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[背景与目的] 葛根总黄酮是中药葛根的主要有效成分之一,近5年来,课题组研究发现葛根总黄酮(Puerariae radix flavones,PRF)在12.5~200μg/ml对不同急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)细胞株(HL-60、Kasumi-1、NB4和U937)有选择性抑制作用,以NB4细胞最强,并影响上述细胞的细胞周期进程,阻滞细胞于S期,促进细胞凋亡。体内实验证明上述剂量PRF可以延长NB4细胞异种移棺瘤裸鼠的生存周期,抑制移植瘤裸鼠的生存周期、抑制移植瘤瘤体的增长。课题组进一步选用更低浓度PRF(0~50μg/ml)干预NB4细胞,发现较低剂量PRF便能有效抑制NB4细胞株增殖,影响细胞周期进程,阻滞细胞于S期,促进细胞凋亡,同时证明PRF体外诱导NB4细胞凋亡时,JNK蛋白活化,caspase3和caspase8上调,p38MAPK表达下调。在此基础上,本研究以NB4细胞为研究对象,通过JNK抑制剂sp600125阻断JNK信号分子,检测0~50μg/mlPRF对NB4细胞凋亡的影响及JNK下游相关信号分子的变化,进一步验证JNK信号通路在PRF诱导的NB4细胞凋亡中可能的作用或地位 [方法] 1、0、10、30、50μg/ml PRF作用于NB4细胞24、48及72小时,MTT法检测NB4细胞的增殖抑制率 2、0、10、30、50μg/ml PRF作用于NB4细胞48小时,瑞氏染色观察NB4细胞形态学变化 3、0、10、30、50μg/ml PRF作用于NB4细胞48小时,FITC-Annexin V/PI双染法检测细胞早期凋亡率改变 4、0、10、30、50μg/ml PRF±10μmol/L sp600125作用于NB4细胞48小时,流式细胞术检测细胞周期进程、线粒体膜电位变化 5、0、10、30、50μg/ml PRF±10μmol/L sp600125作用于NB4细胞48小时,蛋白印记法检测JNK通路相关蛋白改变 [结果] 1、PRF对NB4细胞有增殖抑制作用 10、30、50μg/mlPRF能够抑制NB4细胞增殖,呈浓度-时间依赖性。PRF干预NB4细胞24、48、72hIC50分别为28.81、17.17、8.33μg/ml。 2、细胞形态学改变 0~50μg/ml PRF干预NB4细胞48h,随浓度增加,瑞氏染色示凋亡特征逐渐明显。 3、细胞凋亡率改变 0~50μg/ml PRF干预NB4细胞48h,流式细胞术提示早期凋亡率随浓度升高而增加,10、30、50μg/ml PRF组早期凋亡率分别为6.2%、23.1%、37.1%,具有统计学差异。 4、细胞周期改变 0~50μg/ml PRF作用于NB4细胞48h后,细胞阻滞于S期,呈典型的凋亡改变。JNK抑制剂sp600125与PRF共同干预NB4细胞48h后,PRF虽仍可影响细胞周期进程,但S期细胞数较单药组减少。 5、线粒体膜电位改变 0~50μg/ml PRF作用NB4细胞48h,流式细胞术定性分析提示线粒体膜电位随着浓度升高而降低;JNK特异性抑制剂sp600125与PRF共同干预NB4细胞48h后,较之各PRF单药组,线粒体膜电位升高,较之SP600125单药组,线粒体膜电位随着PRF浓度升高而降低。 6、PRF影响NB4细胞凋亡相关蛋白表达的检测 NB4细胞在PRF干预48小时后,随着细胞凋亡的增加,JNK、p-JNK、ERK、Fas、cleaved caspase-3表达上调,p38、Bcl-2、pro-caspase9、pro-caspase3表达下调,而p53在10μg/mlPRF组表达上调,30、50μg/ml组表达下调,cyto-c在10μg/mlPRF组表达下调,30、50μg/ml组表达上调,cleaved caspase-8在10μg/mlPRF组表达下调,30μg/ml组无明显变化,在50μg/ml表达上调,JNK抑制剂sp600125与PRF共同干预NB4细胞48小时后,较之单药组JNK、p-JNK、ERK、p38、p53、Fas、cyto-c、cleaved caspase-8、cleaved caspase-3表达受抑制,Bcl-2表达增加,而pro-caspase3、pro-caspase9在10μg/mlPRF组表达受抑制,30、50μg/ml组表达增加。本研究未检测到p-p53表达。 [结论] 较低浓度PRF能有效抑制NB4细胞增殖并诱导凋亡,其机制与MAPKs途径中的JNK信号通路有关。同时,MAPKs途径中的JNK、p38和ERK三条通路间又相互影响相互作用。Fas有可能是PRF诱导NB4凋亡的一个重要分子,Fas的启动依赖于JNK的磷酸化,进一步引起下游caspase级联反应。同时,线粒体途径也参与了PRF诱导NB4细胞凋亡的过程。JNK信号通路并不是PRF诱导NB4细胞凋亡的唯一途径,PRF可不依赖JNK信号分子诱导NB4细胞凋亡。