葛根素对人非小细胞肺癌A549细胞凋亡的作用

【基金项目】皖南医学院校级重点科研项目培育基金(WK2017Z04
)【收稿日期】2016 12 09【修回日期】2017 07 03
△【通讯作者】Tel:13965183595;E mail:258104975@qq.com
葛根素对人非小细胞肺癌A549
细胞凋亡的作用 金
鑫1,孙盼盼2,洪
云3,虞
乐4,李
曙4
△(1.皖南医学院药理学教研室,2.皖南医学院护理学教研室,3.
皖南医学院弋矶山医院超声医学科,4.皖南医学院病理生理学教研室,芜湖241000
螺钉连接
)【摘要】目的:观察葛根素对人非小细胞肺癌A549细胞生长的抑制作用及其机制。方法:体外培养人非小细胞肺癌细胞(A549),不同浓度(60μg/ml,120μg/ml,240μg/ml)葛根素处理24h后;采用CCK 8法观察葛根素对细胞的增值抑制作用;吖啶橙(AO)/溴化乙锭(EB)双染法及AnnexinⅤ PI双染流式细胞术检测药物作用前后A549细胞的形态学变化及凋亡状况;Westernblot法检测Apelin/APJ蛋白水平的变化。结果:CCK 8法检测结果说明葛根素能抑制A549细胞的增值,具有浓度和时间依赖关系;流式细胞术进一步证实葛根素具有诱导细胞凋亡的作用,与A549细胞组比较,葛根素各处理组Apelin/APJ蛋白水平均有不同程度下调。结论:葛根素可能通过调节Apelin/APJ蛋白的表达诱导A549细胞凋亡。【关键词】葛根素;A549;Apelin/APJ;凋亡【中图分类号】R73 3
【文献标识码】A
【文章编号】1000 6834(2017)05 466 04
【DOI】10.12047/j.cjap.5535.2017.111
PuerarininducesapoptosisinA549cells
JINXin1,SUNPan pan2,HONGYun3,YULe4,LIShu
4△(1.DepartmentofPharmacology,2.DepartmentofNursing,3.DepartmentofUltrasonography,YijishanHospital
,4.DepartmentofPathophysiology,WannanMedicalCollege,Wuhu241002,China
)【ABSTRACT】Objective:Toexploretheeffectofpuerarininducedapoptosisinhumannon smallcelllungcannerA549cellsanditspossiblemechanisms.Methods:A549cellswerecultivatedinvitro.When80%~90%confluencewasreached,theyweretreatedwithpuerarinindifferentconcentration(60、120、240μg/ml).TheeffectsoncellapoptpsiswereexaminedbyCCK 8colorimetry.CharacteristicmorphologicalchangesofapoptosiswereobservedbyAO/EBstaining.TheapoptosisofA549cellsweredetectedbyflowcytometryanalysis.TheproteinslevelofApelinandAP
JweretestedbyWesternblot.Results:CCK 8testshowedthatpuerarincouldinhibittheproliferationofA549cellsinatimeandconcentrationdependentmanner.FlowcytometryanalysisindicatedthatpuerarincouldmakeA549cellsapoptosis.ComparedwiththeA549cellsgroup,theproteinexpressionofApelin/APJwasdecreasedinpueraringroups.Conclusion:PuerarininducesapoptosisinA549cells,anditsmechanismmaythroughtheregulationofApelin/APJexpression.【KEYWORDS】puerarin;A 549;Apelin/APJ;apoptosis
目前,肺癌已经成为严重影响人类生命健康的疾病,我国肺癌死亡率30年上升了4倍,预计2025
年,我国将有100万人死于肺癌[1
]。葛根素是从豆科植物野葛的干燥根中提取的一种化学成分,目前主要制剂为葛根素注射液,临床
主要心血管疾病,不仅可以减慢心率、降低血压,还具有扩张冠状动脉、抗心肌缺血、抗心律失常等药理作用
[2 4
]。有
关研究表明,葛根素也可诱导肿瘤细胞凋亡
[5,6
]。
但其作用机制尚不清楚。本实验以人非小细胞肺癌A549
细胞为靶细胞,通过体外培养方式观察葛根素对A549细胞生长影响,并探讨其作用机制,为葛根素的临床应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1主要材料
葛根素(方明药业有限公司);Hyclone胎牛血清、Hyclone1640培养基(赛默飞伊尔生物化学制品北京有限公司);胰酶细胞消化液(碧云天生物技术研究所);Triozol细胞裂解液(LifeTechnologies公司);顺铂(美国,Sigma
)。人非小细胞肺癌A549细胞(non smallcelllungcancer,NSCLC)由上海栩冉生物科技有限公司提供,配置含10%胎牛血清的1640培养液,将A549细胞株用培养液培养于培养瓶中,培养条件是37℃,5%CO2
。细胞贴壁生长,用胰酶消化传代。1.2方法
1.2.1细胞增殖抑制实验:取对数生长期的A549
664ChinJApplPhysiol,2017,33(5
细胞以1×104cells/ml的密度接种于96孔细胞培养板,每孔200μl,每组均设6个复孔,培养24h,弃去原培养液,分别加入含葛根素浓度为20、40、60、120、240μg/ml的培养基,另设不加药物的对照组,继续培养8、12、24、36、48h,培养板每孔加入CCK 8溶液20μl,培养箱放置2h,取出培养板,显微镜下观察细胞状态,用酶标仪于波
长490nm处检测各孔的吸光值(OD值),计算细胞生长抑制率。实验重复3次,确定IC50。
1.2.3吖啶橙(AO)/溴化乙锭(EB)染:取对数生长期的A549细胞接种于24孔板中,过夜培养后,弃上清,实验分组:A549空白组、葛根素低剂量组(60μg/ml)、中剂量组(120μg/ml)、高剂量组(240μg/ml)和顺铂对照组(5μg/ml)。培养24h后,吸弃培养液,加入AO/EB染液室温避光染30min,吸弃染液,PBS洗涤,荧光显微镜下观察、拍照。1.2.4AnnexinⅤ PI双染流式细胞术:取对数生长期A549细胞,以密度为1×105cells/ml接种于6孔板内,每孔2ml。37℃,5%CO2培养箱中培养24h。换成含10%血清的DMEM,37℃继续孵育12h,使细胞进入静止期。弃上清,实验分组,培养24h,收集培养的细胞。细胞染:加入500μl的BindingBuffer悬浮细胞,加入5μlAnnexinV/FITC混匀后,在上机前5~10min加入5μlPropidiumIodide,混匀。室温避光反应5~10min,流式细胞仪上机分析细胞凋亡情况。
1.2.5Westernblot检测Apelin及APJ蛋白表达
低温提取细胞蛋白,BCA法测定蛋白浓度。每孔上样60μg蛋白,10%SDS PAGE分离样
品,转膜、封闭,分别滴加β actin(1∶2000)、Apelin(1∶500)及APJ(1∶200)一抗4℃过夜。洗膜,二抗(1∶2000)室温孵育1h。洗膜后将高灵敏的ECL化学发光剂加到膜的正面,采用Bio RadChemiDocXRS+成像系统进行拍照用,ImageJ1.43(NationalInstitutesofHealth)软件进行灰度值分析并比较各组蛋白表达差异。
1.3统计学分析
采用SPSS17.0软件进行统计学分析,数据用均数±标准差(珋x±s)表示。两组间比较采用独立样本T检验,多个样本均数比较用单因素方差分析。
2结果
2.1葛根素对A549细胞增值的抑制作用
通过计算分析各孔吸光度OD值,得出葛根素抑制A549细胞生长具有浓度和时间依赖性。作用24h下,所测的IC50为(118±4.47)μg/ml,因此设置60、120和240μg/ml为实验药物低、中、高浓度(图1)
Fig.1CorrelationbetweeneffectsandconcentrationsofpuerarinortimewereinvestigatedbycellcultureusingCCK 8(珋x±s,n=6)
2.2葛根素作用A549细胞后的形态学变化通过AO/EB荧光染,正常组细胞核呈绿,而葛根素组作用24h后细胞核呈绿、橙和红,说明细胞发生凋亡,并且随着葛根素浓度的增加,细胞凋亡的数量不断增加(图2,见彩图页Ⅱ)。2.3AnnexinⅤ PI双染流式细胞术
检测细胞凋亡葛根素作用24h后,A549细胞都发生凋亡反应,但浓度不一样,细胞凋亡的比例也不一样,葛根素60μg/ml、120μg/ml和240μg/ml作用下细胞凋亡比例分别为(11.24±0.94)%、(32.6±4.18)%和(50.98±2.38)%。进一步证明葛根素对A549细胞生长具有抑制作用,且具有浓度依赖性。葛根素高剂量组与顺铂组比较细胞凋亡无显著性差异(图3,表1)
Fig.3FlowcytometricanalysisofapoptosisinA549followingtreatmentwithpuerarin
A:A549group;B:Low dosepueraringroup;C:Middle dosepueraringroup;D:High dosepueraringroup;E:Cis platingroup
Tab.1ApoptosisinA549followingtreatmentwithpuerarin(珋x±s,n=6)
GroupRateofapoptosis
A549group3.14±0.54
Low dosepueraringroups11.24±0.94
Middle dosepueraringroups32.60±4.18
High dosepueraringroups50.98±2.38
Cisplatingroups47.67±1.60  P<0.05,  P<0.01vsA549group
中国应用生理学杂志,2017,33(5)
2.4葛根素作用A549细胞后Apelin与APJ蛋白变化
通过Westernblot法分析比较,在A549细胞中Apelin与APJ蛋白都具有较高的表达,葛根素处理24h后,A549细胞中Apelin与APJ蛋白表达水平均显著下降(P<0.05,P<0.01),高剂量葛根素组与顺铂组比较,差异无显著性(图4,表2)
Fig.4ExpressionofApelinandAPJProteininA549inallgroups
A:A549group;B:Low dosepueraringroups;C:Middle dosepueraringroups;D:High dosepueraringroups;E:Cis platingroups
Tab.2ExpressionofApelinandAPJprotein(珋x±s,n=6)Group
Apelin
APJ
A549group1.52±0.16
1.41±0.086
Low dosepueraringroups0.98±0.095 1.05±0.087 Middle dosepueraringroups0.53±0.08  0.79±0.061  High
dosepueraringroups0.28±0.035  0.42±0.036  Cisplatingroups集热罩
0.37±0.035
0.46±0.041
P<0.05,  P<0.01vsA549group
3讨论
葛根素是从天然植物葛根中提取出来的有效成分,研究证明其具有扩张血管、降低血压、抗氧化等作用,在细胞方面具有修复内皮细胞损伤及抑制脑细胞凋亡等药理作用
[7,8
红薯清洗机]。但对于人非小细胞肺癌
A549细胞的作用研究尚少。本实验以A549
细胞为靶细胞,通过体外培养方式观察发现葛根素具有抑制A549细胞生长的作用,为葛根素新的
临床用途提供理论依据。
1993年O’Down等从人类基因组中分离出APJ
受体,它是一种G蛋白偶联受体,1998年Tatemoto[9
]等从牛胃分泌物中发现APJ受体的内源性配体命名为Apelin,后期研究证明Apelin广泛表达于胃肠道、脂肪组织、肾脏、骨等组织和心血管系统的多个部位
844vv[10 12
],常见的有Apelin 12、Apelin 13、Apelin 19和
Apelin 36等多种多肽片段。Apelin/APJ
系统在各组织和部位中起着许多生物学功能。已有研究发现Apelin/APJ在心血管疾病中起着重要的作用,Apelin作为一种血管生成因子,可以舒张血管降低血压,增强心肌收缩力,参与动脉粥样硬化、心梗、心衰改善,调节高血压的。Apelin/APJ与各组织细胞也有着密切关系,多种组织细胞表达和分泌这种内源性
多肽,Sorli
[13
]等研究发现在恒河猴离体视网膜的脉络膜血管内皮细胞的增殖、迁移和毛细血管样管道的形成过程中,Apelin起着促进作用,BertaJ[14]等发现Apelin作为血管生成因子在人非小细胞肺癌细胞中高度表达,参与肿瘤细胞的生长,Wang
[15]等发现人乳腺癌Hs578T细胞系中Apelin/APJ大量表达。以上研究证明Apelin/APJ在肿瘤细胞中表达增加,Apelin/APJ与肿瘤的发生发展及肿瘤细胞的增殖密切相关,特别是在肺癌细胞中尤为突出。本研究表明在人非小细胞A549细胞中Apelin/APJ蛋白大量表达,葛根素处理后,可显著降低apelin/APJ
蛋白表达水平,提示这可能是葛根素诱导A549细胞凋亡的重要机制。
跳跳鞋总之,葛根素可以抑制人非小细胞肺癌A549细胞的生长,并且可以诱导凋亡的发生,其作用机制是通过Apelin/APJ通路调节产生的。【参考文献】
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【基金项目】国家自然科学基金项目(81270126
)【收稿日期】2016 10 13【修回日期】2017 05 19
△【通讯作者】Tel:0510 85917007;E mail:qfpang@jiangnan.edu.cn
小剂量肝素对小鼠淹溺肺损伤SOD、MPO活性和MDA水平的影响
斌1,朱
丹1,温媛婷1,陈俊良1,唐筛娣1,孙洁芸1,陈
炜2,庞庆丰1
△(1.江南大学无锡医学院,江苏无锡214122;2.无锡市第三人民医学院急诊科,江苏无锡214041
)【摘要】目的:探讨小剂量肝素对淹溺诱导的小鼠急性肺损伤的保护作用。方法:60只小鼠随机分为正常组、溺亡组和小剂量肝素组,每组各20只。肝素组在游泳前30min腹腔注射肝素0.1U/g。将小鼠放入内壁光滑的离心管内置入水中让其自由游泳建立小鼠淡水淹溺肺损伤模型。正常组小鼠采用脊椎脱臼法处死,溺亡组和小剂量肝素组溺亡小鼠溺亡9min后,取肺组织。称重肺组织计算肺指数及肺湿/干重比;HE染观察小鼠肺组织的病理变化;取肺组织检测肺组织丙二醛(MDA)、肺组织髓过氧化物酶(MPO),超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果:与正常组相比,溺亡组小鼠肺指数增加,湿干重比(W/D)比值增高;肺组织病理形态学炎症明显加重;肺组织匀浆SOD活性明显降低,MDA含量、MPO活性升高(P<0.05,P<0.01)。与溺亡组相比,肝素组小鼠肺指数降低,湿干重比(W/D)比值降低;肺组织病理形态学炎症明显减轻;肺组织匀浆SOD活性明显升高,MDA含量、MPO活性降低(P<0.05,P<0.01)。结论:小剂量肝素可以发挥抗炎和抗氧化作用,减轻淹溺诱导的小鼠急性肺损伤。【关键词】肝素;淹溺;肺损伤;小鼠【KEYWORDS
】heparin
;drowning
;lunginjury
mice
【中图分类号】R965.1
风筝绞盘【文献标识码】A
【文章编号】1000 6834(2017)05 469 03
【DOI】10.12047/j.cjap.5510.2017.112
淹溺是意外死亡的重要原因之一,每年全球发生淹溺死
亡约40
万人[1]。淡水淹溺对肺的损伤是多方面的。淡水进入肺部后,肺顺应性降低,肺泡表面活性物质被稀释,病理学上主要表现为明显的肺泡间质水肿、肺泡壁破裂,大量蛋白与红细胞渗出。研究发现,肝素具有抗炎和抗氧化、改善微
循环调节凝血功能紊乱等多种作用[2,3],对多种原因引起的肺损伤均有较好的效果[4,5],然而不同剂量肝素抗凝作
用是否伴有出血倾向,选用小剂量肝素0.1U/g
能否淡水淹溺肺损伤炎症[6]尚不得知。故本实验通过建立淡水淹
溺肺损伤模型,观察肺组织形态学变化以及丙二醛(malondi aldehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性,探讨小剂量肝素对淡水淹溺引起的急性肺损伤保护作用,为肝素临床溺水患者提供实验依据。
1材料与方法
1.1仪器与试剂
RM2135石蜡切片机(德国徕卡微系统有限公司);80i正置荧光显微镜(日本尼康公司);ELX800全自动酶标仪(美国伯腾仪器有限公司)。MDA试剂盒(批号:20141202)、SOD试剂盒(批号:20141201),MPO试剂盒(批号:20141128)、考马斯亮兰(批号:20150109
)试剂盒(南京建成生物工程研究所),9
64中国应用生理学杂志,2017,33(5)

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