田晶,孫崢,曾常茜
(1.圖們市石峴鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院,吉林 圖們 133101;2.大連醫(yī)科大學,遼寧 大連 116044;3.大連大學醫(yī)學院,遼寧省生物有機重點實驗室,遼寧 大連 116622)
本課題組前期實驗已證實,透骨草(Phryma leptostachya L.var.asiatica Hara)提取物對人卵巢癌 SKOV-3細胞增殖具有明顯的抑制作用[1-2],但其相關的分子機制尚不清楚。本實驗采用吖啶橙染色法觀察透骨草提取物對SKOV-3細胞形態(tài)的影響,并用免疫組化方法檢測透骨草提取物對SKOV-3細胞凋亡相關分子 Caspase-9、Caspase-3、Caspase-7蛋白表達的影響,旨在繼續(xù)對透骨草提取物抑制SKOV-3細胞增殖的分子機制進行探討,以期為卵巢癌的治療尋找新的藥物奠定基礎。
透骨草采自遼寧金州大黑山,經王心毓老先生鑒定為透骨草科植物 Phryma leptostachya L.var.asiatica Hara,加熱回流提取濃縮成干膏;鼠抗人Caspase-9、Caspase-3、Caspase-7抗體(Cell Signaling Technology公司);SP免疫組化試劑盒、DAB顯色液(福州邁新生物技術公司);RPMI 1640、小牛血清和胰蛋白酶(美國GIBCO公司);熒光顯微鏡(CX41,日本 Olympus公司)。
人卵巢SKOV-3細胞由吉林省腫瘤研究所提供;將SKOV-3細胞接種于含10%小牛血清、100 IU/ml青霉素和100mg/L鏈霉素的RPMI 1640培養(yǎng)液中,37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)至對數(shù)生長期,分組。實驗組加入37.8μg/ml透骨草提取物(終濃度),對照組加入等體積RPMI 1640培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)24h。
收集實驗組和對照組的SKOV-3細胞,用PBS緩沖液洗2次,1000r/min離心5min,用PBS緩沖液調整SKOV-3細胞濃度為1×1010個/L。取1×1010個/L細胞懸液95μl,加入0.1g/L 吖啶橙 5μl(終濃度 5μg/ml),置37℃孵箱中染色10min。取10μl SKOV-3細胞懸液滴于玻片上,封片,置熒光顯微鏡下觀察,拍照。
免疫組化法采用SP法。分別收集實驗組和對照組的SKOV-3細胞,涂片,丙酮固定;3%H2O2室溫孵育15min,消除內源性過氧化物酶;正常山羊血清室溫孵育 15min,封閉非特異性抗原;分別與鼠抗人Caspase-9、Caspase-3和 Caspase-7抗體37℃孵育2h,PBS洗3次;與生物素標記二抗室溫孵育15min,PBS洗3次;與ABC液室溫孵育10min,PBS洗3次。DAB染色,封片,顯微鏡下觀察,細胞漿出現(xiàn)棕色判斷為陽性細胞,無棕色者為陰性細胞,計數(shù)200個細胞并計算陽性細胞的比例。
Caspase-9、Caspase-3和 Caspase-7蛋白表達的陽性率用(±s)表示,組間比較采用t檢驗,P<0.05認為差異有顯著意義。
未用透骨草提取物處理的對照組SKOV-3細胞形態(tài)比較規(guī)則,胞核較大且染色均勻。經37.8μg/ml透骨草提取物作用于SKOV-3細胞24h后,細胞形態(tài)不規(guī)則,細胞核固縮呈月牙形緊貼在核膜周圍。
未用透骨草提取物處理的對照組SKOV-3細胞Caspase-9蛋白高表達,細胞漿著棕黃色的細胞量多,經37.8μg/ml透骨草提取物處理后的SKOV-3細胞Caspase-9蛋白表達與對照組相比明顯降低(P<0.05);未用透骨草提取物處理的對照組SKOV-3細胞Caspase-3蛋白高表達,細胞漿著棕黃色的細胞量多,經37.8μg/ml透骨草提取物處理后的SKOV-3細胞Caspase-3蛋白表達明顯降低(P<0.05);未用透骨草提取物處理的對照組SKOV-3細胞Caspase-7蛋白高表達,細胞漿著棕黃色的細胞量多,經37.8μg/ml透骨草提取物處理后的SKOV-3細胞Caspase-7蛋白表達明顯降低(P<0.05),詳見表1。
表1 免疫組化法檢測SKOV-3細胞Caspase-9、Caspase-3、Caspase-7蛋白表達結果(±s,n=3,%)
表1 免疫組化法檢測SKOV-3細胞Caspase-9、Caspase-3、Caspase-7蛋白表達結果(±s,n=3,%)
注:與對照組比較,△P <0.05。
Caspase-9 Caspase-3 Caspase-7對照組組別44.1 ±1.3 49.9 ±1.4 45.5 ±1.3實驗組 11.1±1.4 12.6±1.0△ 13.1±0.7△
卵巢癌是婦科腫瘤中病死率最高的疾病,發(fā)病率呈不斷上升趨勢,尋找治療卵巢癌的新藥物是目前亟待解決的問題。本實驗用吖啶橙染色法觀察透骨草提取物對人卵巢癌SKOV-3細胞形態(tài)的影響,結果顯示,37.8μg/ml透骨草提取物作用后的SKOV-3細胞形態(tài)不規(guī)則,細胞核固縮緊貼在核膜周圍呈月牙形,說明透骨草提取物可誘導SKOV-3細胞凋亡。
Caspase半胱氨酸蛋白酶家族引發(fā)的級聯(lián)反應是細胞凋亡過程的中心環(huán)節(jié),Caspase-9為凋亡始動子,位于級聯(lián)反應上游,能在其他蛋白參與下發(fā)生活化并激活下游的凋亡效應子Caspase-3、Caspase-7等,并通過切割特異性底物,引起細胞凋亡[3-4]。近期實驗研究表明,藥物誘導卵巢癌細胞凋亡與卵巢癌細胞Caspases級聯(lián)反應密切相關[5-8]。透骨草提取物是否通過Caspases級聯(lián)反應誘導SKOV-3細胞凋亡尚不清楚,本實驗用免疫組化法檢測透骨草提取物對SKOV-3細胞Caspases家族蛋白表達的影響。結果顯示,37.8μg/ml透骨草提取物作用SKOV-3細胞24h后,Caspase-9、Caspase-3、Caspase-7蛋白表達水平與對照組相比均顯著下降,說明透骨草提取物可能通過激活 Caspase-9、Caspase-3、Caspase-7蛋白酶的級聯(lián)反應,引起SKOV-3細胞凋亡。
綜上所述,透骨草提取物能誘導SKOV-3細胞凋亡,其機制與激活Caspases級聯(lián)反應有關。卵巢癌細胞凋亡是一個多基因參與的復雜過程,透骨草提取物是否通過其凋亡相關蛋白誘導SKOV-3細胞凋亡,有待進一步深入研究。
[1] 曾常茜,高松,沈陽,等.透骨草提取物對腫瘤細胞體外增殖的影響[J].遼寧中醫(yī)雜志,2009,36(11):1952-1954.
[2] 劉立新,曾常茜,陳群.透骨草提取物對人卵巢 SKOV-3細胞PI3k/Akt/mTOR信號通路的影響[J].中醫(yī)藥學報,2013,41(5):57-59.
[3] Boatright KM,Salvesen GS.Mechanisms of caspase activation[J].Curr Opin Cell Biol,2003,15:725-731.
[4] Jiang L,Luo RY,Yang J,et al.Knockdown of survivin contributes to antitumor activity in cisplatin-resistant ovarian cancer cells[J].Mol Med Report,2013,7(2):425-430.
[5] Caltová K,Cervinka M.Antiproliferative effects of selected chemotherapeutics in human ovarian cancer cell line A278[J].Acta Medica,2012,55(3):116-124.
[6] Li QQ,Lee RX,Liang H,et al.Enhancement of cisplatin-induced apoptosis by β-elemene in resistant human ovarian cancer cells[J].Med Oncol,2013,30(1):424.
[7] Liu N,Tai S,Ding B,et al.Arsenic trioxide synergizes with everolimus(Rad001)to induce cytotoxicity of ovarian cancer cells through increased autophagy and apoptosis[J].Endocr Relat Cancer,2012,19(5):711-723.
[8] Foster PA,Ho YT,Newman SP,et al.STX140 and STX641 cause apoptosis via the intrinsic mitochondrial pathway and down-regulate survivin and XIAP expression in ovarian and prostate cancer cells[J].Anticancer Res,2009,29(10):3751-3757.