(遼寧醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,遼寧錦州121001)
近年來研究發(fā)現(xiàn),槲皮素對(duì)多種惡性腫瘤具有良好的抗癌功效,而在抗腎癌方面的相關(guān)報(bào)道較少。2010年3月~2011年9月,我們觀察了槲皮素對(duì)腎癌786-0細(xì)胞增殖、凋亡的影響,并探討其可能的作用機(jī)制。
1.1 材料 腎癌786-0細(xì)胞購自中國科學(xué)院上海生化細(xì)胞所細(xì)胞庫,并經(jīng)傳代培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;槲皮素,用 DMSO溶解配制成原液,-20℃保存;MTT,Annexin V/PI染色試劑盒,磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、Akt及 β-actin;細(xì)胞培養(yǎng)箱(NAPCO MODEL5410),低溫高速離心機(jī)(Ependorff,美國),流式細(xì)胞測(cè)定儀(Becton-Dickinson,美國)。
1.2 方法
1.2.1 槲皮素對(duì)786-0細(xì)胞增殖影響的觀察 采用MTT法。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞,以2×103/孔接種96孔板,培養(yǎng)24 h;待細(xì)胞貼壁后,觀察組分別加入終濃度分別為10、25、50、100μmol/L的槲皮素,對(duì)照組加入1‰的DMSO,每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔。分別于培養(yǎng)24、48、72 h后,加入5 mg/mL的 MTT 10μL;培養(yǎng)4 h后棄去培養(yǎng)液,加入0.1 mL DMSO;待結(jié)晶完全溶解后,在Bio-Rad550酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀上以570 nm和630 nm雙波長(zhǎng)測(cè)定每孔的吸光度(A)值。細(xì)胞增殖抑制率=(1-觀察組A值/對(duì)照組A值)×100%。
1.2.2 槲皮素對(duì)786-0細(xì)胞凋亡影響的觀察 采用流式細(xì)胞術(shù)。細(xì)胞接種同1.2.1,待細(xì)胞貼壁后,觀察組加入終濃度分別為10、25、50μmol/L槲皮素,對(duì)照組加入1‰的DMSO,每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔。培養(yǎng)48 h后,收集各組細(xì)胞,加入適量PBS,2 000 r/min離心5 min,棄上清,重復(fù)2次。加入500μL的Binding Buffer懸浮細(xì)胞,再加入5μL Annexin V混勻后,加入5μL PI,混勻;室溫、避光反應(yīng)15 min后,1 h內(nèi)上流式細(xì)胞儀檢測(cè),計(jì)算細(xì)胞凋亡率。
1.2.3 槲皮素對(duì)786-0細(xì)胞p-Akt及總Akt蛋白表達(dá)影響的觀察 細(xì)胞接種、分組及處理同1.2.2,培養(yǎng)48 h后,收集各組細(xì)胞,采用Wester blot法檢測(cè),按說明書進(jìn)行。p-Akt(總Akt)表達(dá)量=[(實(shí)驗(yàn)組p-Akt(總 Akt)/實(shí)驗(yàn)組 β-actin]/[對(duì)照組 p-Akt(總Akt)/對(duì)照組 β-actin]。
1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件。組間比較用t檢驗(yàn)。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 槲皮素對(duì)786-0細(xì)胞增殖的影響 槲皮素對(duì)腎癌786-0細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用呈現(xiàn)明顯時(shí)間及劑量依賴性(P 均 <0.05),見表1。
2.2 槲皮素對(duì)786-0細(xì)胞凋亡的影響 對(duì)照組及觀察組經(jīng)10、25、50μmol/L的槲皮素處理后,786-0細(xì)胞凋亡率分別為 3.16% ±1.78%、13.4% ±3.87%、22.38% ± 2.44%、34.42% ± 5.37%,觀察組細(xì)胞凋亡率與對(duì)照組相比明顯增加(P均<0.05),且隨劑量升高而增加。
表1 槲皮素對(duì)腎癌786-0細(xì)胞增殖抑制率的影響(±s)
表1 槲皮素對(duì)腎癌786-0細(xì)胞增殖抑制率的影響(±s)
槲皮素(μmol/L)細(xì)胞增殖抑制率(%)24 h 48 h 72 h 10 88.95 ±3.14 85.41 ±4.78 75.47 ±6.31 25 77.73 ±6.67 64.53 ±5.75 37.56 ±7.75 50 70.72 ±6.58 51.86 ±4.12 24.83 ±8.56 100 66.51 ±8.79 44.98 ±4.67 19.87 ±6.55
2.3 槲皮素對(duì)786-0細(xì)胞內(nèi)p-Akt和總Akt表達(dá)的影響 10、25、50μmol/L的槲皮素處理48 h后,786-0細(xì)胞 p-Akt蛋白相對(duì)表達(dá)量分別為0.92±0.05、0.54 ±0.06、0.33 ±0.04,總 Akt蛋白相對(duì)表達(dá)量分別為1.03 ±0.08、0.93 ±0.12、0.54 ±0.06。不同濃度槲皮素處理后786-0細(xì)胞內(nèi)p-Akt表達(dá)水平比較,P 均 <0.05。
槲皮素是一種天然黃酮類化合物,廣泛分布于植物、食物及中草藥之中。近年來研究表明,槲皮素具有調(diào)控多種腫瘤細(xì)胞增殖和凋亡的作用。王旭等[1]將體外培養(yǎng)的卵巢癌HO-8910細(xì)胞用不同濃度的的槲皮素處理,發(fā)現(xiàn)槲皮素能抑制HO-8910細(xì)胞的增殖,并呈時(shí)間和劑量依賴性(P均<0.05)。趙旭林等[2]研究發(fā)現(xiàn),槲皮素可顯著抑制肝癌HepG2細(xì)胞生長(zhǎng),并能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡,提示誘導(dǎo)凋亡為槲皮素抑癌的機(jī)制之一。馬朋等[3]研究發(fā)現(xiàn),槲皮素對(duì)人宮頸癌Hela細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用,且呈濃度和時(shí)間依賴性。經(jīng)槲皮素作用48 h后,AO/EB雙重染色可見細(xì)胞呈凋亡樣改變;槲皮素作用Hela細(xì)胞24、48 h后,與對(duì)照組相比線粒體膜電位下降,此結(jié)果提示槲皮素能體外抑制人宮頸癌Hela細(xì)胞生長(zhǎng),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。另外研究[4,5]發(fā)現(xiàn),槲皮素能顯著抑制人鼻咽癌 CNE2 細(xì)胞、乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖,促進(jìn)其凋亡。槲皮素抗腫瘤作用具有選擇性,對(duì)正常細(xì)胞的毒性微弱[6],因此是一種較為理想的抗腫瘤藥物,其制劑已進(jìn)入Ⅰ期臨床研究階段[7]。本研究結(jié)果表明,槲皮素能夠有效地抑制腎癌786-0細(xì)胞增殖,其抗腫瘤作用主要是通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡而實(shí)現(xiàn)的。
關(guān)于槲皮素誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的機(jī)制,目前尚不清楚。研究表明,PI3K/Akt通路是細(xì)胞內(nèi)調(diào)控增殖與凋亡的重要傳導(dǎo)通路。其中Akt位于PI3K的下游,活化后可磷酸化其下游靶蛋白,進(jìn)而促進(jìn)一系列細(xì)胞生長(zhǎng)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄,引起細(xì)胞快速增殖[8]。龐瑞萍等[9]研究發(fā)現(xiàn),吲哚美辛可能通過Akt信號(hào)通路誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞MGC-803的凋亡。張敏等[17]應(yīng)用脫氧核酶抑制Akt表達(dá),發(fā)現(xiàn)Akt脫氧核酶對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞在體外的生長(zhǎng)具有抑制作用。Hara等[11]研究發(fā)現(xiàn),與正常腎組織相比,腎癌組織中p-Akt表達(dá)顯著升高,提示應(yīng)用Akt抑制劑可誘導(dǎo)腎癌細(xì)胞發(fā)生凋亡。本研究發(fā)現(xiàn),786-0細(xì)胞在靜息狀態(tài)下即存在PI3K/Akt通路的活化,以槲皮素處理后PI3K/Akt通路活性明顯下降,提示槲皮素可能通過抑制PI3K/Akt通路活性發(fā)揮對(duì)腎癌的抗腫瘤作用。下一步作者將使用大鼠進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn),研究槲皮素對(duì)于體內(nèi)實(shí)體腫瘤的抑癌作用。
[1]王旭,張爽.槲皮素對(duì)卵巢癌細(xì)胞HO-8910增殖的抑制作用及機(jī)制[J].山東醫(yī)藥,2010,50(6):14-16.
[2]趙旭林,徐國昌,賀利民,等.槲皮素誘導(dǎo)人宮頸癌Hela細(xì)胞凋亡的作用[J].實(shí)用心腦肺血管病雜志,2010,18(3):310-311.
[3]馬朋,宋曉冬,閆苗苗,等.槲皮素誘導(dǎo)人宮頸癌Hela細(xì)胞凋亡的作用[J].解剖學(xué)雜志,2011,34(4):462-465.
[4]楊娜,朱開梅,顧生玖.槐米中槲皮素對(duì)人鼻咽癌CNE2細(xì)胞增殖與凋亡作用的研究[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2011,22(9):2215-2217.
[5]高薇,劉洪,孫靜.槲皮素誘導(dǎo)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,32(6):849-851.
[6]Cheng S,Gao N,Zhang Z,et al.Quercetin induces tumor-selective apoptosis through downregulation of Mcl-1 and activation of Bax[J].Clin Cancer Res,2010,16(23):5679-5691.
[7]Mulholland PJ,F(xiàn)erry DR,Anderson D,et al.Pre-clinical and clinical study of QC12,awater-soluble,pro-drug of quercetin[J].Ann Oncol,2001,12(2):245-248.
[8]Carnero A.The PKB/AKT pathway in cancer[J].Curr Pharm-Des,2010,16(1):34-44.
[9]龐瑞萍,胡品津,曾志榮,等.吲哚美辛通過Akt/GSK3β/NAG-1信號(hào)通路誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞的凋亡[J].中國病理生理雜志,2011,27(8):1513-1518.
[10]張敏,趙航,付強(qiáng),等.脫氧核酶抑制Akt1基因?qū)CF-7乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的影響[J].醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)雜志,2011,8(4):323-326.
[11]Hara S,Oya M,Mizuno R,etal.Aktactivation in renal cell carcinoma:contribution of a decreased PTEN expression and the induction of apoptosis by an Akt inhibitor[J].Ann Onco,2005,16(6):928-933.