Page 60 - 2020年1月第31卷第2期
P. 60

4 讨论
              β-actin                            42 kDa         马钱子为马钱科植物马钱的干燥成熟种子,具有通
                                                            络止痛、散结消肿的功效,常用于治疗跌打损伤、骨折肿
                                                                                                    [6]
            Caspase-3                            17 kDa     痛、风湿顽痹、麻木瘫痪、痈疽疮毒、咽喉肿痛等 。近年
                                                            来,关于马钱子活性成分抗肿瘤作用的研究取得了一定
                                                                [7]
            Caspase-9                            37 kDa     成果 。前期研究证实,伪士的宁作为马钱子中提取获
                                                            得的生物碱单体化合物,对结肠癌具有一定的抑制作
                                                            用,且毒副作用较小。因此,本研究通过考察伪士的宁
               P53                               53 kDa
                                                            作用于HT-29细胞后对其凋亡、线粒体跨膜电位及相关
                                                            凋亡蛋白表达水平等的影响,对该化合物抗结肠癌的可
             c-PARP                              85 kDa
                                                            能作用机制进行了初步的探讨。
                                                                正常情况下,细胞线粒体外膜为高通透性,而内膜
               Bcl-2                             26 kDa
                                                            通透性相对较低,线粒体内膜上存在的质子泵可将基质
                      空白组   伪士的宁  伪士的宁   伪士的宁
                            低剂量组  中剂量组   高剂量组               中的质子泵入膜外,从而使得线粒体膜内外形成跨膜电
               图4 各组细胞中相关蛋白表达的电泳图                           位 。线粒体跨膜电位的降低是细胞凋亡早期的不可逆
                                                              [8]
        Fig 4 Electrophoretogram of related protein expres-  事件 。当线粒体膜内外的电势差减少时,线粒体膜电
                                                                [7]
               sion in cells of each group                  位降低,可引起线粒体膜内外发生一系列生化改变。在

                               表3   各组细胞中相关凋亡蛋白表达水平测定结果(x±±s,n=3)
                Tab 3  Results of expression levels of apoptosis-related proteins in cells of each group(x±±s,n=3)
        组别                 P53/β-actin      Caspase-3/β-actin  Caspase-9/β-actin  c-PARP/β-actin  Bcl-2/β-actin
        空白组              0.257 9±0.037 5   0.086 1±0.021 2   0.162 1±0.039 8    0.126 1±0.020 2  0.674 5±0.048 1
        伪士的宁低剂量组         0.360 0±0.024 3   0.115 9±0.018 6   0.247 1±0.076 0    0.235 7±0.056 9  0.517 2±0.081 7 *
        伪士的宁中剂量组         0.524 1±0.055 9 **  0.208 8±0.016 8 **  0.428 7±0.068 0 *  0.381 5±0.098 1 **  0.319 0±0.076 9 **
        伪士的宁高剂量组         0.660 0±0.090 1 **  0.286 5±0.034 6 **  0.662 9±0.170 5 **  0.545 1±0.117 3 **  0.236 8±0.057 9 **
                               **
                        *
            注:与空白组比较,P<0.05, P<0.01
                           *
                                  **
            Note:vs. blank group, P<0.05, P<0.01
        各种促细胞凋亡信号作用下,线粒体通透性转变孔不可                            实施蛋白通过作用于特异性底物使细胞发生凋亡,Cas-
        逆地过度开放,导致线粒体跨膜电位崩解、呼吸链解耦                            pase 活化可导致细胞凋亡进入不可逆阶段 。Cas-
                                                                                                    [11]
        联、线粒体基质渗透压升高、内膜肿胀,并释放出膜间促                           pase-3是Bcl-2的下游调控蛋白;PARP是Caspase-3的切
                                  [9]
        凋亡蛋白,最终导致细胞凋亡 。因此,线粒体跨膜电位                           割底物,也是 Caspase-3 激活的标志。Caspase-3 被激活
        的改变预示细胞可能出现凋亡,可为细胞凋亡的机制研                            后 构 象 发 生 改 变 形 成 剪 切 体 cleaved-Caspase-3,
        究提供一定的理论基础。                                         cleaved-Caspase-3 进一步剪切 PARP,使总 PARP 减少、
            本研究结果显示,与正常对照组比较,不同剂量伪                          cleaved-PARP增加,导致PARP失去正常功能,最终使得
        士的宁作用于HT-29细胞48 h后,能显著升高细胞凋亡                        核小体间 DNA 降解、细胞发生凋亡             [10] 。P53 是 Bcl-2 的
        率(P<0.01),表明伪士的宁具有明显的促HT-29细胞凋                      上游调控基因,P53 通过调节 Caspase-3 蛋白酶上调
                                                                                                [12]
        亡的作用,且这一作用呈浓度依赖趋势;同时,不同剂量                           Bcl-2的基因表达,从而影响相关凋亡功能 。本研究结
        的伪士的宁均能显著降低 HT-29 细胞的线粒体跨膜电                         果显示,中、高剂量伪士的宁作用于 HT-29 细胞后,Cas-
        位(P<0.01),并使电位由聚集态向离散态变化的趋势                         pase-3、Caspase-9、P53、c-PARP(PARP 的活化形式)的蛋
        增大,且这一作用呈浓度依赖趋势。                                    白表达水平均显著升高,低、中、高剂量伪士的宁作用后
            Bcl-2 家族由抗凋亡蛋白(Bcl-2、Bcl-xL 等)和促凋               使细胞中 Bcl-2 蛋白表达均显著下调,表明其能够通过
        亡蛋白(Bax、Bak等)组成,共同构成一个相互作用的控                        调控P53、Caspase-3、PARP、Caspase-9、Bcl-2蛋白的表达
        制细胞凋亡的网络,是细胞凋亡内源性线粒体途径的重                            诱导HT-29细胞发生凋亡。
        要调节因子 。Bcl-2 是细胞凋亡的负调节因子。Cas-                           综上所述,伪士的宁可能通过上调 P53 蛋白、下调
                   [10]
        pase 家族蛋白分为启动子(包括 Caspase-2、Caspase-8、              Bcl-2 蛋白的表达,改变线粒体膜电位,然后激活 Cas-
        Caspase-9)和 效 应 器(包 括 Caspase-3、Caspase-6、Cas-      pase-3、c-PARP、Caspase-9的表达,进而激活内源性线粒
        pase-7),启动子的作用是在各种刺激下(如药物、生长因                       体通路,发挥促进结肠癌HT-29细胞凋亡的作用。但该
        子等)发生自我激活并识别和活化下游的Caspase蛋白,                        化合物对结肠癌细胞的具体促凋亡途径还有待于进一


        ·182  ·  China Pharmacy 2020 Vol. 31 No. 2                                   中国药房    2020年第31卷第2期
   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65