季宇彬,孟凡影,曲中原,鄒 翔
(1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與環(huán)境科學(xué)研究中心,哈爾濱150076;2.國家教育部抗腫瘤天然藥物工程研究中心,哈爾濱150076)
白屈菜堿(chelidonine)是從罌粟科白屈菜屬植物白屈菜(Chelidonium majus L.)全草中提取分離出的苯并菲啶類生物堿[1],是白屈菜的有效成分之一.目前發(fā)現(xiàn)它除了具有顯著的鎮(zhèn)痛作用外[2],還對胃癌、白血病、鼻咽癌、肝癌有抑制作用[3].本文前期研究表明,白屈菜堿對人胃癌SGC-7901細胞生長有抑制作用,并可將其阻滯于G2/M期.本文主要研究白屈菜堿對人胃癌SGC-7901細胞中Cdk1,p-Cdk1(Thr14)和cyclinB1蛋白表達的影響,探討白屈菜堿誘導(dǎo)SGC-7901細胞發(fā)生G2/M期阻滯的分子機制.
人胃癌SGC-7901細胞株,由哈爾濱商業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與環(huán)境科學(xué)研究中心藥物研究所博士后科研工作站傳代保種.
白屈菜堿(質(zhì)量分數(shù)98%,深圳美荷生物科技有限公司),注射用硫酸長春新堿(浙江海正藥業(yè)股份有限公司).RPMI 1640培養(yǎng)基及胰酶(美國Gibco公司).兔抗Cdk1/Cdc2多克隆抗體、兔抗p-Cdk1/Cdc2(Thr14)多克隆抗體(Bioworld生物技術(shù)有限公司),兔抗cyclin B1多克隆抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司),堿磷酶標記羊抗兔IgG(碧云天生物技術(shù)研究所).
超凈工作臺(DL-CJ-1N醫(yī)用型)(北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司),CO2培養(yǎng)箱(CO-150型)(美國NBS公司),Adventurer萬分之一電子天平(OHAUS公司),電泳儀(Bio-Rad公司),垂直電泳轉(zhuǎn)印槽(北京六一儀器廠),高速低溫離心機(美國Beckman-Coulter公司),Tannon凝膠成像系統(tǒng)GIS-2019(Tannon公司).
人胃癌細胞株SGC-7901常規(guī)方法復(fù)蘇后,培養(yǎng)于含有10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液中,置于CO2培養(yǎng)箱(37℃,體積分數(shù)為5%的CO2,相對濕度95%)培養(yǎng).0.25%胰酶消化傳代.取對數(shù)生長期細胞,設(shè)白屈菜堿給藥組白屈菜堿(終濃度為6.25、12.5、25μmol/L),硫酸長春新堿陽性對照組(終濃度為5μmol/L),陰性對照組(加相同體積的培養(yǎng)液RPMI 1640),進行后續(xù)實驗.
取對數(shù)生長期的SGC-7901細胞置CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,加入不同濃度的白屈菜堿和陽性對照藥,48 h后棄去培養(yǎng)液,PBS洗2次,用細胞刮刮下細胞.加細胞裂解液,于冰上裂解1.5 h,于4℃下12 000 r/min離心10 min,取離心后的上清,采用考馬斯亮藍法進行蛋白定量后,分裝轉(zhuǎn)移至離心管中放于-86℃保存?zhèn)溆?取蛋白進行電泳,轉(zhuǎn)移到NC膜上,將一抗用5%脫脂奶粉稀釋,將膜與一抗置于封閉的塑料袋中在4℃冰箱中孵育過夜.過夜后,TBST緩沖液充分洗膜3次,每次振搖10 min,再與堿磷酶標記羊抗兔IgG室溫孵育2 h.沖洗未結(jié)合二抗,TBST搖洗3次,每次8 min.膜轉(zhuǎn)移至一淺托盤,室溫溫育,當?shù)鞍讕ь伾疃冗_到要求(約20 min),去離子水沖洗濾膜.濾紙包住保存,Tannon凝膠成像系統(tǒng)照相.掃描圖像在天能GIS凝膠成像分析系統(tǒng)進行量化分析.
上述實驗均重復(fù)3次.實驗結(jié)果采用SPSS 16.0進行One-Way ANOVA分析,結(jié)果以表示.
實驗結(jié)果如圖1~3所示,白屈菜堿作用SGC-7901細胞48 h后,可顯著下調(diào)Cdk1,cyclinB1蛋白的表達(P<0.01),同時顯著上調(diào)p-Cdk1(Thr14)蛋白的表達(P<0.05或P<0.01).
圖1 白屈菜堿對SGC-7901細胞Cdk1蛋白表達的影響
大量實驗表明,白屈菜堿對肝癌HepG-2細胞[4]、白血病L1210細胞[3]、人鼻咽癌KB細胞[5]等均有抑制作用,是一種潛在的腫瘤治療藥物,但其抗腫瘤活性可通過不同途徑介導(dǎo).本文前期研究發(fā)現(xiàn),白屈菜堿可將人胃癌SGC-7901細胞阻滯于G2/M期.
在細胞周期中,細胞周期蛋白依賴性蛋白激酶CDKs和細胞周期蛋白cyclins是主要的細胞周期調(diào)控分子,其中與G2/M期有關(guān)的是Cdk1和cyclinB1.Cdk1是G2/M期的關(guān)鍵蛋白,Cdk1的活化是細胞由G2期進入M期的必要條件[6],Cdk1上的15位酪氨酸和14位蘇氨酸殘基使Cdk1高磷酸化,從而抑制了Cdk1的活性引起G2/M期阻滯.而cyclinB1是特異的G2/M期周期素,Cdk1與cyclinB1復(fù)合物的活化是啟動有絲分裂的關(guān)鍵,同樣是G2期進入M期的必要條件[6].而本文研究結(jié)果表明,白屈菜堿可顯著下調(diào)人胃癌SGC-7901細胞中Cdk1和cyclinB1蛋白的表達水平,這樣也直接導(dǎo)致了Cdk1和cyclinB1的復(fù)合物的減少[7].此外,白屈菜堿還可顯著上調(diào)人胃癌SGC-7901細胞中p-Cdk1(Thr14)蛋白的表達水平,表明白屈菜堿可使SGC-7901細胞大部分的Cdk1處于磷酸化狀態(tài)而不能活化,進而將SGC-7901細胞住阻滯于G2/M期,但其更加深入的分子機制尚待進一步研究.
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