趙忠新郎慧玲劉晟男錢甜甜曹玓王鈺粟劉丹

抑制JNK通路對Genistein誘導(dǎo)人結(jié)腸癌細(xì)胞S期阻滯的影響

趙忠新1郎慧玲2劉晟男2錢甜甜2曹玓2王鈺粟2劉丹2

目的探討抑制JNK通路對染料木黃酮（Genistein，Gen）誘導(dǎo)人結(jié)腸癌SW620細(xì)胞S期阻滯的影響。方法采用流式細(xì)胞術(shù)，檢測Gen不同濃度及抑制JNK通路對人結(jié)腸癌SW620細(xì)胞周期的影響。結(jié)果 隨Gen濃度的增高，S期阻滯作用增強（P0．01）；抑制JNK通路可增強Gen對SW620細(xì)胞S期的阻滯作用（P0．01）。結(jié)論 抑制JNK通路可增強Gen誘導(dǎo)SW620細(xì)胞S期阻滯作用。

染料木黃酮；c-Jun氨基末端激酶；結(jié)腸癌；細(xì)胞周期

結(jié)腸癌是普外科常見的惡性腫瘤之一，最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，結(jié)直腸癌居我國惡性腫瘤發(fā)病的第4位，居我國惡性腫瘤死亡的第5位[1]，與以往的數(shù)據(jù)[2-3]比較，新發(fā)病人數(shù)、死亡人數(shù)及所占比率逐年上升。Gen是大豆中最具活性的一種單一成分，有明顯的抗腫瘤作用，并且豆類食物的攝入量與結(jié)腸癌的發(fā)生率呈顯著負(fù)相關(guān)，因此研究Gen抗結(jié)腸癌的分子機制對探索腫瘤治療靶點具有重要意義。在前期研究基礎(chǔ)上[4]，本文進一步探討抑制JNK通路對結(jié)腸癌細(xì)胞周期的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗材料、主要藥品與試劑

人結(jié)腸癌SW620細(xì)胞由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)遺傳室饋贈；Gen購自Sigma公司；SP600125（JNK抑制劑）購自Santa Cruz公司；優(yōu)級胎牛血清購自Hyclone公司；1640培養(yǎng)基購自Gibco公司；胰蛋白酶和DMSO購自Amresco公司；細(xì)胞周期檢測試劑盒購自江蘇碧云天有限公司。

1.2 實驗方法

培養(yǎng)SW620細(xì)胞，用含10% FBS的1640培養(yǎng)液置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中，細(xì)胞貼壁至滿瓶時，分瓶傳代。實驗分兩個系列組，（1）對照組、Gen組（20 μmol/L）、Gen組（40 μmol/L）、Gen組（80 μmol/L）；（2）對照組、Gen組（40 μmol/L）、聯(lián)用組（先加40 μmol/L的SP600125 1 h后，再加入40 μmol/L的Gen）。取對數(shù)生長期的SW620細(xì)胞以1×105個/孔細(xì)胞濃度接種于12孔板中，每組設(shè)3個復(fù)孔，加入不同系列組的培養(yǎng)液，培養(yǎng)24 h后，收集細(xì)胞，70%乙醇固定細(xì)胞24 h后，加入PI工作液500 μl，37℃避光溫浴30 min，流式細(xì)胞儀在激發(fā)波長488 nm處檢測紅色熒光，以MODIFIT軟件分析細(xì)胞DNA含量及光散射分析，實驗重復(fù)3次。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

Gen低、中、高濃度組比對照組S期細(xì)胞顯著增多（P0.01），并隨Gen濃度的增加，S期阻滯作用明顯增強（P0.01），提示Gen主要通過阻滯S期來抑制SW620細(xì)胞的增殖；聯(lián)用組比對照組S期細(xì)胞明顯增多（P0.01），Gen組、聯(lián)用組之間比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P0.01），提示抑制JNK通路可增強Gen對SW620細(xì)胞S期的阻滯作用，見圖1。

3 討論

圖1 各組細(xì)胞的細(xì)胞周期及分布柱形圖

c-Jun氨基末端激酶（JNK）信號通路[5]是絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族中的重要一員，大量研究[6-7]表明JNK信號通路在腫瘤細(xì)胞增殖和細(xì)胞凋亡的發(fā)生與發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。細(xì)胞增殖亦或抑制是以細(xì)胞能否持續(xù)不斷進入細(xì)胞周期來決定，許多抗腫瘤藥物是通過阻滯細(xì)胞周期來干擾癌細(xì)胞的增殖。在不同腫瘤細(xì)胞中，Gen可以誘導(dǎo)G0/G1期、S期和G2/M期細(xì)胞阻滯，使細(xì)胞停止增殖，從而控制腫瘤的發(fā)展。調(diào)控細(xì)胞周期的核心是細(xì)胞周期蛋白（Cyclin）和細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（Cdk），兩者結(jié)合才能發(fā)揮調(diào)控細(xì)胞周期的作用。G1期蛋白主要包括Cyclin D和Cyclin E，Cyclin D與Cdk 4或Cdk 6結(jié)合，Cyclin E與Cdk 2結(jié)合；S期蛋白為Cyclin A，Cyclin A與Cdk 2結(jié)合；Cyclin B與Cdk 1（Cdc 2）結(jié)合，為G2/M期主要蛋白。孟婭妮等[8]報道，7-二氟甲氧基-5，4’-二正辛烷氧基金雀異黃素可誘導(dǎo)宮頸癌HeLa細(xì)胞G1期阻滯，下調(diào)Cyclin D、Cyclin E、Cyclin A蛋白表達，上調(diào)p15和p21蛋白表達，抑制HeLa細(xì)胞增殖。范玉貞等[9]研究發(fā)現(xiàn)，Gen能誘導(dǎo)p21WAF1/CIP1（Cdk抑制劑）表達的增強，調(diào)控細(xì)胞周期。吳晶等[10]提出，金雀異黃素通過阻滯G2/M期來抑制結(jié)腸癌細(xì)胞株HCT-116細(xì)胞增殖。

本研究結(jié)果提示，隨Gen濃度的增加，S期阻滯作用明顯增強，且抑制JNK通路可增強Gen對SW620細(xì)胞S期的阻滯作用。在不同腫瘤的不同細(xì)胞中，JNK的作用可以激活，亦可以抑制，因細(xì)胞種類和其所在不同環(huán)境中活化的機制而不同。Gen如何通過JNK通路調(diào)控腫瘤細(xì)胞周期，JNK的活性對于預(yù)測Gen的療效又有怎樣的作用，還需要進一步探索和研究。

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Effect of Genistein Inducing S Arrest in Human Colon Cancer SW620 Cells Through Inhibiting JNK Pathway

ZHAO Zhongxin1LANG Huiling2LIU Shengnan2QIAN Tiantian2CAO Di2WANG Yusu2LIU Dan21 Department of General Surgery, The First Affiliated Hospital of Qiqihar Medical University, Qiqihar Heilongjiang 161041, China; 2 Basic Medical College, Qiqihar Medical College, Qiqihar Heilongjiang 161006, China

Genistein; JNK; colon cancer; cell cycle

R329

A

1674-9308（2017）13-0194-03

10．3969/j．issn．1674-9308．2017．13．108

黑龍江省教育廳基本科研業(yè)務(wù)費基礎(chǔ)研究項目（2016-KYYWF-0878）

基金項目：黑龍江省衛(wèi)計委科研課題（2010-226）

基金項目：齊齊哈爾市科技局計劃項目

基金項目：黑龍江省教育廳大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練重點項目（201611230010）

基金項目：黑龍江省高等教育學(xué)會“十三五”規(guī)劃課題（16G268）

基金項目：齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院大學(xué)生課外科技活動項目

1 齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院普外科，黑龍江 齊齊哈爾161041；2 齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006

劉丹

[Abstract]ObjectiveTo investigate the effects of Genistein (Gen) inducing S arrest in human colon cancer SW620 cells through inhibiting JNK pathway.Methods Cell cycles of the different groups included the low and high concentration of Gen and inhibition of JNK pathway groups were detected by fl ow cytometry.ResultsWith concentration of Gen increasing, the effects of S arrest enhanced (P0.01). Inhibition of JNK pathway could strengthen Gen S arrest in SW620 cells (P0.01).ConclusionEffects of Gen inducing S arrest enhances in SW620 cells through inhibiting JNK pathway.