大蓟总黄酮诱导肿瘤细胞凋亡作用的研究

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1、大蓟总黄酮诱导肿瘤细胞凋亡作用的研究作者：刘素君，郭红，潘明，杨志荣，张杰【摘要】　　目的研究大蓟总黄酮对肿瘤细胞凋亡的影响。方法用不同浓度的大蓟总黄酮对人肝癌SMMC-7721和人子宫癌细胞Hela进行处理，MTT法检测细胞活性，再用琼脂糖凝胶电泳观察DNA“梯子”(Ladder)和DAPI染色观察凋亡小体。结果大蓟总黄酮对SMMC-7721的半数致死量(IC50)为93.64μg/ml；对Hela细胞的半数致死量(IC50)为85.12μg/ml。可见清晰的“梯子”状DNA带纹和凋亡小体。结论大蓟总黄酮能诱导

2、癌细胞的凋亡，从而达到抗肿瘤的作用。【关键词】大蓟　总黄酮　抗肿瘤　细胞凋亡　大蓟为菊科管状花亚科菜蓟族蓟属植物CirsiumjaponicumDC.的干燥地上部分或根［1］，多年生草本，高100～150cm，茎直立，密被白毛，叶互生；叶片倒卵状长椭圆形，边缘具浅裂和斜刺，被毛；5～6月开花，头状花序顶生，花单生，紫红色，瘦果扁椭圆形，生于山野路边，以全草和根入药，我国大部分地区有分布。全草灰绿色，大蓟性凉，味甘、苦,归心、肝经，功效为凉血止血、祛瘀止痛，主治吐血、衄血、尿血、血淋、血崩、带下、肠风、肠痈、痈疡肿

3、毒、疔疮、高血压及肝炎等。其化学成分复杂，主要含有黄酮、黄酮苷，挥发油、三萜和甾醇等物质。大蓟在民间验方多用于治疗癌症，如：大蓟根、三白草根治肝癌；鲜大蓟叶与鸡蛋清搅拌后贴于患处，可治乳腺癌等。大蓟的主要成分为黄酮类化合物，　　3结果　　3.1MTT法测试结果用剂量12.5～200μg/mg的大蓟总黄酮处理SMMC-7721和Hela细胞48h后，MTT法测定大蓟黄酮对癌细胞的抑制作用（见图1）。从图1可以看到，对SMMC-7721和Hela细胞的IC50分别为93.64μg/ml和85.12μg/ml，同空白对

4、照组比较差异极显著（P<0.01）。当用剂量12.5～200μg/mg的大蓟黄酮处理SMMC-7721和Hela细胞1，2d或3d后，对肿瘤细胞的生长（见图2），从图2可以看到，活细胞数随着大蓟黄酮浓度的增加而减少。研究结果表明大蓟黄酮对SMMC-7721和Hela细胞的抑制呈剂量和时间依赖性。用大蓟黄酮处理时间越长或剂量越大，对肿瘤细胞的抑制效果就越明显。　　3.2琼脂糖凝胶电泳结果琼脂糖凝胶电泳结果见图3，从DNA电泳图（图3）上可以看到，癌细胞经100μl/ml的大蓟总黄酮处理培养72h后，出现大小约

5、为180～200bp整数倍的DNA梯形断裂条带，而空白对照组细胞DNA提取物经琼脂糖凝胶电泳后只检测到一条总DNA条带。Hela细胞用100μl/ml的大蓟黄酮处理培养72h后，出现大小约为180～200bp整数倍的DNA梯形断裂条带(图3-A)。lane3为阳性对照（Hela细胞用0.1μMtaxol处理4h(图3-A)。图3大蓟总黄酮对SMMC的电泳图。癌细胞经100μl/ml的大蓟总黄酮处理培养72h后，同样出现大小约为180-200bp整数倍的DNA梯形断裂条带(图3-B，lane4).研究结果表明大蓟黄

6、酮能诱导SMMC-7721和Hela细胞凋亡。　　3.3DAPI染色观察肿瘤细胞凋亡的特征凋亡的另一个特征是用DAPI染色观察染色体DNA的形态，图4(A)为未处理的Hela细胞染色体DNA，图4(B)是用大蓟总黄酮100μl/ml处理24h后的Hela细胞染色体DNA。Hela细胞在空白对照中出现分散的染色体DNA，图3(A)，而用药物处理后Hela细胞的染色体DNA明显的随处理时间而改变，24h后,染色体DNA在核膜附近浓缩成一个或几个明显的小体，图4(B)。图4(C～D)为处理和未被处理的SMMC细胞染色体

7、DNA形态的变化，其凋亡特征也能观察到。　　4讨论细胞凋亡是人体保持某一细胞群生存与死亡平衡的生理机制。它参与调节机体的发育、细胞的分化,体内正常细胞的更新和异常细胞的清除。普遍认为它与分裂、细胞分化类似，是一个级连式(Cascade)基因表达的结果,受许多因素的调控［4］。如果这一调控发生异常则会导致包括肿瘤、自身免疫病、神经系统疾病以及AIDS等许多疾病的发生。细胞凋亡的典型特征是:细胞凋亡过程中,被激活的核酸内切酶可有规律地将凋亡细胞DNA在两核小体间切断,DNA凝胶电泳时形成了特征性的DNA阶梯。形态上则

8、表现为染色质固缩为不均一点状结构。细胞凋亡的另一显著特征是凋亡过程中交联细胞蛋白酶(transglutaminant)等的信号途径被激活,致使细胞浆浓缩形成的具有完整细胞膜包裹的凋亡小体(Apobody),电镜下,表现为凋亡发生早期,凋亡小体内含有正常形态的线粒体等细胞器［5］。大蓟总黄酮能诱导人肝癌SMMC-7721细胞和人子宫癌Hela细胞的凋亡，通过MTT法检测，其