论文部分内容阅读
目的:细胞凋亡,是指细胞在一定的生理或病理条件下,遵循自身的程序,由基因调控的主动死亡的过程,诱导肿瘤细胞凋亡是治疗恶性肿瘤的重要途径之一。皂角刺总黄酮(Flavonoids from Spina Gleditsiae,FSG)是从中药皂角刺中提取分离得到的黄酮类化合物,前期研究结果显示,皂角刺总黄酮对多种肿瘤细胞的增殖具有明显的抑制作用。本研究通过检测皂角刺总黄酮对体外培养的人结肠癌细胞HCT116增殖的影响,观察细胞凋亡的形态学变化、凋亡率和Caspase-3的活性水平变化,从细胞水平和分子水平探讨皂角刺总黄酮诱导肿瘤细胞凋亡的作用,旨在阐明其抗肿瘤作用的机制,为临床应用提供科学的实验依据。方法:体外培养人结肠癌HCT116细胞株于含10%胎牛血清的RPMI1640培养基中,置于37℃、5%CO2、饱和湿度的培养箱中培养,每3天传代一次。取对数生长期的细胞作实验对象,用不同浓度(12.5、25、50、100、200)mg·L-1的皂角刺总黄酮分别处理24、48和72小时后,采用CCK-8试剂盒(Cell Counting Kit-8)检测皂角刺总黄酮溶液对HCT116细胞增殖的抑制作用;将经FSG处理的HCT116细胞,分别采用常规HE染色和Hoechst 33258荧光染色观察诱导细胞凋亡的形态学变化,流式细胞仪AnnexinV/PI双染法定量检测凋亡细胞的凋亡率,透射电子显微镜法检测皂角刺总黄酮对细胞凋亡超微结构的影响,用Caspase-3活性检测试剂盒检测皂角刺总黄酮对凋亡细胞中Caspase-3蛋白活性的影响,并用统计学软件处理实验数据。结果:不同浓度(12.5、25、50、100、200 mg·L-1)的皂角刺总黄酮处理HCT116细胞24、48和72小时后,均能明显抑制HCT116细胞的增殖,随着药物浓度的增加,抑制作用越强,但以作用48小时的抑制作用最强,抑制率分别为(0.04±0.1)%、(3.22±1.11)%、(21.71±4.71)%、(47.24±7.56)%和(78.03±10.38)%mg·L-1,半数抑制浓度IC50为104±0.96 mg·L-1。皂角刺总黄酮作用于HCT116细胞48小时后,HE染色可见不同程度的核固缩、胞体变小、染色质凝聚深染和细胞贴壁率下降等改变。Hoechst 33258荧光染色显示,不同浓度的皂角刺总黄酮溶液干预HCT116细胞后,可见核浓缩、致密的强荧光团块、核碎裂及凋亡小体等细胞凋亡形态学特征。AnnexinV/PI双染法经流式细胞仪检测细胞凋亡率结果显示,皂角刺总黄酮可诱导HCT116细胞凋亡,(12.5、25、50、100、200)mg·L-1皂角刺总黄酮的凋亡率分别为(8.07±2.19)%、(14.55±3.04)%、(20.83±2.73)%、(35.61±3.76)%和(43.90±7.52)%,凋亡率随着药物浓度的增高而变大,与阴性对照组比较,差异有统计学意义(P<0.01)。透射电子显微镜检测显示,经(25、50、100)mg·L-1的皂角刺总黄酮处理后的细胞出现线粒体肿胀,细胞质浓缩,核固缩,核内染色质聚集于核膜内侧成团块状或新月状等凋亡改变。与对照组比较,Caspase-3蛋白的活性显著增强(P<0.05),表明其可能参与了诱导HCT116细胞凋亡的作用机制。结论:皂角刺总黄酮能明显抑制人结肠癌HCT116细胞的增殖,且呈现出一定的浓度依赖性。皂角刺总黄酮能诱导人结肠癌细胞HCT116细胞凋亡,增强Caspase-3蛋白的活性。皂角刺总黄酮抑制HCT116细胞增殖和诱导其凋亡的作用机制可能与增强Caspase-3蛋白的活性有关。