Page 70 - 《中国药房》2021年5期
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Cyt-C、Caspase-9 蛋白的表达水平均显著降低,Cyt-C、 瘤细胞。在细胞发生凋亡的过程中,线粒体是首个发生
Caspase-9蛋白的表达水平均显著升高,且显著低于或高 变化的细胞器:在细胞凋亡初期,线粒体形态会发生改
于正常对照组(P<0.01),同时石蒜碱各剂量组小鼠肿 变;而当抗肿瘤药物刺激细胞线粒体时,位于线粒体内
瘤细胞内Bcl-2/Bax比值和Cyt-C、Caspase-9的蛋白表达 外膜中间的MPTP被打开,使得线粒体膜内外渗透压发
水平有随剂量增加而降低或升高的趋势,详见图4、表5。 生改变、膜电位降低,同时细胞质内流导致线粒体体积
增加、外膜破裂,从而进一步促进线粒体内膜与外膜之
Bcl-2 28 kDa
间的凋亡相关因子释放,这些诱导因子可以直接破坏细
胞核内染色质,激活Caspase家族蛋白,最终启动细胞凋
Bax 21 kDa
亡程序;此外有研究指出,当细胞内线粒体膜电位一旦
Cyc-C 15 kDa 发生异常,即使排除与细胞凋亡有关的所有诱导因素,
细胞依然会发生凋亡,并且这种凋亡是不可逆转的,可
Caspase-9 35 kDa
见线粒体膜电位一旦降低,细胞必然会不可逆转地发生
凋亡 [26-29] 。本研究结果显示,经不同剂量的石蒜碱作用
β-actin 42 kDa
后,各药物组H22荷瘤小鼠的瘤体质量显著降低、生存时
正常对 阴性对 阳性对 石蒜碱低 石蒜碱中 石蒜碱高
照组 照组 照组 剂量组 剂量组 剂量组 间显著延长、早期凋亡率显著升高,石蒜碱低、中、高剂
图 4 石蒜碱对 H22荷瘤小鼠肿瘤细胞内凋亡蛋白表达 量组的抑瘤率有随剂量增加而升高的趋势;同时,各给
影响的电泳图 药组荷瘤小鼠肿瘤细胞的线粒体膜通透性均显著增强,
Fig 4 Electrophoretogram of the effects of lycorine on 而线粒体膜电位均显著降低,且均有剂量依赖性趋势,
the expression of apoptosis-related protein of tu- 提示石蒜碱能增加肿瘤细胞线粒体膜的通透性和降低
mor cells in H22-bearing mice 其膜电位,破坏线粒体内环境的稳定。
有研究指出,线粒体膜电位的产生主要与线粒体膜
表 5 石蒜碱对 H22荷瘤小鼠肿瘤细胞内凋亡蛋白表达
内外质子分布不对称有关,抗肿瘤药物刺激线粒体膜,
水平的影响(x±±s,n=10)
导致 MPTP 开放,促使线粒体膜电位降低,线粒体膜内
Tab 5 Effects of lycorine on the expression of apopto-
外凋亡诱导因子等就会排放或流入细胞质内,这些因子
sis-related protein of tumor cells in H22-bearing
就会激活Caspase家族,导致细胞凋亡 [30-32] 。基于此,本
mice(x±±s,n=10) 研究对凋亡启动蛋白Caspase-3活性以及凋亡调控蛋白
组别 Bcl-2/Bax Cyt-C/β-actin Caspase-9/β-actin Bcl-2、Bax、Cyt-C、Caspase-9 蛋白的表达情况进行了检
正常对照组 188.31±1.24 50.31±1.33 75.47±2.05 测。结果显示,与阴性对照组比较,各药物组小鼠肿瘤
阴性对照组 144.61±3.18 ** 70.23±2.01 ** 95.95±1.61 **
阳性对照组 66.76±1.75 **## 122.58±1.96 **## 133.25±2.73 **## 细胞内Caspase-3蛋白的活性和Cyt-C、Caspase-9蛋白的
石蒜碱低剂量组 89.31±1.04 **## 112.24±2.27 **## 114.24±1.98 **## 表达水平均显著升高,Bcl-2/Bax 比值均显著降低,提示
石蒜碱中剂量组 69.55±1.28 **## 127.49±2.33 **## 137.49±2.33 **## 石蒜碱能够促进细胞内外膜间的凋亡调控蛋白Cyt-C释
石蒜碱高剂量组 54.03±1.29 **## 145.01±2.93 **## 146.34±1.02 **##
放,并与Caspase-9蛋白发生级联反应,最终启动细胞凋
##
注:与正常对照组比较, P<0.01;与阴性对照组比较,P<0.01
**
亡程序。
Note:vs. normal control group, * * P<0.01;vs. negative control
##
group,P<0.01 综上所述,石蒜碱在 H22荷瘤小鼠体内具有抗肿瘤
4 讨论 作用;其能通过破坏肿瘤细胞线粒体膜结构功能,导致
石蒜碱具有很高的药用价值,但由于对该化合物抗 线粒体内促细胞凋亡因子的释放,进而启动细胞凋亡程
肿瘤作用的研究起步较晚且不够深入 ,导致其抗肿瘤 序,最终发挥抗肿瘤作用。但本研究只对线粒体膜通透
[3]
性以及膜电位等指标进行了检测,而未分析线粒体膜损
作用机制尚未完全阐明。因此,为了明确石蒜碱抗肿瘤
作用机制,充分发挥其抗肿瘤药用价值,本研究以肝癌 伤的超微结构以及线粒体损伤后的功能变化,有待后续
研究进一步深入探索,以便更全面系统地阐释石蒜碱基
细胞 H22荷瘤模型小鼠为对象,对石蒜碱的体内抗肿瘤
于线粒体损伤途径的抗肿瘤机制。
活性进行了研究。此外,羟基喜树碱作为市售抗肿瘤药
物,抗肿瘤机制明确 [24-25] ,加之其与石蒜碱同为生物碱, 参考文献
[ 1 ] WANG LY,QIU BL,XIA H,ET AL. Isoquinoline-derived
均为五环结构,分子量接近,因此本研究将其选作阳性
alkaloid enantiomers from corydalis yanhusuo and their
对照药物。
biological activity[J]. J Asian Nat Prod Res,2020,83(2):
首先,本研究为验证石蒜碱能否抑制小鼠瘤体增长
489-496.
而采用了实体瘤小鼠模型,拟通过观察瘤体的质量变化 [ 2 ] 果婷婷,王辉强,李玉环,等.石蒜碱及其衍生物的药理作
来计算石蒜碱抑瘤率;同时,为证实石蒜碱能否有效延 用研究进展[J].中国医药生物技术,2018,13(5):463-466.
长小鼠生存时间并诱导肿瘤细胞发生凋亡而采用了腹 [ 3 ] 辛国松,季宇彬,于淼,等.基于线粒体靶向机制的石蒜碱
水瘤小鼠模型,以便能快速、简便地从小鼠体内取出肿 抗肝癌作用研究[J].中草药,2018,49(5):1132-1138.
·576 · China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 5 中国药房 2021年第32卷第5期