袁琦++++++張征++++++胡小宣
[摘要] 目的 研究姜黃素體外對人結腸癌Lovo細胞血管內皮生長因子VEGF表達的影響。方法 不同濃度(0 μmol/L、5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L)姜黃素處理2013年8月—2014年2月中南大學提供的人結腸癌細胞株Lovo24 h后,用Real-time PCR檢測姜黃素對人結腸癌細胞株血管內皮生長因子VEGF mRNA表達的變化,用Western blot法檢測姜黃素對人結腸癌細胞株VEGF蛋白表達的變化。 結果 人結腸癌Lovo細胞經過姜黃素處理24 h后,5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L姜黃素組VEGF mRNA及蛋白的表達均明顯下降,與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論 姜黃素能下調人結腸癌Lovo細胞VEGF的表達,并呈劑量依賴,這可能是姜黃素抑制結腸癌Lovo細胞增殖及侵襲性的機制之一。
[關鍵詞] 姜黃素;結腸癌;血管內皮生長因子
[中圖分類號] R587.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742(2014)12(b)-0035-03
姜黃素是從姜科姜黃屬植物姜黃、莪術、郁金等的根莖中提取的一種天然有效成分,具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化等多種藥理作用,且毒性低,具有良好的臨床應用潛力,尤其是其抗腫瘤作用受到國內外廣泛關注。結腸癌是常見的惡性腫瘤之一,雖然近年來以手術、化療、放療、免疫等的綜合治療手段取得了一定的進展,但其死亡率仍居高不下,毒性作用依然限制著化療藥物和免疫制劑等的應用和療效。有研究表明,姜黃素能顯著抑制結腸癌HCT-116細胞的生長[1],姜黃素能顯著抑制人結腸癌Lovo細胞的增殖并促進其凋亡[2],研究證實在腫瘤的侵襲、轉移過程中,血管內皮生長因子(VEGF)起到了極其重要的作用[3]。該實驗以2013年8月—2014年2月中南大學提供的結腸癌Lovo細胞作為研究對象,觀察了不同濃度姜黃素對結腸癌Lovo細胞VEGF表達的影響,以求從多角度對姜黃素對結腸癌細胞的作用進行研究,對結腸癌臨床治療提供有益的理論依據,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
人結腸癌Lovo細胞由中南大學腫瘤研究所提供;姜黃素購自Sigma公司,稱取3.684 mg的原料藥充分溶解于1 mL DMSO中,得到終濃度為10 mmol/L的母液,臨用時用完全細胞培養(yǎng)液稀釋到所需濃度。 Trizol、逆轉錄試劑盒購自大連寶生物公司, 引物由大連寶生物公司合成。蛋白提取液及ECL發(fā)光試劑盒購自Pierce公司, 兔抗人VEGF多克隆抗體及羊抗兔二抗lgG購自Santa Cruz公司。
1.2 細胞的培養(yǎng)及處理
人結腸癌Lovo細胞接種于含10%胎牛血清1640培養(yǎng)基,置于37℃、5%CO2、飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),隔天換液,待細胞長至對數生長期時,用0.25%胰蛋白酶消化傳代。取對數生長期的Lovo細胞,實驗分組為對照組(姜黃素0 μmol/L,加入等量DMSO),姜黃素5 μmol/L,10 μmol/L,20 μmol/L,40 μmol/L組,處理后再置于37℃、5%CO2、飽和濕度的細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。
1.3 Real-time PCR
采用Trizo1試劑一步法提取細胞總RNA ,紫外分光光度計測定總RNA濃度,計算OD260/ 280,比值在1.8~2.0的RNA標本用于反轉錄??俁NA按說明書進行逆轉錄反應合成cDNA, 逆轉錄產物cDNA用于Real-time-PCR擴增。VEGF引物:5'端:5'-GGGGGATCCGCCTCCGAA-ACCATGAACTT-3'及3'端:5'-CCCGAATTCTCCTGGTGAGAGA-TCTGGTT-3',變性、退火溫度為94℃與72℃,40個循環(huán)。利用標準曲線,根據樣品CT值計算出樣品中所含的模板量。
1.4 Western Blot
用蛋白提取液提取細胞蛋白, BCA測總蛋白質濃度。蛋白樣品用10%SDS聚丙烯酰胺凝膠進行電泳,上樣量為20 μg。5%脫脂奶粉TBS緩沖液封閉,4℃過夜,加兔抗人VEGF多克隆抗體( 1:500)室溫2 h, 洗膜30 min, 加入羊抗兔二抗( 1:1000)室溫結合1 h, ECL顯色, 內參采用β-actin。采用Image-Pro Plus6.0圖像分析軟件對蛋白條帶進行灰度分析。以VEGF條帶與內參β-actin條帶的灰度比值代表VEGF蛋白的表達水平。
1.5 統(tǒng)計方法
實驗所得計量數據以(x±s)表示, 采用SPSS13.0軟件進行方差分析和t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 不同劑量姜黃素對人結腸癌Lovo細胞VEGF mRNA表達的影響
利用Primer 3.0軟件分別設計出擴增人VEGF和GAPDH mRNA的引物, Real-time PCR檢測VEGF mRNA的表達,見表1,并用EXCEL做出各組VEGF mRNA相對表達量柱狀圖表達,見圖1,姜黃素5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L組與對照組相比,VEGF mRNA的表達均明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且呈劑量依賴性。
表1 姜黃素處理后,Lovo細胞VEGF mRNA和蛋白的相對表達(x±s)
2.2 不同劑量姜黃素對人結腸癌Lovo細胞VEGF蛋白表達的影響
不同劑量姜黃素處理Lovo細胞,收集細胞總蛋白,用Western Blot檢測VEGF蛋白的表達(結果見圖2),并用Image-Pro Plus6.0對圖像進行灰度分析(結果見表1,圖3),姜黃素5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L組與對照組相比VEGF蛋白表達均明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且呈劑量依賴性。endprint
3 討論
血管內皮生長因子VEGF隨著腫瘤增殖、侵襲和轉移而表達明顯升高[4]。VEGF信號還與腫瘤細胞的淋巴管、淋巴結侵襲及遠端轉移密切相關[5]。梁啟廉等研究發(fā)現VEGF表達水平與大腸癌組織學分化程度、浸潤深度、TNM分期、淋巴結轉移有關[6]。且臨床觀察發(fā)現大腸癌患者術前血清VEGF水平與大腸癌的浸潤、轉移密切相關[7]。有研究者利用同源重組將結腸腸癌細胞系中VEGF-A敲除后發(fā)現,當細胞缺失了VEGF信號后,細胞的生長受到了明顯的抑制,且細胞對化療藥物5-氟尿嘧啶的敏感性增強[8],而在臨床上僅僅通過阻斷細胞表面的VEGF受體來治療結直腸癌效果是有限的。
目前研究發(fā)現,姜黃素能夠對消化系腫瘤有很好的抑制作用,其藥理活性主要表現在能夠下調核轉錄因子(NF-k B)的活性,誘導細胞周期停滯和細胞凋亡,抑制血管生成[9]。在人結腸癌HCT116細胞中,姜黃素可有效抑制結腸腺癌細胞集落生長和侵襲能力[10]。不同濃度姜黃素作用人結腸癌SW620細胞24 h,增殖抑制顯著[11]。
該研究用4種不同濃度的姜黃素分別作用Lovo細胞24 h后,利用Real-time PCR及Western Blot方法檢測VEGF的mRNA及蛋白的表達,發(fā)現各姜黃素組(5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L)與對照組比較,VEGF的mRNA及蛋白的表達明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且姜黃素的作用濃度越高,VEGF的表達量越低,該作用呈劑量依賴,提示姜黃素能通過抑制人結腸癌細胞Lovo中VEGF的表達來抗結腸癌血管形成,抑制結腸癌細胞的生長和轉移。此結果與賈佳等的觀點一致,他們發(fā)現姜黃素能夠下調結腸癌細胞HT-29中β-catenin、VEGF的表達[12]。在多個結腸癌細胞系中,均有研究證實姜黃素能下調VEGF的表達,進一步可利用建立的結腸癌裸鼠移植瘤模型,從體內水平研究姜黃素能否下調瘤組織VEGF的表達,且姜黃素是否通過NF-KB信通路來下調人結腸癌細胞VEGF的表達,該機制也有待進一步研究。VEGF是抗癌藥物治療的新靶點,姜黃素作用后的人結腸癌Lovo細胞VEGF水平下降,提示姜黃素可能通過下調VEGF的表達抑制了VEGF促進腫瘤新生血管的作用,從而抑制了結腸癌的增殖和轉移。該研究為姜黃素的臨床應用提供新的理論依據。
[參考文獻]
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(收稿日期:2014-09-16)endprint