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2024-07-29 作者:

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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2008 VOL.19 NO.1 时珍国医国药2008年第19卷第1期 1 8 13一甘草次酸抑制人结肠癌HT29细胞增殖的研究 葛艳 ,范钰 ,李仪奎。 (1.河南省驻马店市第一人民医院463000; 2.江苏大学附属医院,江苏镇江212001;3.上海中医药大学科技实验中心,上海201203) ‘摘要:目的观察1813一甘草次酸(1813一glycyrrhetinic acid,GA)对人结肠癌HT29细胞增殖的影响,并从细胞周期及细胞 周期素依赖性激酶抑制蛋白(p16,p21,p27)表达丰度探讨可能的机制。方法以不同浓度的GA作用结肠癌HT29细胞 后,噻唑蓝比色法(M1丫r)检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测细胞周期,Western blot分别检测细胞周期素依赖性激酶抑 制蛋白(p16,p21,p27)变化。结果GA作用HT29细胞后,增殖受到明显抑制。GA处理组细胞阻滞于G1/S期,并出现 p16,p21,p27蛋白水平上调。结论GA可抑制人结肠癌细胞增殖,其机制与上调p16,p21,p27蛋白有关。 关键词:1813一甘草次酸;结肠肿瘤;细胞周期;p16;p21;p27 中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1008—0805(2008)01-0143-02 Study on Inhibition of 1 8 B—glycyrrhetinic Acid on Proliferation of Human Colon Cancer Cell Line HT29 GE Yan .FAN Yu“.U Yi—kui (1.Third Medical Department ofthe First People Hospital,Zhumadian,Henan 463000,China;2.Department of Gastroenterology,Jiangsu University,Jiangsu Zhenjiang 212001,China;3.Experimental Center fo Science and Technology of Shanghai University of Tradition。al Chinese Medicine,Shanghai 20 1 203,China) Abstract:Objective To observe the effects of 1 8 31一glycyrrhetinic acid(GA)on proliferation,cell cycle and expression of CKIs of human colon carcinoma cell line HT29,and to investigate the mechanism of GA on colon cancer cel1.Methods After HT29 cells treated with varible dose of GA,we detectd the proliferation by MTF,and observed cell cycle by flow cytometer,and studied the protein level of CKIs(p16,p21,p27)with Western blot.Results GA could inhibit the proliferation of HT29 cell,and cause G1 phase arrest.The protein of p16。p21 and p27 of cancer cells treated with GA were up—regulated in dose—and time—de— pendent manner.Conclusion GA could inhibit proliferation and induce differentiation in human colon cancer cell line HT29 through up—regulating the expression of CKIs,especially p16,p21 and p27. Key words:1813一glycyrhetinic acid;Colon cancer;Cell cycle cyclin—dependent kinase inhibitors(CKIs);p16; p21;p27 1813一甘草次酸(1813一glycyrrhetinic acid,GA)是从中草药甘 1.2 MTr法检测细胞增殖GA,购自Sigma公司。取对数生长 草中提取的有效成分。研究发现,GA对一些肿瘤细胞生长具有 期的HT29细胞,调整细胞浓度为1 x 10 /ml,按每孔0.1 ml接种 一定的抑制作用 。但是其抗癌机制尚不完全清楚。P16, 于96孔细胞培养板中。无血清RPMI一1640同步化后,加入 p21,p27蛋白是细胞周期重要的调控因子,属于细胞周期素依赖 GA。设立空白对照组和不同GA作用浓度实验组,每组3复孔。 性激酶抑制蛋白(cyclin—dependent kinase inhibitors,CKIs),对细 培养72 h后进行MTr比色并绘制GA浓度与A 。之间的关系曲 胞周期具有负调控作用 。在多种肿瘤细胞系和实体瘤中都不 线。细胞抑制率(%):[(A对 —A实验)/(A对 )]x 100%。 同程度地存在CKIs表达失活的情况 。笔者以人结肠癌细胞 1.3流式细胞仪检测细胞周期实验分组和GA处理同MTr检 HT29为模型,作用后,观察了GA对细胞增殖、细胞周期以及 测。收集GA不同作用浓度的细胞,用预冷的PBS洗涤两次后加 p16,p21,p27表达的变化情况,以探讨GA可能的作用机制。 入70%乙醇1.0 ml固定细胞。上机前离心洗涤制成单细胞悬 1材料与方法 液,加PI(Sigma公司)染色,暗室放置,用流式细胞仪检测细胞周 1.1 材料人结肠癌细胞系HT29购自中国科学院上海生物化 期分布。 学和细胞生物学研究所,在37 ̄C,5%CO:培养箱中培养,培养液 1.4 Western blot检测CKIs(p16,p21,p27)蛋白水平采用west— 为含10%小牛血清、100 U/ml青霉素和100 ml链霉素的RP— eln blot检测p16,p21,p27蛋白水平,步骤参照文献 J。主要蛋 MI一1640(GIBCO BRL)。 白抽提试剂NP一40,PMSF,Aprotinin购自上海Sangon公司,BCA 蛋白分析试剂盒购自PIERCE公司,鼠抗p16,p21,p27的单克隆 收稿日期:2007 ̄3—18;修订日期:2007 ̄6—19 作者简介:葛艳(1971一),女(汉族),河南驻马店人,现任河南省驻马店 抗体购自Santa Cruz公司,内参照兔抗13一actin多克隆抗体购自 市第一人民医院主治医师,学士学位,主要从事消化系统疾病的研究 武汉博士德公司。分别收集GA不同作用浓度细胞的总蛋白,定 工作. 量后进行Western blot,检测p16,p21,p27和内参照13一actin的蛋 通讯作者简介:范钰(1971一),男(汉族),辽宁建平人,现任江苏大学 白表达水平并进行比较。 附属医院副教授,副主任医师,硕士研究生导师,博士学位,主要从事胃肠 1.5统计学处理所有数据资料均经SPSSIO.0统计软件进行处 道肿瘤的基础与临床研究工作. 理。P<0.05为差异具有统计学意义,P<0.O1为差异性显著。 ・143・ 维普资讯

时珍国医国药2008年第19卷第1期 2结果 IJSHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2008VOL.19 NO.1 制HT29细胞增殖的同时也可使其细胞周期的分布发生明显变 进入s期的细胞明显减少,且这种阻滞效应表现为一定程度上的 剂量依赖性关系。本研究提示,GA对结肠癌细胞HT29的增殖 2.1 GA对结肠癌细胞增殖的影响MIT分析显示,GA能抑制 化。GA作用48 h后,停滞于G。/G 期的细胞比例明显上升,而 HI29细胞增殖,且呈剂量依赖性。结果见图1。 l。。 抑制作用可能是由于GA改变了细胞周期的分布,使多数肿瘤细 胞停滞于细胞分化期即G 期,阻止细胞向s期转化,从而减少了 DNA合成和有丝分裂并促进其分化。 8。 一。 垂 。 2。 。 在此过程当中,CKIs在肿瘤分化中的的作用已引起人们的 注意。p16,p21,p27是CKIs家族重要成员。其中p16属于INK 家族,能特异性地抑制cylclin D/CDK2和cylclin D/CDK4复合 物。而p21,p27都属于cip/Kip家族,能广泛抑制cylclin D/CDK 浓度/u mo1・L 图1 GA对人结肠癌细胞H129增殖的抑制作用 复合物的活性。它们可减弱cylclin D/CDK复合物对Rb蛋白的 磷酸化作用,使细胞发生G 一S期阻滞,从而对细胞周期发挥负 2.2 GA对H'129细胞周期的影响GA作用48 h后,各个GA浓 调控作用 ’ J。在多种肿瘤细胞系和实体瘤中都不同程度地存 s表达失活的情况 j。Western blot显示,人结肠癌细胞系 度作用组G 期细胞均明显多于空白对照组,而s期、M期细胞则 在CKI相应减少。各GA剂量组之间差异性具有统计学意义(P< HT29中3种CKIs蛋白p16,p21,p27都有表达。进一步发现,GA 0.05)。见表1。提示GA能引起HT29细胞周期发生Go/G 期 对p16,p21和p27表达均有不同程度的促进作用。其中GA对 [ } [ 阻滞。 表1 GA对人结肠癌细胞HT29细胞周期的影响 % p21和p27表达促进作用较明显,且这种诱导作用呈剂量依赖性 ] ] ] ] ] 1 2 3 4 5 效应;对p16蛋白促进作用稍弱,但也呈剂量依赖性效应。 总之,本研究提示,GA可抑制癌细胞的恶性增殖,其机制可 能与上调p16,p21,p27的表达有关。 参考文献: Kelloff GJ,Boone CW,Steele VE,et a1.Mechanistic considerations in 与对照组比较, P<0.05;一P<0.01 chemopreventive drug development[J].J Cell Biochem(Supp1),1994, 20:1. 2.3 GA对cKb(p16,p2l,p27)蛋白水平的影响Western blot检 测发现,与空白对照组相比,GA处理组p16,p21,p27的积分光度 Rui H.Research and development of cancer chemopreventive agents in 值均有较明显的上升,差异均具有统计学意义(P<0.05)。提示 GA能上调HT29细胞中p16,p21,p27蛋白的表达。结果见表2。 表2 GA对HT29细胞CKIs(p16,p21。p27)蛋白 China[J].J Cell Biochem Suppl,1997,27:7. Peter M.The regulation of cyclin—dependent kinase inhibitors(CKIs) [J].Prog Cell Cycle Res,1997,3:99. Grana X,Reddy EP.Cell cycle control in mammalin cellas:role of cy- 表达的影响(p16。21。27/13一actin)(i± ) clins,cyclin dependent kinases(CDKs),growth suppressor genes and 型鎏鏖 对照 GA低浓度 GA中浓度 型: :! 一12.5 25 ! ! ! 0.173±0.025 0.258±0.032・ 0.381±0.036・ cyclin—dependent kinase inhibitors(CKIs)[J].Oncogene,1995,11 (2):211. Fan Y,Zheng S,Xu ZF,Ding JY.Apoptosis induction with polo— like kinase一1 antisense phosphorothioate oligodeoxynucleotide of colon 0.035 S0.009 0.185±0.021 0.129 s0.026 0.289±0.025 0.236 s0.035 0.435±0.039‘坠直鎏廑 :箜 Q: Q: Q: §::Q: 塑 Q:Q : 与对照组比较, p<O.05;一p<O.Ol cancer cell line SW480[J].World J Gastroenteurl,2005,11 (29):4596. Mehta K,Mcqueen T,Neamati N,et a1.Activation of retinoid reeep- tors RARaand RXRa induces diferentiation and apoptosis,respective- 3讨论 本研究采用不同浓度的GA处理结肠癌HT29细胞,于不同 时间收集细胞,探讨了细胞增殖、细胞周期以及CKIs重要成员 p16,p21,p27表达。 ly,in Hela60 cells[J].Cell Growth Difer,1996,7(2):179. Shao ZM,Dawson MI,Li XS,et a1.P53 independent C,O/G1 arrest and apoptosis induced by a novel retinoid in human breast cancer cells MIT结果发现,GA可明显抑制HT29细胞生长,并且这种增 殖抑制作用在一定范围内呈剂量依赖性效应,证实GA对结肠癌 细胞生长有负调控作用。 [J].Oncogene,1995,11(11):493. Sherr CJ.Cancer cell cycles[J],Science,1996,274(5293):1672. Ohtani M,Isozaki H,Fujii K,et a1.Impact ofthe expression of cyclin —细胞周期失控与肿瘤细胞分化有关。细胞分化的主要标志 是合成特异性的功能蛋白,出现细胞类型的功能性改变,同时进 行细胞表型的形态结构变化。这些标志性变化均在G 期及细胞 dependent kinase inhibitor p27Kipl and apoptosis in tumor cells on the overall survival of patients wih non—eartly stage gastric carcinoma 分化期完成。肿瘤细胞去分化的一个重要特征就是G,一S期卡 点失常,进入s期的细胞异常增多 ’ 。因此,G 期阻滞可看作 细胞分化的一个判断指标。流式细胞仪检测结果发现,在GA抑 [J].Cancer,1999,85(8):1711. Cordon—Cardo C.Mutations of cell cycle regulators.Biological and clinical implications for human neoplasia[J].Am J Pathol。1995,147 (3):545. ・144・ 

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