李茹柳,陶玉珠,曾 丹,趙世清,林傳權(quán),陳蔚文
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)脾胃研究所,廣東 廣州 510405;2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,廣東 廣州 510006)
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黨參、甘草糖提取物對(duì)小腸上皮細(xì)胞遷移多胺信號(hào)通路的影響
李茹柳1,陶玉珠1,曾丹1,趙世清2,林傳權(quán)1,陳蔚文1
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)脾胃研究所,廣東 廣州510405;2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,廣東 廣州510006)
中國(guó)圖書分類號(hào):R-332;R284.1;R322.45;R329.24;R916.4
摘要:目的觀察益氣健脾中藥黨參、甘草的糖提取物對(duì)小腸上皮細(xì)胞(IEC-6)遷移過(guò)程多胺介導(dǎo)鉀通道激活信號(hào)通路的影響,探討黨參、甘草促進(jìn)胃腸黏膜損傷修復(fù)的作用機(jī)制。方法在IEC-6細(xì)胞遷移模型上,于正?;蛞种贫喟?加入DFMO)時(shí),觀察黨參、甘草糖提取物對(duì)該信號(hào)通路的作用:(1)Western blot檢測(cè)鉀通道蛋白Kv1.1蛋白表達(dá);(2)流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞膜電位;(3)激光共聚焦顯微鏡檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平;(4)Western blot檢測(cè)Ca2+下游指標(biāo)RhoA蛋白表達(dá)。結(jié)果黨參、甘草糖提取物在細(xì)胞遷移過(guò)程可以: (1)提高Kv1.1蛋白表達(dá)水平,改善DFMO所致Kv1.1蛋白表達(dá)下降;(2)提高細(xì)胞膜電位超極化水平,逆轉(zhuǎn)DFMO所致細(xì)胞膜電位去極化;(3)提高細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平,黨參糖提取物可逆轉(zhuǎn)DFMO所致Ca2+水平降低;(4)提高RhoA蛋白表達(dá)水平,改善DFMO所致RhoA蛋白表達(dá)降低。結(jié)論黨參、甘草糖提取物促進(jìn)IEC-6細(xì)胞遷移的作用機(jī)制與其影響多胺介導(dǎo)鉀通道激活信號(hào)通路有關(guān)。
關(guān)鍵詞:黨參;甘草;糖提取物;小腸上皮細(xì)胞;遷移;作用機(jī)制
胃腸黏膜損傷修復(fù)包括細(xì)胞遷移、分化、增殖等過(guò)程,其中細(xì)胞遷移是其重要步驟,尤其在早期整復(fù)階段[1]。益氣健脾中藥能促進(jìn)胃腸黏膜損傷修復(fù)[2],但其作用機(jī)制尚不清楚。本課題組近年在小腸上皮(IEC-6)細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn),益氣健脾中藥黃芪、白術(shù)、黨參、甘草的提取物能促進(jìn)細(xì)胞遷移,作用機(jī)制與其影響多胺介導(dǎo)鉀通道激活信號(hào)通路有關(guān)[3-11],其中對(duì)黨參糖提取物(下文圖表中簡(jiǎn)稱CSE)、甘草糖提取物(下文圖表中簡(jiǎn)稱GSE)的研究表明,二者均可促進(jìn)IEC-6細(xì)胞遷移,逆轉(zhuǎn)DFMO(多胺合成抑制劑)所致的細(xì)胞遷移抑制,提高細(xì)胞遷移過(guò)程細(xì)胞內(nèi)多胺(精脒)含量,逆轉(zhuǎn)DFMO所致的精脒含量降低[5-6];提示其促進(jìn)細(xì)胞遷移的作用與增加細(xì)胞內(nèi)多胺含量有關(guān),為進(jìn)一步探討黨參、甘草糖提取物促進(jìn)細(xì)胞遷移的作用機(jī)制,本文觀察其對(duì)多胺介導(dǎo)鉀通道激活信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)的影響,為黨參、甘草胃腸黏膜損傷修復(fù)作用機(jī)制研究提供參考。
1材料
1.1藥材黨參藥材為桔梗科植物黨參Codonopsispilosula(Franch.)Nannf的干燥根;甘草藥材為豆科植物甘草(GlycyrrhizauralensisFisch.)的干燥根及根莖,由廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室童家赟講師鑒定。
1.2試劑高糖DMEM(Cat.No.12800-017)、胎牛血清(Cat.No.10099-141)、青-鏈霉素(Cat.No.15140-122),均為Gibco公司產(chǎn)品。精脒(spermidine,SPD,Cas.No.124-20-9,Cat.No.85558,分子質(zhì)量145.25)、二氟甲基鳥(niǎo)氨酸(α-difluoromethylornithine,DFMO,Cas.No.96020-91-6,Cat.No.288500-25MG,分子量236.7),美國(guó)Calbiochem公司產(chǎn)品;胰酶(1 ∶250,Cas.No.9002-07-7,Cat.No.0458-250G),美國(guó)Amresco公司產(chǎn)品;蛋白提取試劑盒(Cat.No.269-500),美國(guó)Biovion公司產(chǎn)品;BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒(Cat.No.BP312),南京碧波生物科技有限公司產(chǎn)品;Kv1.1一抗為多克隆兔抗(Cat.No.ab32433),RhoA一抗為多克隆兔抗(Cat.No.ab68826),均為英國(guó)Abcam公司產(chǎn)品;GAPDH一抗為多克隆兔抗(Cat. No.10494-1-AP),美國(guó)Proteintech公司產(chǎn)品;HRP標(biāo)記羊抗兔二抗(Cat.No.EO30120-01),美國(guó)EarthOx公司產(chǎn)品;ECL高靈敏度化學(xué)發(fā)光檢測(cè)試劑盒(Cat.No.CW0049),北京康為世紀(jì)生物科技有限公司產(chǎn)品;牛血清白蛋白(Cat. No.738323),Roche公司產(chǎn)品;脫脂奶粉(Cat.No.Q/NYLB 0039S),伊利公司產(chǎn)品;膜電位熒光探針DiBAC4(3)(Cat.No.61011,Lot.No.10D0819),美國(guó)Biotium公司產(chǎn)品。
1.3儀器Smart specphus核酸蛋白測(cè)定儀,iMark酶標(biāo)儀,ChemiDoc XRS化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng),均為美國(guó)Bio-Rad公司產(chǎn)品;FACSCalibur型流式細(xì)胞儀,美國(guó)BD公司產(chǎn)品;SP2型激光共聚焦顯微鏡,德國(guó)Leica公司產(chǎn)品;激光共聚焦顯微鏡專用玻底培養(yǎng)皿(35 mm×12 mm),丹麥NUNC公司產(chǎn)品;3111型CO2培養(yǎng)箱,美國(guó)Thermo Scientific公司產(chǎn)品;AUW120D型分析天平,日本島津公司產(chǎn)品。
1.4細(xì)胞IEC-6細(xì)胞(大鼠小腸隱窩上皮細(xì)胞),購(gòu)自ATCC(American Type Culture Collection),Catalog No.CRL-1592,Lot.4988325。
2方法
2.1黨參和甘草糖提取物制備黨參、甘草糖提取物制備:稱取黨參或甘草飲片200 g,石油醚回流提取1 h。藥渣揮干溶劑后,用體積分?jǐn)?shù)為0.80的乙醇回流提取2次,每次1 h;藥渣再用蒸餾水回流提取2次,每次1 h,合并2次水提液,減壓濃縮至濃度為含藥材0.5 kg·L-1;濃縮液加無(wú)水乙醇至乙醇體積分?jǐn)?shù)為0.80,4℃靜置過(guò)夜,以布氏漏斗加濾紙抽濾,去上清液,沉淀物加水溶解,再加無(wú)水乙醇使乙醇體積分?jǐn)?shù)為0.80后,沉淀過(guò)夜,重復(fù)3次;所得沉淀物加純水溶解成水溶液,以Sevage試劑(氯仿 ∶正丁醇=5 ∶1)萃取,取上層水相過(guò)大孔樹(shù)脂,以蒸餾水洗脫,直至收集的洗脫液與5倍量體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇混合不產(chǎn)生渾濁,洗脫液加無(wú)水乙醇至乙醇體積分?jǐn)?shù)為0.80,所得沉淀物分別用體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇、無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,真空干燥,4℃保存。使用時(shí)加PBS配制成5 g·L-1黨參或甘草糖提取物溶液,0.22 μm濾膜過(guò)濾。苯酚-硫酸法以分光光度計(jì)測(cè)得黨參、甘草糖提取物平均含量(以葡萄糖計(jì))分別為41.0%和49.3%。
2.2Western blot法檢測(cè)Kv1.1、RhoA蛋白表達(dá)細(xì)胞培養(yǎng)及給藥方法:細(xì)胞以4×108·L-1,每孔2 mL接種于6孔板,DMEM培養(yǎng)液含10%胎牛血清(FBS)、10 mg·L-1胰島素、100 kU·L-1青霉素-鏈霉素,5%CO2,95%空氣,飽和濕度下37℃培養(yǎng)24 h,用刻刀沿6孔板底部中央輕輕劃一直線劃痕,迅速加入受試藥(黨參、甘草糖提取物終濃度為50、100 mg·L-1)及完全培養(yǎng)基每孔2.5 mL;DFMO負(fù)荷實(shí)驗(yàn)則在加受試藥(黨參、甘草糖提取物終濃度為100、200 mg·L-1)同時(shí)加入DFMO 2.5 mmol·L-1,在5%CO2,95%空氣,飽和濕度下37℃培養(yǎng)24 h。
總蛋白提取及測(cè)定:細(xì)胞培養(yǎng)24 h后,吸棄培養(yǎng)液,PBS沖洗細(xì)胞表面2次,加適量PBS,細(xì)胞刮刀輕輕將細(xì)胞從壁上完全刮下,將含有細(xì)胞的PBS液收集到5mL離心管,離心后收集細(xì)胞,提取總蛋白??偟鞍咨倭坑糜诘鞍诐舛葴y(cè)定,其余予5×蛋白上樣緩沖液以4 ∶1比例混勻,100℃水浴煮沸5 min使蛋白變性,置冰上5 min,然后10 000 r·min-1離心1 min,-20℃分裝保存。蛋白濃度測(cè)定按BCA試劑盒說(shuō)明書操作。
Western blot法操作:蛋白上樣量為每孔20 μg,SDS-PAGE凝膠電泳(起始電壓60 V,條帶到達(dá)分離膠后調(diào)至120 V),蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜(轉(zhuǎn)膜電流300 mA,時(shí)間1 h)。PVDF膜用5%脫脂奶粉封閉,分別用一抗Kv1.1、RhoA(均1 ∶1 000稀釋)孵育過(guò)夜,洗膜,二抗(1 ∶10 000稀釋)孵育2 h,洗膜,ECL法顯色;X線片曝光條帶并顯影定影,化學(xué)發(fā)光成像儀Image J圖像處理軟件畫圖工具圈起條帶,所得mean值即各條帶的平均灰度值。比較各組Kv1.1/GAPDH或RhoA/GAPDH平均灰度比值。
2.3流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞膜電位(Em)[12]細(xì)胞培養(yǎng)及給藥方法:細(xì)胞生長(zhǎng)至80%~90%,消化細(xì)胞制作單細(xì)胞懸液;以4×108·L-1,每孔2 mL接種于6孔板,37℃、5%CO2,飽和濕度培養(yǎng)24 h,用1 mL移液器吸頭在6孔板底部中央輕輕劃一個(gè)“十”字劃痕,PBS沖洗細(xì)胞表面3次,迅速加入受試藥(黨參、甘草糖提取物終濃度為50、100 mg·L-1)及完全培養(yǎng)基每孔2.5 mL;DFMO負(fù)荷實(shí)驗(yàn)則在加受試藥(黨參、甘草糖提取物終濃度為100、200 mg·L-1)同時(shí)加入DFMO 2.5 mmol·L-1,每組3個(gè)復(fù)孔,37℃、5%CO2,飽和濕度下培養(yǎng)。
細(xì)胞懸液制備及熒光標(biāo)記:加入受試藥后培養(yǎng)12 h,HBSS(D-Hanks緩沖液)沖洗細(xì)胞2次,加入胰酶消化,細(xì)胞回縮變圓后,加等量DMEM終止消化;3 000 r·min-1離心5 min,棄上清液,加入HBSS重懸;再離心,棄上清液,每個(gè)離心管(6孔板每孔細(xì)胞收集于1個(gè)離心管)加入含1 μmol·L-1DiBAC4(3)溶液的HBSS 1 mL。CO2培養(yǎng)箱中避光孵育8 min,此過(guò)程每2 min搖晃混勻1次,使染料與細(xì)胞充分結(jié)合。孵育完畢,3 000 r·min-1離心5 min;棄上清液,加入適量HBSS重懸,離心,轉(zhuǎn)入流式管,上流式細(xì)胞儀檢測(cè);激發(fā)波長(zhǎng)488 nm,發(fā)射波長(zhǎng)520 nm,每管檢測(cè)10 000個(gè)細(xì)胞,同時(shí)設(shè)不標(biāo)記的空白細(xì)胞管用于調(diào)零。比較各組的平均熒光強(qiáng)度(mean值)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
DiBAC4(3)是細(xì)胞膜電位敏感的親脂性陰離子熒光染料,根據(jù)其在細(xì)胞內(nèi)外的重新分布,可無(wú)損傷地測(cè)定細(xì)胞膜電位的變化。DiBAC4(3)本身無(wú)熒光,當(dāng)進(jìn)入細(xì)胞與胞質(zhì)內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)合后發(fā)出熒光。DiBAC4(3)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)增多,熒光增強(qiáng)時(shí),表明膜電位負(fù)值減小,膜去極化;反之,細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度降低則表示細(xì)胞膜超極化。
2.4激光共聚焦顯微鏡檢測(cè)細(xì)胞Ca2+水平[13]細(xì)胞培養(yǎng)及給藥方法:細(xì)胞生長(zhǎng)至80%~90%,消化細(xì)胞制作單細(xì)胞懸液;以4×108·L-1,每孔2 mL接種于激光共聚焦培養(yǎng)皿中,37℃、5%CO2,飽和濕度下培養(yǎng)24 h,用1 mL移液器吸頭沿底部中央輕輕劃一直線劃痕,PBS沖洗細(xì)胞表面3次,迅速加入受試藥(黨參、甘草糖提取物終濃度為50、100 mg·L-1)及完全培養(yǎng)基每孔2.5 mL;DFMO負(fù)荷實(shí)驗(yàn)則在加受試藥(黨參、甘草糖提取物終濃度為100、200 mg·L-1)同時(shí)加入DFMO 2.5 mmol·L-1;每組2個(gè)復(fù)孔,37℃、5%CO2,飽和濕度下培養(yǎng)。
熒光物質(zhì)孵育:各組加入受試藥培養(yǎng)12 h,HBSS沖洗2次,每個(gè)培養(yǎng)皿加入終濃度為5 μmol·L-1的Fluo-3/AM探針裝載液1 mL,CO2培養(yǎng)箱中避光孵育30 min,吸棄探針裝載液,HBSS沖洗細(xì)胞3次,加入適量HBSS,CO2培養(yǎng)箱中避光孵育20 min。激光共聚焦顯微鏡下放大200倍進(jìn)行熒光圖片采集,每個(gè)培養(yǎng)皿選擇劃痕附近遷移細(xì)胞6個(gè)視野采集熒光圖片。
平均熒光強(qiáng)度計(jì)算:IPP軟件將圖片轉(zhuǎn)成灰度圖片,測(cè)量累積光密度值(IOD)與area。每張圖片的IOD即為其總熒光強(qiáng)度,再以顯微鏡數(shù)出每張圖片的細(xì)胞個(gè)數(shù);IOD除以細(xì)胞總數(shù),即為單張圖片每個(gè)細(xì)胞的平均熒光強(qiáng)度值。
3結(jié)果
3.1黨參、甘草糖提取物對(duì)Kv1.1蛋白表達(dá)的影響
3.1.1對(duì)Kv1.1蛋白表達(dá)的影響(無(wú)DFMO負(fù)荷)Fig 1蛋白條帶灰度值比較,黨參糖提取物(50 mg·L-1和100 mg·L-1)與空白組比較均P<0.01;甘草糖提取物50 mg·L-1組與空白組比較P<0.01,甘草糖提取物100 mg·L-1組與空白組比較P<0.05;表明黨參、甘草糖提取物能提高細(xì)胞遷移過(guò)程鉀通道蛋白Kv1.1蛋白表達(dá)。
3.1.2DFMO負(fù)荷時(shí)對(duì)Kv1.1蛋白表達(dá)的影響Fig 2蛋白條帶結(jié)果可見(jiàn),DFMO能抑制Kv1.1蛋白表達(dá),黨參、甘草糖提取物(100 mg·L-1或200 mg·L-1)能改善DFMO所致Kv1.1蛋白表達(dá)抑制。
Fig 1 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide
1:CSE100 mg·L-1;2: CSE 50 mg·L-1;3:Control;4:spermindine 5 μmol·L-1;5: GSE 50 mg·L-1;6: GSE 100 mg·L-1
Fig 2 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide
1:DFMO+CSE 200 mg·L-1;2: DFMO+ CSE 100 mg·L-1;3:Control;4:DFMO 2.5 mmol·L-1;5:DFMO+spermidine 5 μmol·L-1;6: DFMO+GSE 100 mg·L-1;7: DFMO+GSE 200 mg·L-1
3.2黨參、甘草糖提取物對(duì)細(xì)胞膜電位的影響
3.2.1對(duì)細(xì)胞膜電位的影響(無(wú)DFMO負(fù)荷)Fig 3和Tab 1結(jié)果顯示,黨參、甘草糖提取物組(50 mg·L-1)細(xì)胞的平均熒光強(qiáng)度低于空白組(P<0.01),表明其細(xì)胞膜超極化水平高于空白組,Em增加。表明黨參、甘草糖提取物可增加細(xì)胞膜超極化水平,提高細(xì)胞膜電位。
Tab 1 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae
***P<0.01vscontrol
3.2.2DFMO負(fù)荷時(shí)對(duì)細(xì)胞膜電位的影響Tab 2結(jié)果顯示,DFMO模型組細(xì)胞平均熒光強(qiáng)度高于空白組(P<0.05),表明DFMO組細(xì)胞膜去極化水平高于空白組,Em降低;黨參、甘草糖提取物(100 mg·L-1或200 mg·L-1)能逆轉(zhuǎn)DFMO所致細(xì)胞膜去極化(與模型組比較P<0.05或P<0.01)。
3.3黨參、甘草糖提取物對(duì)細(xì)胞Ca2+水平的影響
3.3.1對(duì)細(xì)胞Ca2+水平的影響(無(wú)DFMO負(fù)荷)Fig 4和Tab 3結(jié)果顯示,黨參、甘草糖提取物(50 mg·L-1或100 mg·L-1)能提高細(xì)胞遷移過(guò)程細(xì)胞Ca2+水平(與空白組比較P<0.01)。
Fig 3 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide extracts on Em
A:Control; B:Spermidine 5 μmol·L-1;C:CSE 50 mg·L-1;D:CSE 100 mg·L-1;E:GSE 50 mg·L-1;F:GSE 100 mg·L-1
Tab 2 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae
**P<0.05vscontrol;ΔP<0.05,ΔΔP<0.01vsDFMO
Tab 3 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide
***P<0.01vscontrol
3.3.2DFMO負(fù)荷時(shí)對(duì)細(xì)胞Ca2+水平的影響Tab 4結(jié)果顯示,DFMO負(fù)荷時(shí),細(xì)胞Ca2+水平降低(模型組與空白組比較P<0.01);黨參糖提取物(100 mg·L-1或200 mg·L-1)能逆轉(zhuǎn)DFMO所致Ca2+水平降低(與模型組比較P<0.01)。
Tab 4 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide
***P<0.01vscontrol;△△P<0.01vsDFMO
3.4黨參、甘草糖提取物對(duì)RhoA蛋白表達(dá)的影響
3.4.1對(duì)RhoA蛋白表達(dá)的影響(無(wú)DFMO負(fù)荷)Fig 5蛋白條帶灰度值比較,黨參、甘草糖提取物(50 mg·L-1和100 mg·L-1)與空白組比較均P<0.01;表明黨參、甘草糖提取物能提高細(xì)胞遷移過(guò)程RhoA蛋白表達(dá)。
3.4.2黨參和甘草糖提取物對(duì)DFMO負(fù)荷下RhoA蛋白表達(dá)的影響Fig 6蛋白條帶結(jié)果可見(jiàn),DFMO能抑制RhoA蛋白表達(dá),黨參、甘草糖提取物(100 mg·L-1或200 mg·L-1)能改善DFMO所致RhoA蛋白表達(dá)降低。
4討論
黨參性味甘平,歸脾、肺經(jīng);功能健脾益肺,養(yǎng)血生津;用于脾肺氣虛,食少倦怠,咳嗽虛喘,氣血不足,足,面色萎黃,心悸氣短,津傷口渴,內(nèi)熱消渴。甘草性味甘平,歸心、肺、脾、胃經(jīng),功能補(bǔ)脾益氣,清熱解毒,祛痰止咳,緩急止痛,調(diào)和諸藥;用于脾胃虛弱,倦怠乏力,心悸氣短,咳嗽痰多,脘腹、四肢痙急疼痛,癰腫瘡毒,緩解藥物毒性、烈性[14]。黨參、甘草是益氣健脾著名方劑四君子湯的組成藥物,臨床和實(shí)驗(yàn)研究表明,四君子湯有促進(jìn)胃腸黏膜損傷修復(fù)的作用[15]。
Fig 4 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide extracts on [Ca2+]cyt(200×)
A:Control; B:Spermidine 5 μmol·L-1;C:CSE 50 mg·L-1;D:CSE 100 mg·L-1;E:GSE 50 mg·L-1;F:GSE 100 mg·L-1
Fig 5 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae
1: CSE 100 mg·L-1;2: CSE 50 mg·L-1;3:Control;4: Spermindine 5 μmol·L-1;5: GSE 50 mg·L-1;6: GSE 100 mg·L-1
Fig 6 Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide extracts
1:DFMO+CSE 200 mg·L-1;2: DFMO+CSE 100 mg·L-1;3: Control;4:DFMO 2.5 mmol·L-1;5: DFMO+spermidine 5 μmol·L-1;6:DFMO+GSE 100 mg·L-1;7: DFMO+GSE 200 mg·L-1
小腸上皮損傷后整復(fù)階段,多胺增加則增強(qiáng)了鉀通道蛋白的表達(dá),K+外流,導(dǎo)致細(xì)胞膜超極化,增強(qiáng)了Ca2+內(nèi)流驅(qū)動(dòng)力而提高了細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平,后者增加了RhoA活性,使Rho-kinase激活,增加了肌球蛋白輕鏈磷酸化,從而刺激了應(yīng)力纖維形成和細(xì)胞遷移;相反,消除了細(xì)胞內(nèi)多胺(加入DFMO),則下調(diào)了鉀通道活性,減少了細(xì)胞內(nèi)Ca2+,使RhoA/Rho-kinse信號(hào)通路不激活,減少了肌球蛋白輕鏈磷酸化,從而抑制了細(xì)胞遷移[1]。二氟甲基鳥(niǎo)氨酸(DFMO)是多胺合成的限速酶——鳥(niǎo)氨酸脫羧酶的特異性抑制劑,本課題組前期研究表明,黨參、甘草糖提取物可促進(jìn)小腸上皮(IEC-6)細(xì)胞遷移,逆轉(zhuǎn)DFMO所致的細(xì)胞遷移抑制,提高細(xì)胞遷移過(guò)程多胺(精脒)含量,逆轉(zhuǎn)DFMO所致的精脒含量降低[5-6]。本文在此基礎(chǔ)上,觀察黨參糖提取物、甘草糖提取物對(duì)IEC-6細(xì)胞遷移多胺介導(dǎo)鉀通道激活信號(hào)通路的影響。結(jié)果顯示二者在細(xì)胞遷移過(guò)程可以:提高鉀通道蛋白Kv1.1蛋白表達(dá)水平,改善DFMO所致Kv1.1蛋白表達(dá)下降;提高細(xì)胞膜電位超極化水平,逆轉(zhuǎn)DFMO所致細(xì)胞膜電位去極化;提高細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平,其中黨參糖提取物能逆轉(zhuǎn)DFMO所致Ca2+水平降低;提高Ca2+下游指標(biāo)RhoA蛋白表達(dá)水平,改善DFMO所致RhoA蛋白表達(dá)降低。本課題組的另一研究表明,黨參、甘草糖提取物可逆轉(zhuǎn)鉀通道抑制劑4-氨基吡啶(4-AP)所致的細(xì)胞遷移抑制及細(xì)胞膜去極化[16-17]。結(jié)合前期黨參、甘草糖提取物在IEC-6細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[5-6],表明其促進(jìn)IEC-6細(xì)胞遷移的作用機(jī)制,與其影響多胺介導(dǎo)鉀通道激活信號(hào)通路有關(guān);此研究結(jié)果也與本課題組在益氣健脾中藥黃芪、白術(shù)、黨參、甘草提取物的作用類似[3-11]。提示對(duì)細(xì)胞遷移多胺介導(dǎo)鉀通道激活信號(hào)通路的影響,可能是益氣健脾中藥促進(jìn)胃腸黏膜損傷修復(fù)的作用機(jī)制之一。
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Effect of Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide extracts on polyamine-dependent signaling pathway during cell migration in IEC-6
LI Ru-liu1, TAO Yu-zhu1, ZENG Dan1, ZHAO Shi-qing2, LIN Chuan-quan1, CHEN Wei-wen1
(1.PiweiInstituteofGuangzhouUniversityofChineseMedicine,Guangzhou510405,China;2.SchoolofChineseHerbalMedicine,GuangzhouUniversityofChineseMedicine,Guangzhou510006,China)
Abstract:AimsTo observe the effect of saccharide extracts of Yiqijianpi herb Codonopsis and Glycyrrhizae on polyamine-dependent activation of K+channels signal pathway during cell migration and to investigate their mechanism of promoting restoration in gastrointestinal mucosal injuries. MethodThe study was based on IEC-6 cell migration model. While in a normal polyamine level or polyamine was inhibited by DFMO, the effect of Codonopsis saccharide extracts and Glycyrrhizae saccharide extracts on polyamine-dependent activation of K+channels signal pathway during cell migration was observed. (1) K+channel protein Kv1.1 was determined by Western blot. (2)Membrane potential was measured by Flow Cytometer. (3) Laser scanning confocal microscope was used for measuring [Ca2+]cyt. (4) The expression of RhoA, which is Ca2+downstream protein, was determined by Western blot. ResultsDuring cell migration, Codonopsis and Glycyrrhizae saccharide extracts could: (1) improve the expression of Kv1.1 protein and ameliorate the decrease of kv1.1 protein expression by DFMO; (2) increase membrane hyperpolarization and reverse membrane depolarization resulted by DFMO; (3) improve intracellular [Ca2+]cyt, while Codonopsis could reverse the decrease of [Ca2+]cyt caused by DFMO; (4) improve the expression of RhoA protein, reversing its decline caused by DFMO. ConclusionCodonopsis and Glycyrrhizae saccharide extracts can promote cell migration in IEC-6 cell, which is correlated with their effect on polyamine-dependent activation of K+channels signal pathway.
Key words:Codonopsis; Glycyrrhizae; saccharide extracts; intestinal epithelial cell; migration, mechanism of action
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1001-1978(2016)02-0245-07
doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2016.02.019
作者簡(jiǎn)介:李茹柳(1962-),女,博士,教授,研究方向:益氣健脾中藥作用機(jī)制,通訊作者,Tel:020-36585444;E-mail:lrl@gzucm.edu.cn
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No 30772753,81173254);中央財(cái)政支持地方高校發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目“重大難治性脾胃病防治協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)”[財(cái)教(2013)338號(hào)];華南中醫(yī)藥協(xié)同創(chuàng)新中心—中醫(yī)藥防治脾胃病、腦病創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(No E1-KFD015141K03)
收稿日期:2015-10-20,修回日期:2015-11-09
網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20160125.1557.038.html網(wǎng)絡(luò)出版地址:2016-1-25 15:57