芍藥苷對HepG2肝癌細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用

張亞武，權(quán)柯

1蘭州大學(xué)第二醫(yī)院膽胰外科，甘肅蘭州730000；2甘肅中醫(yī)藥大學(xué)

芍藥苷對HepG2肝癌細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用

張亞武1，權(quán)柯2

1蘭州大學(xué)第二醫(yī)院膽胰外科，甘肅蘭州730000；2甘肅中醫(yī)藥大學(xué)

目的：探討芍藥苷（Paeoni florin）對H epG 2肝癌細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用，并考察其作用機(jī)制。方法：用不同濃度芍藥苷（0.5，2 m g/m L）對HepG 2肝癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，采用MTT法檢測細(xì)胞活力，酶標(biāo)法檢測Caspase 3活性，western blot法檢測N F-κB信號通路相關(guān)蛋白表達(dá)。結(jié)果：隨著給藥濃度的增加，芍藥苷能逐漸降低H epG 2肝癌細(xì)胞活力，在48小時抑制率最高；并能提高Caspase 3活性，抑制細(xì)胞核內(nèi)N F-κB p65磷酸化，IκBα磷酸化，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡。結(jié)論：芍藥苷可能通過N F-κB信號通路誘導(dǎo)H epG 2肝癌細(xì)胞凋亡，達(dá)到抗腫瘤效果。

HepG 2肝癌細(xì)胞；凋亡；NF-κB信號通路；磷酸化；芍藥苷

肝癌是常見的惡性腫瘤之一，目前其主要治療手段為手術(shù)，但術(shù)后易復(fù)發(fā)，轉(zhuǎn)移率較高。因此，尋求有效治療肝癌，降低復(fù)發(fā)率的藥物成為研究熱點(diǎn)。

芍藥苷（Paeonif1orin，PF）是從毛茛科植物芍藥（Paeonia Lactiflora Pa11）中提取的有效單體成份，能抗各種腫瘤活性［1-4］。已有報道芍藥苷可上調(diào)Bax，p53表達(dá)，下調(diào)Bc1-2表達(dá)，促進(jìn)HepG2肝癌細(xì)胞凋亡［1］，但其具體機(jī)制尚不可知。并且芍藥苷可通過抑制NF-κB信號通路，抑制胃癌細(xì)胞增殖［2-3］，本研究在此基礎(chǔ)上探討芍藥苷是否通過抑制NF-κB信號通路來誘導(dǎo)HepG2肝癌細(xì)胞凋亡。

1　材料與方法

1.1細(xì)胞系與藥物HepG2肝癌細(xì)胞購自美國標(biāo)準(zhǔn)生物品收藏中心（ATCC），細(xì)胞培養(yǎng)在含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基中。芍藥苷購自中國藥品生物制品檢定所。

1.2試劑與儀器四唑鹽試劑（MTT）（sigma公司）；BCA法蛋白定量試劑盒（碧云天生物技術(shù)研究所）；ECL超敏發(fā)光液（碧云天生物技術(shù)研究所）；小鼠p65抗體（碧云天生物技術(shù)研究所）；β-actin（碧云天生物技術(shù)研究所）；兔IκBα抗體（Epitmics公司）；兔抗pp65抗體（Epitmics公司）；Caspase 3分光光度法檢測試劑盒（南京凱基生物技術(shù)有限公司）；胎牛血清（Gbico公司）；DMEM培養(yǎng)基（Gbico公司）；CO2培養(yǎng)箱（Thermo Scientific公司）；超凈工作臺（Thermo Scientific公司）；Tecan Infinite F200/M200型多功能酶標(biāo)儀（瑞士TECAN集團(tuán)公司）；ChemiDocTM XRS凝膠成像系統(tǒng)（Bio-Rad公司）。

1.3方法

1.3.1MTT實驗將80%左右融合的HepG2肝癌細(xì)胞，消化，細(xì)胞濃度調(diào)整為4×103個/mL，接種，37℃5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時。加入含PF，終濃度為0.5、1、2mg/mL的DMEM培養(yǎng)基中，繼續(xù)培養(yǎng)24、48、72小時，加MTT（5mg/mL）20μL，培養(yǎng)4小時后棄上清，加DMSO 150 μL，10分鐘左右后570 nm處測定OD值。計算藥物對細(xì)胞生長的抑制率。

1.3.2Caspase 3酶活性檢測將80%左右融合的HepG2肝癌細(xì)胞，消化，細(xì)胞濃度調(diào)整為4×103個/mL，接種，37℃5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48小時。加入含PF，終濃度為0.5、1、2 mg/mL的DMEM培養(yǎng)基中，按照Caspase 3酶活性檢測試劑盒說明書進(jìn)行操作，收集細(xì)胞，裂解，加底物，顯色，于405 nm處測定吸光度。

1.3.3w est ern bl ot收集細(xì)胞，加入RIPA裂解液，收獲蛋白。根據(jù)BCA試劑盒對蛋白濃度進(jìn)行測定。跑SDS凝膠電泳，后濕法磚膜。孵一抗過夜，二抗1小時后，在膜上滴加ECL曝光液，在凝膠成像系統(tǒng)中曝光。用“Quantity one”軟件對各抗體條帶灰度值進(jìn)行統(tǒng)計。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件統(tǒng)計分析。計量資料以（±s）表示，采用t檢驗，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1芍藥苷對H epG 2肝癌細(xì)胞增殖抑制作用隨著給藥濃度的增加，芍藥苷對HepG2肝癌細(xì)胞抑制作用逐漸增強(qiáng)，在2 mg/mL時抑制率最大；隨著24、48、72小時給藥時間的增加，芍藥苷對HepG2肝癌細(xì)胞抑制作用也逐漸增強(qiáng)，其中48、72小時作用強(qiáng)度一致，所以在后續(xù)實驗中選取48小時作為給藥濃度，見表1。

表1　芍藥苷對H epG 2肝癌細(xì)胞增殖抑制作用（±s）

表1　芍藥苷對H epG 2肝癌細(xì)胞增殖抑制作用（±s）

注：與前一劑量組比較，*表示P＜0.05，**表示P＜0.01。

組別劑量/（m g·m L-1）抑制率/% 24 h48 h72 h對照組00.1±0.023.0±0.33.1±0.5 0.53.5±0.8*14.5±2.1**14.3±2.4**芍藥苷16.5±0.5*23.7±3.6**23.8±3.8**2 10.7±1.9**35.3±5.1**35.2±4.3**

2.2芍藥苷對HepG 2肝癌細(xì)胞Caspase 3活性的影響芍藥苷（0.5、1、2 mg/mL）能提高HepG2肝癌細(xì)胞Caspase 3活性，并呈劑量依賴性，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），見圖1。

圖1　芍藥苷對HepG 2肝癌細(xì)胞Caspase 3活性的影響

2.3芍藥苷對HepG 2肝癌細(xì)胞NF-κB通路的影響芍藥苷能抑制HepG2肝癌細(xì)胞細(xì)胞核NF-κB p65蛋白磷酸化，并呈劑量依賴性，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），而對細(xì)胞核內(nèi)p65表達(dá)無任何影響，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。因此繼續(xù)探討NF-κB p65上游蛋白的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)芍藥苷能抑制HepG2肝癌細(xì)胞IκBα蛋白磷酸化，并呈劑量依賴性，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），但對IκBα自身表達(dá)無任何影響，見圖2。

圖2　芍藥苷對H epG 2肝癌細(xì)胞N F-κB通路的影響

3　結(jié)論

肝癌是常見的惡性腫瘤之一，其危害僅次于肺癌，目前其主要治療手段為手術(shù)，但即使獲得手術(shù)切除機(jī)會，其復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移率依然較高［5-9］。因此，尋求有效治療肝癌，降低復(fù)發(fā)率的藥物成為當(dāng)務(wù)之急。而抗腫瘤藥物包括化療藥物、激素、生物制劑都能引起腫瘤細(xì)胞發(fā)生調(diào)亡。凋亡對腫瘤的抑制起重要作用，并且抑制NF-κB活性促進(jìn)細(xì)胞凋亡是治療腫瘤的有效手段之一［10］。芍藥苷可通過抑制NF-κB信號通路來抑制胃癌細(xì)胞增殖［2-3］，所以本研究擬嘗試用不同濃度（0.5、1、2 mg/mL）芍藥苷對HepG2肝癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果表明隨著給藥濃度的增加，芍藥苷可逐漸降低細(xì)胞活力，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，在48小時時抑制率達(dá)到最高點(diǎn)。

Caspase 3是caspase家族中最重要的凋亡執(zhí)行者之一，其被合成后通常以非活化的酶原形式存在于細(xì)胞質(zhì)中，在多種凋亡信號刺激下經(jīng)蛋白水解作用被激活成活化形式，可對多種蛋白底物進(jìn)行降解，在細(xì)胞凋亡過程中起關(guān)鍵作用，被認(rèn)為是整個凋亡級聯(lián)反應(yīng)的一個關(guān)鍵調(diào)節(jié)點(diǎn)［11］。Caspase 3在HepG2肝癌細(xì)胞中活性高于給藥組［12-14］，在本研究中，與對照組比較，芍藥苷（0.5、1、2 mg/mL）呈劑量依賴性抑制Caspase 3活性。

NF-κB是一類廣泛存在于腫瘤細(xì)胞內(nèi)的重要轉(zhuǎn)錄因子，是多信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的匯聚點(diǎn)，參與組織細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)，炎癥反應(yīng)，生長分化和凋亡等［15-16］。未受刺激時與IκB結(jié)合，當(dāng)受到刺激時，IκB磷酸化，釋放NF-κB，使之恢復(fù)轉(zhuǎn)錄活性并從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。NF-κB在各種腫瘤細(xì)胞中均過表達(dá)［17］，朱開梅等［18］報道八角中莽草酸可通過抑制NF-κB p65活性，抑制人肝癌HepG2細(xì)胞增殖。本研究結(jié)果表明芍藥苷能抑制HepG2肝癌細(xì)胞NF-κBp65，IκBα蛋白磷酸化，最終提高Caspase 3活性，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

因此，芍藥苷可能通過NF-κB信號通路，提高Caspase 3活性，促進(jìn)HepG2肝癌細(xì)胞的凋亡。

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Apoptotic Induction Effects of Paeoniflorin on Hepatoma Carcinoma Cells

ZHANG Yawu1，QUAN Ke2
1 Biliary Pancreatic Surgery Department of Lanzhou University Second Hospital，Lanzhou 730000，China；2 Gansu University of Traditional Chinese Medicine

Objective:To explore apoptotic induction effects of paeoniflorin on hepatoma carcinoma cells（HepG2），and to investigate its mechanism.Methods:HepG2 cells were cultivated with different concentrations of paeoniflorin（0.5，2 mg/mL），cell viability was detected by MTT method，Caspase 3 activity measured by enzyme linked immunosorbent assay and the expression of NF-κB signaling pathway related protein by western blot method. Results:As the concentrations of the drug increased，paeoniflorin could decrease the viability of HepG2 cells gradually，and the inhibition rate reached the highest within 48 hours；it increased Caspase 3 activity，inhibited the phosphorylation of NF-κB p65 and IκBα，thereby to promote cellular apoptosis.Conclusion:Paeoniflorin could obtain anti-tumor effects by inducing the apoptosis of HepG2 cells via NF-κB signaling pathway.

hepatoma carcinoma cells；apoptosis；NF-κB signaling pathway；phosphorylation；paeoniflorin

R735.7

A

1004-6852（2016）05-0023-03

2015-02-19

張亞武（1971—），男，碩士學(xué)位，副主任醫(yī)師。研究方向：消化道腫瘤的診治。