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ABSTRACT OBJECTIVE：To study the effects of costunolide （COS） on the cell cycle distribution and apoptosis of human
breast cancer SK-BR-3 cells and its mechanism. METHODS：Human breast cancer SK-BR-3 cells were divided into blank control
group，and COS groups of 10，20，30，40，50 μmol/L. MTT assay was used to detect the effects of COS on cell proliferation.
SK-BR-3 cells were divided into blank control group，COS low，medium and high concentration groups（10，20，30 μmol/L）.
After cultured for 24 h，flow cytometry was used to detect the distribution of cell cycle. Hoechst 33258 fluorescence staining was
used to detect cell apoptosis. Western blot assay was used to detect the expression of p53，caspase-3，Bcl-2，Bax，p21，CDK2 and
cyclinE. RESULTS：Compared with blank control group，COS could significantly inhibit the proliferation of SK-BR-3 cells（P＜
0.05 or P＜0.01），and in a dose and time-dependent manner. Low，medium and high concentrations of COS could induce cell
apoptosis and arrest cell at G1/S phase （P＜0.05 or P＜0.01），could significantly up-regulate the protein expression of p53，
caspase-3，Bax and p21（P＜0.05 or P＜0.01），and could significantly down-regulate the protein expression of Bcl-2，CDK2 and
cyclinE （P＜0.01）. CONCLUSIONS：COS can inhibit the proliferation of human breast cancer SK-BR-3 cells and induce cell
apoptosis and cell cycle arrest. The mechanism may be related to the regulation of p53/Bax/Bcl-2/caspase-3 apoptosis signal pathway.
KEYWORDS Costunolide；SK-BR-3 cells；Cell proliferation；Cell cycle；Cell apoptosis

乳腺癌（breast cancer）是女性病死率最高的恶性肿 1.2 主要药品与试剂
瘤，且发病率呈逐年上升的趋势，其预防和治疗已成为 COS 对照品（批号 HY-N0036，纯度 99.84％）购自美
[1]
一个重要的公共卫生问题 。尽管临床上有多种乳腺癌 国MCE公司，用二甲基亚砜（DMSO）溶解配制成浓度为
的治疗手段可选择，如化疗、放疗和激素治疗等，但上述 100 mmol/L的贮备液，分装后于－20 ℃下保存，备用。
治疗手段存在着导致患者免疫功能下降、消化障碍、炎 DMEM 高 糖 培 养 基 、0.25％ 胰 酶（批 号 分 别 为
症反应等诸多副作用，故乳腺癌的治疗仍需要更安全、 C11995500BT、25200-056）均购自美国 Gibco 公司；4％
[2]
更有效的临床策略 。由此可见，寻找副作用小且效果 多聚甲醛（批号 P1110）购自北京索莱宝科技有限公司；
显著的抗癌药物显得尤为重要。 胎牛血清（FBS）、青霉素及链霉素双抗溶液（批号分别为
从药用植物中提取分离的天然化合物是抗癌药物 SH30084.03、J130071）均购自美国Hyclone公司；细胞周
的重要来源，这些天然化合物在各种癌症及其他相关疾
期检测试剂盒（批号WLA010a）购自沈阳万类生物科技
[3]
病的治疗中已显现出明显的优势 。与以单分子为靶点
有限公司；MTT 试剂、DMSO（批号分别为 1334MG250、
的传统化疗药物相比，天然化合物能够靶向同一途径或
BS087）均购自合肥志宏生物技术有限公司；Hoechst
多条相关途径的多个因子，具有更好的治疗效果和较低
33258荧光染色试剂盒（批号A3466）购自美国APExBIO
[3]
的毒副作用 。木香烃内酯（costunolide，COS）就是其中
公司；ECL化学发光显色液（批号P10100）购自苏州新赛
之一。该化合物是从菊科植物木香 Aucklandia lappa
美生物科技有限公司；RIPA 细胞裂解液、二喹啉甲酸
Decne.中分离提取到的，属于倍半萜内酯类化合物，具有
（BCA）蛋白浓度测定试剂盒（批号分别为 P0013K、
[4]
抗炎、抗真菌感染、抗氧化等多种药理学活性 ，并对肝
P0012）均购自上海碧云天生物技术有限公司；兔抗人抑
癌、白血病、结肠癌等多种肿瘤细胞表现出较为明显的
癌因子p53多克隆抗体、兔抗人胱天蛋白酶3（caspase-3）
抑制活性 [5－7] 。因此，本课题组推测该化合物可能是一
多克隆抗体、兔抗人B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）多克隆抗体、
种潜在的抗癌治疗药物。尽管目前已有学者在多种人
兔抗人Bcl-2相关X蛋白（Bax）多克隆抗体、兔抗人细胞
类肿瘤细胞上对 COS 的抑制作用进行了探索 [5－8] ，但该
化合物对人乳腺癌细胞的影响尚未得到证实。基于此， 周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A（p21）多克隆抗体、兔
本研究拟初步探讨 COS 对人乳腺癌 SK-BR-3 细胞周期 抗人周期蛋白依赖性激酶2（CDK2）多克隆抗体、兔抗人
分布和凋亡的影响，并初步探讨其潜在机制，以期为探 细胞周期蛋白 E（cyclinE）多克隆抗体、兔抗人β-肌动蛋
索乳腺癌的治疗方案提供研究基础和理论依据。 白（β-actin）多克隆抗体（批号分别为 ab32389、ab32351、
1 材料 ab32124、ab32503、ab109520、ab32147、ab33911、ab8227）
1.1 主要仪器 均购自英国Abcam公司；辣根过氧化物酶（HRP）标记的
本研究所用的主要仪器包括 ELx800 型酶标仪（美 山羊抗兔免疫球蛋白G（IgG）二抗（批号TJ271921）购自
国 BioTek 公司），CytoFLEX 型流式细胞仪、Allegra-64R 美国 Invitrogen 公司；其余试剂均为分析纯，水为超
型 台 式 高 速 冷 冻 离 心 机（美 国 Beckman 公 司）， 纯水。
MCO-15AC 型细胞培养箱（日本 SANYO 公司），Chemi- 1.3 细胞
Doc Touch 型化学发光成像系统（美国 Bio-Rad 公司）， 人乳腺癌 SK-BR-3 细胞系由中国科学院上海细胞
DMi8A型荧光倒置显微成像系统（德国Leica公司）等。 库提供。

·2074 · China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 17 中国药房 2021年第32卷第17期