吳 鶯,陳瑞家,吳麗賢,許建華
(福建醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院1.福建省天然藥物藥理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、2.天然藥物學(xué)系,福建福州 350108)
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姜黃素衍生物C085對(duì)K562細(xì)胞的作用及機(jī)制研究
吳鶯1,2,陳瑞家1,吳麗賢1,許建華1
(福建醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院1.福建省天然藥物藥理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、2.天然藥物學(xué)系,福建福州350108)
摘要:目的研究姜黃素衍生物C085對(duì)K562細(xì)胞增殖、凋亡的影響,并探討其作用機(jī)制。方法采用MTT法觀察C085對(duì)細(xì)胞增殖的影響; Annexin V-FITC/PI雙熒光染色后流式細(xì)胞儀檢測(cè)C085對(duì)細(xì)胞凋亡的影響;蛋白免疫印跡探討C085引發(fā)K562細(xì)胞凋亡的機(jī)制,檢測(cè)其對(duì)BCR-ABL及其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路蛋白的磷酸化及對(duì)其他凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)的影響; JC-1熒光染色法檢測(cè)C085對(duì)細(xì)胞線粒體膜電位的影響。結(jié)果C085在低濃度下抑制K562細(xì)胞,IC(50)只有其母體姜黃素的1/5甚至更低;在24h即對(duì)K62細(xì)胞有較強(qiáng)的誘導(dǎo)凋亡作用,主要是中、晚期凋亡。與陽(yáng)性對(duì)照藥IM相比,誘導(dǎo)凋亡作用明顯。對(duì)其作用機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),C085可下調(diào)BCR-ABL的自磷酸化和下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路蛋白Stat 5 和Crkl的磷酸化水平,作用均強(qiáng)于IM。JC-1熒光染色法結(jié)果表明,C085通過(guò)直接作用于線粒體的PT孔使其開(kāi)放,下調(diào)Bcl-2、上調(diào)Bax,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,促凋亡作用強(qiáng)于IM。結(jié)論C085可抑制BCR-ABL+K562細(xì)胞的生長(zhǎng),與其抑制BCR-ABL蛋白激酶活性,下調(diào)相關(guān)信號(hào)通路;直接作用于線粒體的PT孔使其開(kāi)放,激活凋亡相關(guān)蛋白,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān)。
關(guān)鍵詞:C085;姜黃素; IM; BCR-ABL;增殖;凋亡;機(jī)制
慢性粒細(xì)胞白血病(chronic myelogenous leukemia,CML)是發(fā)生于造血干細(xì)胞的血液系統(tǒng)惡性克隆增生性疾病,以t(9;22) (q34; q11)染色體易位形成的斷裂點(diǎn)簇集區(qū)(breakpoint cluster region,BCR)-艾貝爾遜白血病病毒(Abelson leukemia virus,ABL)融合基因?yàn)橹饕獦?biāo)志,約95 %的CML患者可檢出。bcr-abl融合基因表達(dá)的BCR-ABL蛋白具有持續(xù)活化、不受機(jī)體調(diào)控的酪氨酸激酶活性,并活化細(xì)胞內(nèi)相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,從而調(diào)控細(xì)胞的分裂與增殖,與CML的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān),是CML治療的重要分子靶點(diǎn)[1-2]。目前,酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor,TKI)已成為抗癌研究的熱點(diǎn),以PTK為靶點(diǎn)的抗癌藥物研發(fā)受到世界各大制藥集團(tuán)的重視。
伊馬替尼(imatinib,IM)又稱格列衛(wèi)(STI571),是最具代表性的第一代TKI,在靶向治療CML上取得了巨大的成功。但其治療后易復(fù)發(fā)[3]。產(chǎn)生耐藥原因主要有Bcr-Abl激酶點(diǎn)突變、Bcr-Abl基因的擴(kuò)增、Bcr-Abl蛋白濃度的增加、mdr-1基因及其產(chǎn)物P-gp的過(guò)表達(dá),以及白血病干細(xì)胞對(duì)IM不敏感等[4-6]。目前,以達(dá)沙替尼和尼羅替尼為代表的第2代BCR-ABL酪氨酸激酶抑制劑已經(jīng)上市。目前正在開(kāi)發(fā)的主要有: MK-0457、伯舒替尼、INNO-406、AZD053、AP系列、PD系列等。
姜黃素(curcumin,Cur)是從姜科植物姜黃中提取的一種植物多酚,具有降血脂、抗突變、抗癌、抗氧化等生理功能[7],其價(jià)格低廉、用藥安全等特點(diǎn)而引起眾多研究者的關(guān)注。然而,Cur存在水溶性差,水溶液易水解,首過(guò)消除現(xiàn)象明顯,生物利用度低等問(wèn)題,這些因素都阻礙了其應(yīng)用于腫瘤治療[8]。而通過(guò)結(jié)構(gòu)修飾獲得Cur的衍生物及類(lèi)似物是提高生物利用度的好方法[9]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外多個(gè)研究小組和機(jī)構(gòu)對(duì)Cur進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造和修飾,合成了一系列的Cur衍生物。本實(shí)驗(yàn)室也在這方面做了大量工作和研究。
C085是本實(shí)驗(yàn)室利用拼合原理合成的Cur衍生物(Fig 1A),我們對(duì)其與BCR-ABL激酶的結(jié)合進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬,發(fā)現(xiàn)和IM與BCR-ABL激酶的結(jié)合模式完全不同。本文以K562細(xì)胞為模型,對(duì)Cur衍生物C085的體外抗慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞活性進(jìn)行初步評(píng)價(jià)及探討。
1.1材料
1.1.1藥品與試劑姜黃素及姜黃素衍生物C085由本課題組合成并純化,經(jīng)質(zhì)譜驗(yàn)證、HPLC分析鑒定,純度為95%以上; RPMI l640培養(yǎng)基(Hyclone,Australia) ;新生牛血清(杭州四季青公司) ;人全血CD34+分選試劑盒(Stem Cell Technologies,Vancouver,Canada) ; AnnexinV細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒、JC-1線粒體凋亡檢測(cè)試劑盒、蛋白定量檢測(cè)試劑盒(南京凱基生物發(fā)展有限公司) ; MTT(Sigma USA) ; Phospho-c-Abl,Phospho-Stat5 and Phospho-CrkL Multiplex Western Detection Cocktail、Bax、Bcl-2、β-actin (Cell signaling Technology,USA) ; DMSO (Sigma-Aldrich,USA) ;蛋白分子Marker(Bio-Rad,USA) ; ECL熒光底物(Amersham,USA) ;其它試劑均為進(jìn)口分裝分析純。
1.1.2主要儀器5%CO2培養(yǎng)箱(Thermo Fisher,美國(guó)) ;免疫印跡成像系統(tǒng)(Carestream,加拿大) ;倒置顯微鏡(Olympus,日本) ;流式細(xì)胞儀(BD美國(guó)) ;酶標(biāo)儀(Thermo Fisher,美國(guó)) ;臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(Beckman,美國(guó)) ; 6孔培養(yǎng)板(Corning,德國(guó))。
1.1.3細(xì)胞株及培養(yǎng)方法K562購(gòu)自中科院上海細(xì)胞所,為人慢性粒細(xì)胞白血病(CML)急變細(xì)胞系,穩(wěn)定表達(dá)BCR-ABL蛋白。用RPMI 1640+10%胎牛血清+雙抗(1×105IU·L-1青霉素+ 100 mg ·L-1鏈霉素)培養(yǎng)于37℃,5% CO2飽和濕度條件下,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞用于以下實(shí)驗(yàn)。
1.2方法
1.2.1MTT法觀察C085對(duì)細(xì)胞增殖的影響取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×107·L-1,接種于96孔培養(yǎng)板,每孔180 μL,加入不同濃度的藥物,每個(gè)濃度均設(shè)3個(gè)復(fù)孔。加藥后置于37℃、5% CO2飽和濕度的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)一定時(shí)間后,每孔加入MTT (5 g·L-1) 20 μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h后2 000 r·min-1離心5 min,甩板扣干,各孔再加入150 μL的DMSO,震蕩溶解,在570 nm處測(cè)定OD值,計(jì)算細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,取平均值。
細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率/%=(對(duì)照組OD570值-實(shí)驗(yàn)組OD570值)/對(duì)照組OD570值×100%
以同一藥物的不同濃度對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率作圖,可得到量效反應(yīng)曲線,根據(jù)線性回歸方程求出該藥物的半數(shù)抑制濃度IC50。
1.2.2Annexin V-FITC/PI雙熒光染色法檢測(cè)細(xì)胞凋亡調(diào)整細(xì)胞濃度為3×108·L-1,經(jīng)不同濃度藥物作用24 h后,離心收集(2 000 r·min-1,5 min),用PBS洗滌細(xì)胞2次(2 000 r·min-1,5 min),收集1×105~5×105細(xì)胞,加入500 μL的Bingding buffer懸浮細(xì)胞,加入5 μL Annexin V-FITC混勻后,加入5 μL Propidium Iodide,混勻,室溫避光反應(yīng)5~15 min,流式細(xì)胞儀分析藥物對(duì)K562細(xì)胞凋亡的影響。
1.2.3蛋白免疫印跡觀察細(xì)胞信號(hào)蛋白的表達(dá)藥物處理細(xì)胞24 h,收集細(xì)胞,以0.01 mol·L-1預(yù)冷PBS(pH 7.2)洗2次,加入去污裂解緩沖液于4℃裂解30 min,離心,吸出上清,即為細(xì)胞總蛋白,用BCA法進(jìn)行蛋白定量。各組均采用同樣的蛋白量上樣,在SDS聚丙烯酰胺凝膠中進(jìn)行電泳。電泳后轉(zhuǎn)膜,封閉液封閉,加一抗4℃搖床孵育過(guò)夜,TBST洗去未結(jié)合的一抗。加二抗(1∶5 000稀釋)室溫?fù)u床孵育1 h。將ECL試劑盒中的A和B兩試劑等體積混合,滴加到Image Station 4000MM成像儀上。將PVDF膜正面朝下覆蓋在ECL試劑上,按成像儀的操作說(shuō)明進(jìn)行曝光。采用Photoshop軟件對(duì)圖像進(jìn)行灰密度分析。
1.2.4JC-1熒光染色法檢測(cè)細(xì)胞線粒體膜電位變化取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,調(diào)整濃度為3×108·L-1,加入0、2.5、5、10 μmol·L-1的C085及IM作用24 h后,離心收集(2 000 r·min-1,5 min),用PBS洗滌細(xì)胞2次(2 000 r·min-1,離心5 min),收集1× 105~5×105細(xì)胞,加入JC-1熒光染料,37℃,5%飽和濕度CO2培養(yǎng)箱反應(yīng)15~20 min。室溫離心收集細(xì)胞,用1×Incubation buffer洗滌兩次。吸取500 μL 1×Incubation buffer重新懸浮細(xì)胞。轉(zhuǎn)移入流式管中,4℃避光,冰上保存,于60 min內(nèi)上機(jī)檢測(cè)。流式細(xì)胞儀檢測(cè)線粒體膜電位△Ψm值,通過(guò)檢測(cè)紅綠熒光的相對(duì)比例來(lái)衡量線粒體去極化的比例。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用±s表示,實(shí)驗(yàn)獨(dú)立重復(fù)3次。凡符合方差齊性的數(shù)據(jù),采用單因素方差分析(One-way ANOVA),兩組間比較采用Dunnett法。對(duì)不符合方差齊性的數(shù)據(jù),則進(jìn)行秩和檢驗(yàn)(Kruskal Wallis法),多組間兩兩比較采用Mann Whiteney U法。
2.1C085對(duì)K562細(xì)胞增殖的抑制作用用不同濃度的C085 (1.25~20 μmol·L-1)作用于K562細(xì)胞24、48和72 h,IC50分別為2.82、2.46和2.3 μmol·L-1,而Cur作用K562細(xì)胞48h的IC50為15.28 μmol·L-1(Fig 1B)。C085呈濃度、時(shí)間依賴性地抑制K562細(xì)胞的增殖,48 h的IC50低于姜黃素的1/5。
Fig 1 In vitro K562 cells-killing activity of C085
2.2C085對(duì)K562細(xì)胞凋亡的影響為了明確C085對(duì)K562細(xì)胞的殺傷作用是否與其誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān),我們采用Annexin V-FITC/PI雙熒光染色法,流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定細(xì)胞凋亡率。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,C085在24 h即對(duì)K562細(xì)胞有較強(qiáng)的誘導(dǎo)凋亡作用,主要是中、晚期凋亡,10 μmol ·L-1時(shí)凋亡率可達(dá)65.9%。與陽(yáng)性對(duì)照藥IM相比,誘導(dǎo)凋亡作用明顯(Fig 2,Tab 1)。
Tab 1 Effect of C085 on induction of apoptosis in K562 cells
2.3C085對(duì)K562細(xì)胞中p210BCR/ABL及其下游信號(hào)通路蛋白的影響B(tài)CR-ABL主要通過(guò)持續(xù)激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路促使細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。BCR-ABL的下游促生長(zhǎng)通路主要有PI3K-AKT-mTOR、Ras-Raf-MEK-ERK及Stat3、Stat5。我們已知C085可誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡,為進(jìn)一步研究其作用機(jī)制,我們采用抗磷酸化位點(diǎn)抗體測(cè)定p210BCR-ABL蛋白及其下游相關(guān)信號(hào)分子的磷酸化水平,從Fig 3可知,C085可濃度依賴性的下調(diào)BCR-ABL蛋白及其下游增殖相關(guān)通路信號(hào)分子的磷酸化水平,作用效果明顯強(qiáng)于IM。
2.4C085通過(guò)線粒體凋亡途徑促細(xì)胞凋亡線粒體跨膜電位的耗散被認(rèn)為是細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中最早發(fā)生的事件。在細(xì)胞凋亡過(guò)程中線粒體跨膜電位ΔΨm的耗散主要是由于線粒體內(nèi)膜的通透性孔道(PT孔道)開(kāi)放,線粒體內(nèi)膜的通透性增加,細(xì)胞色素C等物質(zhì)釋放入胞質(zhì),觸發(fā)細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)[10]。我們采用JC-1試劑盒配合流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)C085對(duì)CML細(xì)胞線粒體跨膜電位△Ψm的影響。
從Fig 4A看出C085可對(duì)K562細(xì)胞線粒體跨膜電位產(chǎn)生影響,線粒體膜電位紅綠比值降低,10 μmol·L-1時(shí)改變尤其明顯。而IM無(wú)此作用。說(shuō)明C085能夠直接作用于線粒體的PT孔,引起線粒體膜電位△Ψm的改變,造成線粒體的損傷,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
具有增強(qiáng)的PTK活性的BCR-ABL蛋白,可激活其下游與增殖、凋亡相關(guān)的蛋白信號(hào)分子。那么,C085在下調(diào)BCR-ABL蛋白及其下游信號(hào)分子磷酸化活性的同時(shí),是否也會(huì)影響其下游與增殖、凋亡相關(guān)的蛋白信號(hào)分子?我們用蛋白免疫印跡法觀察Bax和Bcl-2的表達(dá)變化。Bcl-2的減少和Bax的增加,
進(jìn)一步證明了C085通過(guò)線粒體凋亡途徑促進(jìn)細(xì)胞凋亡(Fig 4B)。
Fig 2 Effect of C085 on induction of apoptosis in K562 cells
Fig 3 C085 inhibits tyrosine phosphorylation of Bcr-Abl and downstream targets
姜黃素單體有明顯的體內(nèi)外抗癌活性,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡是其重要的作用方式,可阻斷細(xì)胞周期進(jìn)程于G2-S期,屬于優(yōu)勢(shì)殺滅增殖期細(xì)胞的周期時(shí)相非特異抗癌藥[11-12]。Cur可誘導(dǎo)BCR-ABL表達(dá)陽(yáng)性的CML細(xì)胞凋亡,尤其是Cur可在短時(shí)間內(nèi)明顯下調(diào)CML特異的BCR-ABL蛋白含量,并抑制BCR-ABL蛋白的PTK活性,提示對(duì)CML可能有特殊的治療意義[13]。為了進(jìn)一步提高Cur的抗腫瘤活性,我們合成了一系列的衍生物,C085即是應(yīng)用拼合原理的姜黃素衍生物。
在初合成的抗腫瘤活性篩選中發(fā)現(xiàn)C085對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的抑制作用,在此基礎(chǔ)上,我們對(duì)其抗CML細(xì)胞活性及機(jī)制做了初步研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),C085對(duì)K562細(xì)胞有明顯的抑制作用,呈量效和時(shí)效關(guān)系,其抑制活性明顯優(yōu)于姜黃素,48 h 的IC50低于姜黃素的1/5。
BCR-ABL融合蛋白是CML惡性轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵蛋白。與Abl蛋白酪氨酸激酶相比,其激酶活性大大增強(qiáng),主要是自身磷酸化水平明顯提高。可激活多條與CML惡性表型有關(guān)系的細(xì)胞信號(hào)通路,如Ras/MAPK信號(hào)通路、PI3K/AKT信號(hào)通路、CRKL有關(guān)的信號(hào)通路、Src激酶通路及Jak-STAT通路等。這些信號(hào)通路的異常使骨髓細(xì)胞發(fā)生癌變、增殖異常、分化和凋亡受到抑制。C085在2.5 μmol·L-1時(shí)即可明顯抑制BCR-ABL的自磷酸化,BCR-ABL的自身磷酸化水平的下調(diào)隨之抑制了其下游信號(hào)分子Stat 5、Crkl的磷酸化,具有較強(qiáng)的抗CML作用,呈明顯的量效關(guān)系。同時(shí),IM對(duì)BCR-ABL蛋白及其下游信號(hào)分子的磷酸化水平及蛋白含量的下調(diào)無(wú)作用或僅輕微的影響。
Fig 4 C085 triggers mitochondrial pathway of apoptosis in K562 cells
細(xì)胞凋亡是由體內(nèi)外因素觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)預(yù)存的死亡程序而導(dǎo)致的細(xì)胞死亡過(guò)程,主要有線粒體通路和死亡受體通路[14]。線粒體通路中細(xì)胞色素C (Cty-C)從線粒體向細(xì)胞質(zhì)釋放是很關(guān)鍵的一步。目前普遍認(rèn)為,Cyt-C是通過(guò)線粒體PT孔或Bcl-2家族成員形成的線粒體跨膜通道釋放到細(xì)胞質(zhì)中的。線粒體跨膜電位ΔΨm是維持線粒體正常功能所必需的,反映線粒體功能的完整性,是評(píng)價(jià)線粒體功能的敏感指標(biāo)。ΔΨm的耗散被認(rèn)為是細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中最早發(fā)生的事件,而PT孔道的開(kāi)放會(huì)引起ΔΨm的下降。JC-1為陽(yáng)離子脂質(zhì)熒光染料,有單體和多聚體兩種存在狀態(tài),兩者的發(fā)射光譜不同。正常健康線粒體的膜電位具有極性,使JC-1被迅速攝入線粒體內(nèi),并因濃度增高而在線粒體內(nèi)形成多聚體,流式細(xì)胞檢測(cè)時(shí)為紅色熒光(Q2象限) ;當(dāng)線粒體跨膜電位降低時(shí),JC-l從線粒體內(nèi)釋放,紅光強(qiáng)度減弱,以單體的形式存在于胞質(zhì)內(nèi),流式細(xì)胞檢測(cè)時(shí)為綠色熒光(Q4象限),紅/綠比值能較好的反映線粒體膜電位的高低[15]。JC-1試劑盒配合流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果表明,C085能夠直接作用于線粒體的PT孔使其開(kāi)放,降低膜電位,造成線粒體損傷從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。而IM無(wú)此作用。
CML的BCR-ABL癌蛋白主要通過(guò)影響B(tài)cl-2 ?家族蛋白抑制細(xì)胞凋亡。Bcl-2家族蛋白主要位于線粒體內(nèi)外膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜及細(xì)胞核外膜,其可形成離子通道或小孔,從而直接影響線粒體膜通透性以調(diào)節(jié)線粒體Cty-C、凋亡誘導(dǎo)因子(apoptosis inducing factor,AIF)等的釋放,從而調(diào)節(jié)caspases的活化抑制或促進(jìn)凋亡。抗凋亡蛋白Bcl-2可通過(guò)抑制線粒體釋放Cty-C和直接與Apaf-1結(jié)合,抑制“Cty-CApaf-1-pro caspase-9”復(fù)合物的形成來(lái)抑制細(xì)胞凋亡,促凋亡蛋白Bax的作用正好相反。此外Bcl-2還可以反阻斷線粒體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+,降低Ca2+超載及阻止與細(xì)胞凋亡相關(guān)Ca2+依賴性核酸內(nèi)切酶的活化而阻止caspase-9的激活;將caspases運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)(如線粒體膜),阻止caspases活化[16]; Bcl-2還是一種抗氧化劑,可抑制氧自由基的產(chǎn)生,減少細(xì)胞凋亡發(fā)生。我們的研究結(jié)果(Fig 3B)可看出C085可以引起B(yǎng)cl-2的減少和Bax的增加,這進(jìn)一步證明了C085可通過(guò)線粒體凋亡途徑促細(xì)胞凋亡,而IM組相關(guān)蛋白的變化均沒(méi)有C085組明顯,說(shuō)明其促凋亡作用弱于C085,這與之前MTT及流式檢測(cè)細(xì)胞凋亡率的結(jié)果相符。
綜上所述,C085可抑制BCR-ABL+CML細(xì)胞的生長(zhǎng)與其抑制BCR-ABL蛋白激酶活性,下調(diào)相關(guān)信號(hào)通路有關(guān)。BCR-ABL基因是重要的抑制凋亡基因之一,而其編碼的融合蛋白質(zhì)是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的根本原因,C085能以此為作用靶點(diǎn),抑制其表達(dá),將有望從發(fā)病本質(zhì)上殺傷CML細(xì)胞。
(本課題完成于福建省天然藥物藥理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,在此對(duì)實(shí)驗(yàn)室的各位老師、同學(xué)的幫助表示由衷的感謝! )
參考文獻(xiàn):
[1]Federico Innocenti.Genomics and pharmacogenomics in anticancer drug development and clinical response[M].New Jersey: Humana Press,2009:127-50.
[2]Deininger M W,Goldman J M,Melo J V.The molecular biology of chronic myeloid leukemia[J].Blood,2000,96(10) :3343-56
[3]Kagita S,Uppalapati S,Jiwatani S,et al.Incidence of Bcr-Abl kinase domain mutations in imatinib refractory chronic myeloid leukemia patients from South India[J].Tumor Biol,2014,35(7) : 7187-93.
[4]Von Bubnoff N,Schneller F,Peschel S,Duyster J.BCR-ABL gene mutations in relation to clinical resistance of Philadelphia-chromosome-positive leukaemia to STI571: a prospective study[J].Lancet,2002,359: 487-91.
[5]Perl A,Carroll M.BCR-ABL kinase is dead; long live the CML stem cell[J].J Clin Invest,2011,121: 22-5.
[6]Corbin A S,Agarwal A,Loriaux M,et al.Human chronic myeloid leukemia stem cells are insensitive to imatinib despite inhibition of BCR-ABL activity[J].J Clin Invest,2011,121(1) : 396-409.
[7]富徐燕,趙丕文,李亞?wèn)|,等.姜黃素對(duì)人循環(huán)纖維細(xì)胞增殖及COLⅠ表達(dá)影響的研究[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2014,30(7) : 942-7.
[7]Fu X Y,Zhao P W,Li Y D,et al.Effects of Curcumin on proliferation and COLⅠexpression of human Circulating fibrocytes[J].Chin Pharmacol Bull,2014,30(7) :942-7.
[8]Anand P,Kunnumakkara A B,Newman R A,Aggarwal B B.Bioavailability of curcumin: problems and promises[J].Mol Pharm,2007,4:807-18.
[9]Mosley C A,Liotta D C,Snyder J P.Highly active anticancer curcumin analogues[J].Adv Exp Med Biol,2007,595:77-103.
[10]Green D R,Kroemer G.The pathophysiology of mitochondrial cell death[J].Science,2004,305(5684) :626-9
[11]許建華,陳元仲,趙蓉,柯丹如.姜黃素對(duì)人白血病K562細(xì)胞凋亡的影響[J].中藥藥理與臨床,1998,14:19-22.
[11]Xu J H,Chen Y Z,Zhao R,Ke D R.Effects of Curcumin on inducing apoptosis of K562 cells[J].Pharmacol Clin Chin Mat Med,1998,14:19-22.
[12]許建華,趙蓉,柯丹如,黃自強(qiáng).姜黃素對(duì)人肝癌Bel7402細(xì)胞殺傷動(dòng)力學(xué)及周期時(shí)相的影響[J].福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),1998,32:236-9.
[12]Xu J H,Zhao R,Ke D R,Huang Z Q.Effect of Curcumin on Cellkill Kinetics and Cell Cycle Phases of Human Hepatocarcinoma Bel7402 Cell[J].J Fujian Med Univ,1998,32:236-9.
[13]Xu J H,Chen Y Z.Huang X W.Curcumin inducing apoptosis and inhibiting expression of P210bcr-abl protein in human chronic myelogenous leukemia K562 cells[J].FASEB J,2000,14(8) :1169.
[14]劉麗君,彭建新,洪華珠,等.線粒體在細(xì)胞凋亡中的變化與作用[J].細(xì)胞生物學(xué)雜志,2005,27:117-20.
[14]Liu L J,Peng J X,Hong H Z,et al.Mitochondrial changes and role in apoptosis[J].Chin J Cell Biol,2005,27:117-20.
[15]鄭艇.PARP-1依賴性程序性細(xì)胞死亡(Parthanatos)在布比卡因致SH-SY5Y細(xì)胞損傷中作用的研究[D].南方醫(yī)科大學(xué),2014.
[15]Zheng T.Research on the role of PARP-1-dependent programmed cell death(Parthanatos) in bupivacaine induced SH-SY5Y cell damage[D].Southern medical university,2014.
[16]朱玉山,盧鐵元,王蕊,等.Bcl-2家族蛋白調(diào)控線粒體膜通透性和細(xì)胞色素C釋放的新機(jī)制生命科學(xué)[J].生命科學(xué),2011,23(11) :1076-81.
[16]Zhu Y S,Lu T Y,Wang R,et al.Functional conversion of Bcl-2 into a pro-apoptotic molecule to regulate mitochondrial cytochrome c release[J].Chin Bull Life Sci,2011,23(11) :1076-81.
◇復(fù)方藥物藥理學(xué)◇
Effects of curcumin derivatives C085 on K562 cells and its mechanism
WU Ying1,2,CHEN Rui-jia1,WU Li-xian1,XU Jian-hua1
(1.Fujian Key Laboratory of Natural Medicine Pharmacology,2.Dept of Natural Medicines,School of Pharmacy,F(xiàn)ujian Medical University,F(xiàn)uzhou 350108,China)
Abstract:AimTo explore the anti-proliferation and apoptotic effects of C085,a curcumin derivative,on K562 cells and its mechanism.Methods MTT assay and flow cytometry were used to examine cell proliferation and apoptosis,respectively.The phosphorylation levels of Bcr-Abl initiated signaling proteins were analyzed using Western blot.Results The results showed that C085 suppressed the growth of K562 cells and the IC(50)value was about 5-fold lower than that of Cur.C085 also induced significant apoptosis on K562 cells in 24 hours when compared with imatinib.Western blot results demonstrated that C085 down-regulated the phosphorylation of Bcr-Abl in K562 cells in a dose-dependent manner.The phosphorylation of Stat 5 and Crkl,which were downstream signaling proteins of Bcr-Abl kinase,was also inhibited by C085.C085 caused the opening of mitochondrial PT holes as detected by JC-1 fluorescent,which inhibited Bcl-2 and enhanced Bax,then induced apoptosis.ConclusionC085 inhibited BCR-ABL+K562 cells through inhibiting BCRABL kinase activity and down-regulating its downstream signal proteins.Directly acting on mitochondrial PT hole and then activating apoptosis-associated proteins are also involved in the pro-apoptotic effect of C085.
Key words:C085; curcumin derivative; IM; BCRABL; proliferation; apoptosis; mechanism
作者簡(jiǎn)介:吳鶯(1979-),女,碩士,講師,研究方向:藥理學(xué),Tel: 0591-22862016,E-mail: wuying97414@ tom.com;許建華(1958-),男,博士,教授,研究方向:藥理學(xué),E-mail: xjh@ mail.fjmu.edu.cn
基金項(xiàng)目:福建省教育廳中青年教師資助項(xiàng)目(No JA13150)
收稿日期:2015-02-19,修回日期:2015-03-26
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1001-1978(2015) 06-0870-06中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào): R282.71; R284.1; R329.24; R329.25
doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2015.06.026