茜草对人神经胶质瘤U87细胞的生长及丙酮酸代谢的影响

摘要：

目的 考察茜草对人神经胶质瘤U87细胞生长的影响,并从抗肿瘤作用分子机制及丙酮酸代谢角度探讨作用机理.方法 体外培养U87细胞,以MTT法考察茜草不同提取物对U87细胞的生长抑制作用;人全基因组表达谱芯片初步筛选茜草醇提物抑制U87细胞的可能机制;逆转录PCR验证部分差异表达基因;碘化丙啶(PI)单染法检测细胞周期分布;分光光度法检测细胞内H2O2含量、丙酮酸含量、乳酸含量、Caspase-3活力、丙酮酸激酶(PK)活力、乳酸脱氢酶(LDH)活力、苹果酸脱氢酶(MDH)活力、琥珀酸脱氢酶(SDH)活力;Western Blot检测超氧化物歧化酶1(SOD1)、过氧化氢酶(Catalase)、p-Histone H2A.X(Ser139)、p-乳腺癌易感蛋白1(BRCA1)(Ser1524)、人mutS同源蛋白6(MSH6)、增殖细胞核抗原(PCNA)、单羧酸转运蛋白1(MCT1)的蛋白表达.结果 以不同剂量的茜草醇提物、水提物(终浓度分别为200,100,50,25,12.5 mg·L-1)作用于U87细胞24,48,72 h后,U87细胞生长受到明显抑制,抑制作用具有剂量依赖和时间依赖性,醇提物优于水提物.茜草醇提物50 mg· L-1作用于U87 24 h后,表达谱芯片结果揭示其作用机制与细胞周期、凋亡、氧化-还原平衡、DNA损伤及修复、单羧酸转运等有关.茜草醇提物100,50 mg· L-1处理U87 24 h进行后续实验,逆转录PCR验证MSH6、Catalase、BAX、硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)、PCNA mRNA表达与芯片结果一致,而DNA复制解旋酶/核酸酶2(DNA2)mRNA表达仅100 mg· L-1组与芯片结果相符.茜草醇提物可使U87细胞阻滞在S期、提高Caspase-3活力;还增加了细胞内H2O2含量,而Catalase和SOD1蛋白表达减少;细胞内DNA双链断裂的标志p-Histone H2A.X (Ser139)蛋白表达增加,DNA修复相关的p-BRCA1(Ser1524)、MSH6、PCNA蛋白表达减少.茜草醇提物处理后,U87细胞内丙酮酸含量减少、乳酸含量增加;PK、LDH、MDH、SDH活力增加、MCT1蛋白表达减少.结论 茜草能有效抑制人神经胶质瘤U87细胞在体外的生长活力,作用呈现一定剂量依赖和时间依赖,且醇提优于水提.其作用机制涉及多方面,与细胞周期阻滞、Caspase-3活化、影响氧化-还原平衡、DNA损伤及修复、细胞内丙酮酸代谢有关.茜草是一味具有开发潜力的抗肿瘤中药.

关键词：茜草、人神经胶质瘤、抗肿瘤、细胞周期、氧化还原、丙酮酸代谢、DNA损伤与修复

所属期刊栏目：27

分类号：R285.5(中药学)

资助基金：上海高校一氧化氮及炎症医学E-研究院计划项目.

在线出版日期：2016-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：171-180