00and0.00mg
·L-1 juglone groups;P:Positive mixture.图2 各组MMP2和MMP9蛋白表达水平检测电泳图Fig.2 Electrophoregram of the expression levels of MMP2nd MMP9proteins in various group
sLane 1:Control group
;Lane 2-6:1.25,2.50,5.00,10.00and0.00mg·L-1 juglone group
s.胞本身或诱导宿主细胞分泌蛋白水解酶降解基质;③由趋化介导的细胞运动和迁移。
基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs
)因其几乎能降解细胞外基质中的各种蛋白成分和胞外蛋白,从而破坏肿瘤细胞侵袭的组织学
2a292
吉林大学学报(医学版) 第38卷 第1期 2012年1月
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而明胶酶作为MMPs家族中的成员,因其能够降
解Ⅳ型胶原酶,在多种恶性肿瘤组织中表达升高
[]912-,受到广泛关注,其研究较为深入。
本研究中细胞黏附实验结果表明:不同浓度胡桃醌处理72h后的人结肠癌HCT8细胞黏附率下-降,提示胡桃醌在一定浓度可以抑制HCT8细胞-黏附;明胶酶谱法检测胡桃醌作用后HCT8细胞-分泌MMP2、MMP9活性结果显示:2.50~·L组细胞分泌MMP20.00m2活性明显下降,g
·L-1组细胞MMP1.25~20.00m9活性明显下g
-1
降;Westernblottin-g检测结果显示:随着胡桃醌浓度的增加,MMP2、MMP9蛋白表达水平明显降低,MMP2、MMP9活性和蛋白表达水平下降均呈剂量依赖性,提示MMP2、MMP9活性下降
可能因其在胞内表达减少所致,这可能是胡桃醌在体外抑制HCT8细胞黏附的作用机制。-综上所述,胡桃醌对人结肠癌HCT8细胞侵-袭有一定抑制作用,且呈剂量依赖性,其机制可能是通过下调MMP2、MMP9活性及表达水平,降低HCT8细胞降解细胞外基质的能力而发挥作-用。但胡桃醌在体内能否发挥同样作用有待进一步研究,如能证明其疗效及作用机制,将会对抗肿瘤药物的研究和开发发挥重要作用。
[参考文献]
[]许绍惠,唐婉屏,韩忠环.核桃楸毒性成分研究[]1J.沈阳农
):3业大学学报,1986,17(2439.-《》征订启示吉林大学学报(医学版)
《》()是中华人民共和国教育部主管、吉林大学主办的综合性吉林大学学报(医学版)原名为《白求恩医科大学学报》》创刊于1吉林大学学报(医学版)中文综合性医药卫医药卫生类学术期刊。《959年,经过半个多世纪的发展,现已成为《、《生类核心期刊》中国科技核心期刊》和《医学文摘》等十余种国内外RCCSE中国权威学术期刊》收录期刊,并被荷兰《著名数据库收录,在国内外具有一定的学术地位和影响。
《》设有基础研究、临床研究、临床医学、影像学、调查研究、方法学和综述等栏目,主要报吉林大学学报(医学版)道医学科学研究的新理论、新方法和新技术,促进医学科学的发展和国内外的学术交流。
《》现为双月刊,国内外公开发行。国内总发行:吉林省报刊发行局;国内订购处:全国各地吉林大学学报(医学版);国外总发行:中国国际图书贸易集团有限公司报刊采购部()。邮局(所)邮编100048
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