本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域,具體涉及細(xì)錐香茶菜乙素的一種新用途,更具體涉及細(xì)錐香茶菜乙素在制備抑制食管鱗癌細(xì)胞增殖的產(chǎn)品中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
食管鱗癌(esophagealsquamouscellcarcinoma,escc)是惡性程度非常高的癌癥,在亞洲有著很高的發(fā)病率,五年生存率只有15%-25%。雖然近年來癌癥診療技術(shù)有了長足進(jìn)步,但escc預(yù)后仍然很差?;熓峭砥趀scc患者的主要治療方法,但大多數(shù)患者對治療不敏感。因此,迫切需要開發(fā)高效低毒的新藥。
唇形科(labiatae)香茶菜屬(isodon)植物是我國民間廣泛使用的中草藥,該屬植物以全草或根入藥,具有清熱利濕、活血散瘀、解毒消腫等功效,富含結(jié)構(gòu)多樣的活性二萜類化合物。溪黃草(isodonserra(maxim.)hara)屬唇形科(labiatae)香茶菜屬(isodon),又名熊膽草、血風(fēng)草,俗稱土黃連,主產(chǎn)于長江以南的廣東、江浙等省區(qū),常成叢生于山坡、溪旁,海拔120-1250米。根或全草入藥,具有清熱利濕、退黃祛濕、涼血散瘀的功效,用于治療急性黃疸型肝炎、急性膽囊炎、痢疾、腸炎、跌打瘀痛等病癥。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何抑制食管鱗癌細(xì)胞增殖。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明首先提供了細(xì)錐香茶菜乙素在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用;所述產(chǎn)品的功能可為如下a1)至a16)中的至少一種:
a1)抑制食管鱗癌細(xì)胞的增殖;a2)抑制食管鱗癌細(xì)胞的克隆形成;a3)影響食管鱗癌細(xì)胞周期進(jìn)程;a4)誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞周期阻滯;a5)抑制食管鱗癌細(xì)胞的dna修復(fù);a6)誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞凋亡;a7)上調(diào)促進(jìn)細(xì)胞凋亡蛋白的表達(dá)量;a8)上調(diào)cleaved-caspase-9的表達(dá)量;a9)上調(diào)cleaved-caspase-3的表達(dá)量;a10)上調(diào)cleaved-parp的表達(dá)量;a11)抑制細(xì)胞存活通路;a12)抑制akt信號(hào)通路;a13)抑制nf-κb信號(hào)通路;a14)抑制食管鱗癌細(xì)胞引起的腫瘤的生長;a15)預(yù)防食管鱗癌;a16)治療食管鱗癌。
細(xì)錐香茶菜乙素的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。細(xì)錐香茶菜乙素的應(yīng)用可為如下a1)至a16)中的至少一種:
a1)抑制食管鱗癌細(xì)胞的增殖;a2)抑制食管鱗癌細(xì)胞的克隆形成;a3)影響食管鱗癌細(xì)胞周期進(jìn)程;a4)誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞周期阻滯;a5)抑制食管鱗癌細(xì)胞的dna修復(fù);a6)誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞凋亡;a7)上調(diào)促進(jìn)細(xì)胞凋亡蛋白的表達(dá)量;a8)上調(diào)cleaved-caspase-9的表達(dá)量;a9)上調(diào)cleaved-caspase-3的表達(dá)量;a10)上調(diào)cleaved-parp的表達(dá)量;a11)抑制細(xì)胞存活通路;a12)抑制akt信號(hào)通路;a13)抑制nf-κb信號(hào)通路;a14)抑制食管鱗癌細(xì)胞引起的腫瘤的生長;a15)預(yù)防食管鱗癌;a16)治療食管鱗癌。。
上述應(yīng)用中,所述食管鱗癌細(xì)胞具體可為kyse30細(xì)胞。
上述應(yīng)用中,所述食管鱗癌細(xì)胞具體可為kyse450細(xì)胞。
上述應(yīng)用中,所述a3)或a4)中,所述細(xì)胞周期為g2/m期。
上述應(yīng)用中,所述產(chǎn)品可為藥物。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)品。
本發(fā)明所提供的產(chǎn)品,含有細(xì)錐香茶菜乙素;所述產(chǎn)品的功能可為如下a1)至a16)中的至少一種:
a1)抑制食管鱗癌細(xì)胞的增殖;a2)抑制食管鱗癌細(xì)胞的克隆形成;a3)影響食管鱗癌細(xì)胞周期進(jìn)程;a4)誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞周期阻滯;a5)抑制食管鱗癌細(xì)胞的dna修復(fù);a6)誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞凋亡;a7)上調(diào)促進(jìn)細(xì)胞凋亡蛋白的表達(dá)量;a8)上調(diào)cleaved-caspase-9的表達(dá)量;a9)上調(diào)cleaved-caspase-3的表達(dá)量;a10)上調(diào)cleaved-parp的表達(dá)量;a11)抑制細(xì)胞存活通路;a12)抑制akt信號(hào)通路;a13)抑制nf-κb信號(hào)通路;a14)抑制食管鱗癌細(xì)胞引起的腫瘤的生長;a15)預(yù)防食管鱗癌;a16)治療食管鱗癌。
上述產(chǎn)品中,所述食管鱗癌細(xì)胞具體可為kyse30細(xì)胞。
上述產(chǎn)品中,所述食管鱗癌細(xì)胞具體可為kyse450細(xì)胞。
上述產(chǎn)品中,所述a3)或a4)中,所述細(xì)胞周期為g2/m期。
所述產(chǎn)品可為藥物。
上述任一所述cleaved-caspase-9的geneid為842。
上述任一所述cleaved-caspase-3的geneid為836。
上述任一所述cleaved-parp的geneid為142。
上述任一所述細(xì)錐香茶菜乙素可為式(ⅰ)的化合物。
上述任一所述細(xì)錐香茶菜乙素可為溪黃草提取物。
上述任一所述細(xì)錐香茶菜乙素可為溪黃草酮提物。所述酮具體可為丙酮。
所述溪黃草酮提物的制備方法可包括如下步驟:以溪黃草的地上部分為原料,依次進(jìn)行丙酮浸泡、乙酸乙酯萃取、硅膠色譜柱分析、薄層色譜法檢測、mci脫色、甲醇洗脫和重結(jié)晶。
所述“丙酮浸泡”具體可為采用丙酮水溶液進(jìn)行浸泡。所述丙酮水溶液具體可為70%(v/v)丙酮水溶液。所述“丙酮浸泡”中,丙酮水溶液與原料的配比可為6kg:20l。所述“丙酮浸泡”的時(shí)間具體可為3d。為了增加產(chǎn)率,可多次重復(fù)浸泡后再混合。
所述制備方法中,具體可將所述“丙酮浸泡”得到的浸泡液減壓蒸餾(目的為回收丙酮),然后將得到的提取液用乙酸乙酯進(jìn)行萃取。
所述“乙酸乙酯萃取”中,所述提取液和乙酸乙酯的體積配比可為1:3。
所述“硅膠色譜柱分析”中,具體可使用填充有80-100目孔徑硅膠的硅膠色譜柱分析。
所述“薄層色譜法檢測”具體可為用薄層色譜法檢測,合并相同部分,得到7個(gè)餾分,然后將餾分二依次進(jìn)行mci脫色、甲醇洗脫和重結(jié)晶。
所述“甲醇洗脫”具體可為采用甲醇水溶液進(jìn)行洗脫。所述甲醇水溶液具體可為90%(v/v)甲醇水溶液。
所述“重結(jié)晶”具體可為甲醇溶解重結(jié)晶。
獲得細(xì)錐香茶菜乙素的步驟具體可如下:
(1)將溪黃草的地上部分進(jìn)行粉碎(篩網(wǎng)目數(shù):8目),得到粒度小于0.25cm的原料。
(2)完成步驟(1)后,取原料,加入70%(v/v)丙酮水溶液進(jìn)行浸泡,浸泡分別進(jìn)行三次,每次浸泡時(shí)間為3d,分別得到浸泡液1、浸泡液2和浸泡液3。
(3)完成步驟(2)后,分別將浸泡液1、浸泡液2和浸泡液3減壓蒸餾(目的為回收丙酮),依次得到提取液1、提取液2和提取液3。
(4)完成步驟(3)后,分別向提取液1、提取液2和提取液3中按體積比為1:3加入乙酸乙酯,進(jìn)行萃取,依次得到乙酸乙酯提取物1、乙酸乙酯提取物2和乙酸乙酯提取物3。
(5)完成步驟(4)后,使用填充有80-100目孔徑硅膠的硅膠色譜柱分析乙酸乙酯提取物1、乙酸乙酯提取物2或乙酸乙酯提取物3。
(6)完成步驟(5)后,先用薄層色譜法檢測,合并相同部分,得到7個(gè)餾分;然后將餾分二依次進(jìn)行mci脫色、90%(v/v)甲醇水溶液洗脫和甲醇溶解重結(jié)晶,得到的固體物質(zhì)即為細(xì)錐香茶菜乙素。
實(shí)驗(yàn)證明,細(xì)錐香茶菜乙素可抑制食管鱗癌細(xì)胞的增殖、抑制食管鱗癌細(xì)胞的克隆形成、影響食管鱗癌細(xì)胞周期進(jìn)程、誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞周期阻滯、抑制食管鱗癌細(xì)胞的dna修復(fù)、誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞凋亡、上調(diào)cleaved-caspase-9的表達(dá)量、上調(diào)cleaved-caspase-3的表達(dá)量、上調(diào)cleaved-parp的表達(dá)量、抑制akt信號(hào)通路、抑制nf-κb信號(hào)通路和抑制食管鱗癌細(xì)胞引起的腫瘤的生長,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
附圖說明
圖1為細(xì)錐香茶菜乙素的1h-nmr譜。
圖2為細(xì)錐香茶菜乙素的13c-nmr譜。
圖3為細(xì)錐香茶菜乙素的hr-esims譜。
圖4為實(shí)施例2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖5為實(shí)施例3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖6為實(shí)施例4步驟一的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖7為實(shí)施例4步驟二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖8為實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖9為實(shí)施例6步驟2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖10為實(shí)施例6步驟3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖11為實(shí)施例6步驟4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖12為實(shí)施例6步驟5和6的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
具體實(shí)施方式
以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明,但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料,如無特殊說明,均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn),均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。
kyse30細(xì)胞和kyse450細(xì)胞均由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院腫瘤研究所提供。經(jīng)過str鑒定,kyse30細(xì)胞和kyse450細(xì)胞均符合日本細(xì)胞庫(jcrb)提供的str位點(diǎn)譜。
結(jié)晶紫為碧云天公司的產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為c0121。細(xì)胞周期檢測試劑盒為江蘇凱基生物技術(shù)股份有限公司的產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為kga512。cck8為同仁化學(xué)研究所的產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為ck04。細(xì)胞凋亡檢測試劑盒(商品名稱為:annexinv,fitcapoptosisdetectionkit)為同仁化學(xué)研究所的產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為556547。無胸腺裸鼠為華阜康公司的產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為no.11401300035372。dnadamageantibodysamplerkit、cdc25cantibodysamplerkit、cdc2antibody、phospho-cdc2antibody、cyclinb1antibody、gapdhantibody、apoptosisantibodysamplerkit、caspase8antibody、baxantibody、bcl-2antibody、phospho-aktpathwayantibodysamplerkit和nf-κbpathwayantibodysamplerkit均為cellsignalingtechnology公司的產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)分別為#9947、#9555、#9112、#4539、#4138、#5174、#9915、#9746、#2772、#2870、#9916和#9936。
使用dmso配制濃度分別為0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、4mm、6mm、8mm和10mm的細(xì)錐香茶菜乙素母液,用1640完全培養(yǎng)液將上述濃度的細(xì)錐香茶菜乙素母液分別稀釋1000倍,得到dmso含量均為0.1%(v/v)、細(xì)錐香茶菜乙素濃度為0.5μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液1、濃度為1μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液2、濃度為1.5μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液3、濃度為2μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液4、濃度為2.5μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液5、濃度為3μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液6、濃度為4μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液7、濃度為6μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液8、濃度為8μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液9和濃度為10μm的細(xì)錐香茶菜乙素溶液10。
實(shí)施例1、制備細(xì)錐香茶菜乙素(rabdocoestinb)
細(xì)錐香茶菜乙素的結(jié)構(gòu)式如式(ⅰ)所示,制備細(xì)錐香茶菜乙素的步驟如下:
1、將6kg市售的溪黃草的地上部分進(jìn)行粉碎(篩網(wǎng)目數(shù):8目),得到粒度小于0.25cm的原料。
2、完成步驟1后,取原料,加入20l70%(v/v)丙酮水溶液進(jìn)行浸泡,浸泡分別進(jìn)行三次,每次浸泡時(shí)間為3d,分別得到浸泡液1、浸泡液2和浸泡液3。
3、完成步驟2后,分別將浸泡液1、浸泡液2和浸泡液3減壓蒸餾(目的為回收丙酮),依次得到提取液1、提取液2和提取液3。
4、完成步驟3后,分別向提取液1、提取液2和提取液3中按體積比為1:3加入乙酸乙酯,進(jìn)行萃取,依次得到乙酸乙酯提取物1、乙酸乙酯提取物2和乙酸乙酯提取物3。
5、完成步驟4后,使用填充有80-100目孔徑硅膠的硅膠色譜柱分離乙酸乙酯提取物1、乙酸乙酯提取物2或乙酸乙酯提取物3。流動(dòng)相由氯仿(a)和丙酮(b)組成,流速為1000ml/min,使用以下梯度洗脫條件:在0~1h內(nèi),流動(dòng)相為純氯仿洗脫;在1h~3h內(nèi),用由氯仿和丙酮按照9:1的體積比混合得到的流動(dòng)相進(jìn)行洗脫;在3h~10h內(nèi),用由氯仿和丙酮按照8:2的體積比混合得到的流動(dòng)相進(jìn)行洗脫;在10h~15h內(nèi),用由氯仿和丙酮按照7:3的體積比混合得到的流動(dòng)相進(jìn)行洗脫;在15h~18h內(nèi),用由氯仿和丙酮按照6:4的體積比混合得到的流動(dòng)相進(jìn)行洗脫;在18h~19h內(nèi),用由氯仿和丙酮按照5:5的體積比混合得到的流動(dòng)相進(jìn)行洗脫;在19h~20h內(nèi),流動(dòng)相為純丙酮洗脫。進(jìn)行線性梯度洗脫檢測波長為254nm。
6、完成步驟5后,先用薄層色譜法檢測,合并相同部分,得到7個(gè)餾分;然后將餾分二依次進(jìn)行mci脫色、90%(v/v)甲醇水溶液洗脫和甲醇溶解重結(jié)晶,得到固體物質(zhì)。
將該固體物質(zhì)分別進(jìn)行1h-nmr譜、13c-nmr譜和hr-esims譜檢測,實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次見圖1、圖2和圖3。
該固體物質(zhì)的的核磁數(shù)據(jù)如下:
白色無定形粉末;
c22h30o6;
positivehresims[m+na]+m/z413.1934(calcdforc22h30o6na,413.1935);
1hnmr(c5d5n,600mhz):δh6.29and5.43(each1h,brs,h2-17),5.31(1h,brs,h-14α),4.78(1h,dd,11.4,5.2,h-1β),4.57and4.48(each1h,d,10.1,h2-20),2.02(3h,s,oac),1.08and0.70(each3h,s,me-18,19);
13cnmr(c5d5n,600mhz),δc73.7(d,c-1),25.9(t,c-2),38.4(t,c-3),34.2(s,c-4),49.1(d,c-5),31.39(t,c-6),98.6(s,c-7),59.7(s,c-8),53.0(d,c-9),39.9(s,c-10),18.9(t,c-11),33.0(t,c-12),43.6(d,c-13),76.5(d,c-14),204.4(s,c-15),154.0(s,c-16),117.4(t,c-17),31.8(q,c-18),21.8(q,c-19),64.2(t,c-20),170.5(s,aco-1),21.8(q,aco-1)
上述結(jié)果表明,通過上述步驟制備的固體物質(zhì)為細(xì)錐香茶菜乙素。獲得的細(xì)錐香茶菜乙素為8.0g,得率約為0.133%。
實(shí)施例2、細(xì)錐香茶菜乙素對食管鱗癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性
一、細(xì)錐香茶菜乙素抑制食管鱗癌細(xì)胞的增殖
1、用含10%(v/v)胎牛血清、1%(100u/ml)青霉素和1%(100μg/ml)鏈霉素的改良型rpmi-1640培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞(kyse30細(xì)胞或kyse450細(xì)胞)至對數(shù)增殖期,然后消化重懸,得到濃度為2×104個(gè)/ml的細(xì)胞懸浮液。
2、取96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔加入100μl步驟1獲得的細(xì)胞懸浮液(每孔約2000個(gè)細(xì)胞),細(xì)胞貼壁后換液為100μl細(xì)錐香茶菜乙素溶液(細(xì)錐香茶菜乙素溶液1、細(xì)錐香茶菜乙素溶液2、細(xì)錐香茶菜乙素溶液3、細(xì)錐香茶菜乙素溶液4、細(xì)錐香茶菜乙素溶液5、細(xì)錐香茶菜乙素溶液6、細(xì)錐香茶菜乙素溶液7、細(xì)錐香茶菜乙素溶液8或細(xì)錐香茶菜乙素溶液9),5%co2、37℃培養(yǎng)12h、24h、48h或72h;然后每孔加入100μl含10%(10μl/1ml)cck8的1640完全培養(yǎng)液,采用酶標(biāo)儀檢測在450nm處的吸光值。
在96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中設(shè)置陰性對照孔,每個(gè)陰性對照孔加入100μl步驟1所得細(xì)胞懸液,即每孔約2000細(xì)胞。陰性對照組待細(xì)胞貼壁后換液為100μl含0.1%dmso(v/v)的1640完全培養(yǎng)液(與細(xì)錐香茶菜乙素溶液同一時(shí)間點(diǎn)換液),5%co2、37℃培養(yǎng)12h、24h、48h或72h;然后每孔加入100μl含10%(10μl/1ml)cck8的1640完全培養(yǎng)液,采用酶標(biāo)儀檢測陰性對照孔在450nm處的吸光值。
以細(xì)錐香茶菜乙素在孔中的濃度為橫坐標(biāo),相對活性為縱坐標(biāo),比較細(xì)錐香茶菜乙素處理后待測細(xì)胞的增殖程度。相對活性根據(jù)下述公式計(jì)算:
相對活性(%)=(細(xì)錐香茶菜乙素溶液處理組在450nm處的吸光值-無細(xì)胞空白對照組在450nm處的吸光值)/(陰性對照組在450nm處的吸光值-無細(xì)胞空白對照組在450nm處的吸光值)×100%。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,細(xì)錐香茶菜乙素可顯著抑制kyse30細(xì)胞和kyse450細(xì)胞的增殖,ic50分別為1.56μm和1.94μm(圖4中a,左圖為kyse30細(xì)胞,右圖為kyse450細(xì)胞);細(xì)錐香茶菜乙素對kyse30細(xì)胞和kyse450細(xì)胞的生長抑制呈劑量和時(shí)間依賴性(圖4中b為kyse30細(xì)胞,左圖為線性圖,右圖為柱狀圖;圖4中c為kyse450細(xì)胞,左圖為線性圖,右圖為柱狀圖)。
二、細(xì)錐香茶菜乙素抑制食管鱗癌細(xì)胞的克隆形成
1、用含10%(v/v)胎牛血清、1%(100u/ml)青霉素和1%(100μg/ml)鏈霉素的改良型rpmi-1640培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞(kyse30細(xì)胞或kyse450細(xì)胞)至對數(shù)增殖期,然后消化重懸,得到濃度為1×104個(gè)/ml的細(xì)胞懸浮液。
2、取6孔板,每孔加入1950μl1640完全培養(yǎng)液和50μl步驟1獲得的細(xì)胞懸浮液(每孔約500個(gè)細(xì)胞),5%co2、37℃培養(yǎng)12h。
3、完成步驟2后,取所述6孔板,棄液相,加入2ml細(xì)錐香茶菜乙素溶液(細(xì)錐香茶菜乙素溶液1或細(xì)錐香茶菜乙素溶液2),5%co2、37℃培養(yǎng)24h。
4、完成步驟3后,取所述6孔板,棄液相,加入2ml1640完全培養(yǎng)液,5%co2、37℃培養(yǎng)7d。
5、完成步驟4后,將采用結(jié)晶紫染色,觀察集落數(shù)目及大小。
按照上述步驟,將步驟3中的“細(xì)錐香茶菜乙素溶液”替換為含0.1%(v/v)dmso的1640完全培養(yǎng)液,其它步驟均不變中,作為對照。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4中d(左圖為生長狀態(tài),右圖為集落數(shù)目統(tǒng)計(jì)結(jié)果,control為對照)。結(jié)果表明,與對照相比,細(xì)錐香茶菜乙素溫育24h后,kyse30細(xì)胞和kyse450細(xì)胞形成的集落數(shù)目明顯減少,面積也較??;細(xì)錐香茶菜乙素的濃度越高,kyse30細(xì)胞和kyse450細(xì)胞形成的集落數(shù)目越少。
上述結(jié)果表明,細(xì)錐香茶菜乙素對食管鱗癌細(xì)胞(如kyse30細(xì)胞、kyse450細(xì)胞)具有顯著的細(xì)胞毒性。
實(shí)施例3、細(xì)錐香茶菜乙素抑制食管鱗癌細(xì)胞的dna修復(fù)
一、細(xì)錐香茶菜乙素影響食管鱗癌細(xì)胞周期進(jìn)程
實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次取平均值,每次重復(fù)的步驟如下:
1、用含10%(v/v)胎牛血清、1%(100u/ml)青霉素和1%(100μg/ml)鏈霉素的改良型rpmi-1640培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞(kyse30細(xì)胞或kyse450細(xì)胞)至對數(shù)增殖期,然后消化重懸,得到濃度為5×104個(gè)/ml的細(xì)胞懸浮液。取培養(yǎng)皿(規(guī)格為6cm),加入4ml細(xì)胞懸浮液(即每培養(yǎng)皿鋪有2×105個(gè)細(xì)胞),5%co2、37℃培養(yǎng)12h。
2、完成步驟1后,取所述培養(yǎng)皿,棄液相,加入4ml無血清培養(yǎng)液1640,5%co2、37℃培養(yǎng)12h(饑餓培養(yǎng),目的為使細(xì)胞同步化)。
3、取完成步驟2的細(xì)胞,棄液相,加入4ml細(xì)錐香茶菜乙素溶液(細(xì)錐香茶菜乙素溶液6或細(xì)錐香茶菜乙素溶液8),5%co2、37℃培養(yǎng)24h。
4、完成步驟3后,離心,收集沉淀。
5、取步驟4收集的沉淀,加入70%(v/v)乙醇水溶液,置于4℃固定12h;然后采用細(xì)胞周期檢測試劑盒染色,最后用流式細(xì)胞儀檢測g2/m期細(xì)胞、s期細(xì)胞、g0/g1期細(xì)胞的百分比。
按照上述步驟,將步驟3中的“細(xì)錐香茶菜乙素溶液”替換為含0.1%(v/v)dmso的1640完全培養(yǎng)液,其它步驟均不變中,作為對照。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖5中a(control為對照)。結(jié)果表明,與對照相比,細(xì)錐香茶菜乙素處理的g2/m期食管鱗癌細(xì)胞(如kyse30細(xì)胞、kyse450細(xì)胞)的百分比顯著增加,且細(xì)錐香茶菜乙素濃度越高,則百分比越高。因此,細(xì)錐香茶菜乙素可影響食管鱗癌細(xì)胞周期進(jìn)程,誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞細(xì)胞周期阻滯。
二、細(xì)錐香茶菜乙素抑制食管鱗癌細(xì)胞的dna修復(fù)
1、同步驟一中1。
2、取完成步驟1的細(xì)胞,棄液相,加入4ml細(xì)錐香茶菜乙素溶液(細(xì)錐香茶菜乙素溶液4、細(xì)錐香茶菜乙素溶液7、細(xì)錐香茶菜乙素溶液8、細(xì)錐香茶菜乙素溶液9或細(xì)錐香茶菜乙素溶液10),5%co2、37℃培養(yǎng)24h。
3、完成步驟2后,提取細(xì)胞總蛋白并檢測蛋白濃度。
4、完成步驟3后,將細(xì)胞總蛋白進(jìn)行westernblot(采用dnadamageantibodysamplerkit檢測γh2ax、p-chk2、p-chk1、p-atm、p-atr和p-brca1,采用cdc25cantibodysamplerkit檢測cdc25c和p-cdc25c,采用cdc2antibody檢測cdc2,采用phospho-cdc2antibody檢測p-cdc2,采用cyclinb1antibody檢測cyclinb1,采用gapdhantibody檢測gapdh)。
按照上述步驟,將步驟2中的“細(xì)錐香茶菜乙素溶液”替換為含0.1%(v/v)dmso的1640完全培養(yǎng)液,其它步驟均不變中,作為對照。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖5中b(control為對照):隨著細(xì)錐香茶菜乙素濃度的增加,磷酸化組蛋白γh2ax也顯著增加,γh2ax在dna雙鏈斷裂造成的損傷反應(yīng)中起重要作用,是一種dna損傷標(biāo)志物,γh2ax的升高表明細(xì)錐香茶菜乙素作用后造成了細(xì)胞dna的損傷;g2/m期檢驗(yàn)點(diǎn)蛋白p-chk2的表達(dá)量隨細(xì)錐香茶菜乙素濃度增加而增加,p-chk1先升高而后降低;細(xì)胞周期蛋白cdc25c和p-cdc25c的表達(dá)隨著chk1/2激活的增加而減少;cdc2的總量、p-cdc2以及cyclinb1的表達(dá)量,均隨細(xì)錐香茶菜乙素的濃度增加而遞降。結(jié)果表明細(xì)錐香茶菜乙素造成的dna損傷激活了chk1/2,而活化的chk1/2抑制了cdc25c的功能;由于cdc2是cdc25c的作用靶點(diǎn),cdc25c的失活抑制了cdc2功能,從而防止不成熟有絲分裂的發(fā)生。此外,cyclinb1的表達(dá)同樣受到細(xì)錐香茶菜乙素抑制,加強(qiáng)了g2/m期停滯作用。因此,細(xì)錐香茶菜乙素導(dǎo)致食管鱗癌細(xì)胞dna損傷,誘導(dǎo)了g2/m期阻滯,并且抑制食管鱗癌細(xì)胞dna修復(fù)。
實(shí)施例4、細(xì)錐香茶菜乙素誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞凋亡
一、細(xì)錐香茶菜乙素誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞凋亡
1、同實(shí)施例3步驟一中1。
2、取完成步驟1的細(xì)胞,棄液相,加入4ml細(xì)錐香茶菜乙素溶液(細(xì)錐香茶菜乙素溶液7或細(xì)錐香茶菜乙素溶液9),5%co2、37℃培養(yǎng)24h或48h。
3、完成步驟2后,離心,收集沉淀。
4、完成步驟3后,取沉淀,先用ph7.4、10mm的pbs緩沖液清洗兩遍,然后用細(xì)胞凋亡檢測試劑盒染色,最后用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞的凋亡情況。
按照上述步驟,將步驟2中的“細(xì)錐香茶菜乙素溶液”替換為含0.1%(v/v)dmso的1640完全培養(yǎng)液,其它步驟均不變中,作為對照。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖6(control和dmso均為對照)。結(jié)果表明,與對照相比,細(xì)錐香茶菜乙素處理的食管鱗癌細(xì)胞(如kyse30細(xì)胞、kyse450細(xì)胞)發(fā)生凋亡的比例顯著增加,且細(xì)錐香茶菜乙素濃度越高,則發(fā)生凋亡的比例越高。因此,細(xì)錐香茶菜乙素可誘導(dǎo)食管鱗癌細(xì)胞凋亡。
二、檢測凋亡相關(guān)蛋白的變化
已有研究表明,cleaved-caspase-9(geneid:842;以下簡稱c-cas9)、cleaved-caspase-3(geneid:836;以下簡稱c-cas3)、cleaved-caspase-8(geneid:841;以下簡稱c-cas8)、cleaved-parp(geneid:142;以下簡稱parp)和bax(geneid:581)均為促進(jìn)細(xì)胞凋亡蛋白;bcl-2(geneid:596)為抑制細(xì)胞凋亡蛋白。
1、同實(shí)施例3步驟二中1。
2、同實(shí)施例3步驟二中2。
3、同實(shí)施例3步驟二中3。
4、完成步驟3后,將細(xì)胞總蛋白進(jìn)行westernblot(采用apoptosisantibodysamplerkit檢測parp、c-cas9和c-cas3,采用caspase8antibody檢測c-cas8,采用baxantibody檢測bax,采用bcl-2antibody檢測bcl-2,采用gapdhantibody檢測gapdh)。
按照上述步驟,將步驟2中的“細(xì)錐香茶菜乙素溶液”替換為含0.1%(v/v)dmso的1640完全培養(yǎng)液,其它步驟均不變中,作為對照。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖7(dmso為對照)。結(jié)果表明,隨著細(xì)錐香茶菜乙素濃度的不斷提高,cleaved-caspase-9、cleaved-caspase-3和cleaved-parp的表達(dá)量均不斷上升,cleaved-caspase-8和bcl-2幾乎不表達(dá),bax的表達(dá)量無明顯變化。因此,細(xì)錐香茶菜乙素通過caspase-9依賴性內(nèi)源性凋亡通路導(dǎo)致食管鱗癌細(xì)胞凋亡,并且是bax和bcl-2非依賴性的。
實(shí)施例5、細(xì)錐香茶菜乙素抑制akt信號(hào)通路和nf-κb信號(hào)通路
akt信號(hào)通路和nf-κb信號(hào)通路是細(xì)胞存活的兩個(gè)關(guān)鍵通路。因此,需要檢測細(xì)錐香茶菜乙素對akt信號(hào)通路和nf-κb信號(hào)通路的影響。
1、同實(shí)施例3步驟二中1。
2、同實(shí)施例3步驟二中2。
3、同實(shí)施例3步驟二中3。
4、完成步驟3后,將細(xì)胞總蛋白進(jìn)行westernblot(采用phospho-aktpathwayantibodysamplerkit檢測akt和p-akt,采用nf-κbpathwayantibodysamplerkit檢測ikkα、ikkβ、p-ikkα/β、iκbα、p-iκbα、nf-κb、p-nf-κb,采用gapdhantibody檢測gapdh)。
按照上述步驟,將步驟2中的“細(xì)錐香茶菜乙素溶液”替換為含0.1%(v/v)dmso的1640完全培養(yǎng)液,其它步驟均不變中,作為對照。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖8(control為對照)。結(jié)果表明,細(xì)錐香茶菜乙素可以抑制akt信號(hào)通路和nf-κb信號(hào)通路:細(xì)錐香茶菜乙素抑制akt信號(hào)通路主要通過抑制位點(diǎn)ser473的磷酸化發(fā)揮作用的,其使akt磷酸化水平(ser473位點(diǎn))明顯減少而總akt量出現(xiàn)輕度下降;細(xì)錐香茶菜乙素顯著抑制nf-κb通路主要是引起作為nf-κb信號(hào)激活子的ikkα和ikkβ表達(dá)量減少,而作為nf-κb信號(hào)抑制子的iκbα隨著細(xì)錐香茶菜乙素濃度的增加而增加(其它分子(如p-ikkα/β、p-iκbα、nf-κb、p-nf-κb)的表達(dá)水平保持不變)。因此,細(xì)錐香茶菜乙素抑制可抑制akt信號(hào)通路和nf-κb信號(hào)通路,驅(qū)動(dòng)食管鱗癌細(xì)胞(如kyse30細(xì)胞、kyse450細(xì)胞)跨越凋亡閾值,導(dǎo)致食管鱗癌細(xì)胞凋亡。
實(shí)施例6、細(xì)錐香茶菜乙素抑制食管鱗癌小鼠異種移植物模型中的腫瘤生長
1、將30只3-4周齡體重為13~17g的健康無胸腺裸鼠隨機(jī)分成細(xì)錐香茶菜乙素組、順鉑(ddp)組和對照組(每組10只),分別進(jìn)行如下處理:
細(xì)錐香茶菜乙素組:首先每只無胸腺裸鼠皮下移植1.2×106個(gè)kyse30細(xì)胞,移植后第9天開始腹腔注射細(xì)錐香茶菜乙素,以后隔天繼續(xù)腹腔注射細(xì)錐香茶菜乙素,直至上述三組中任一只無胸腺裸鼠的腫瘤生長至2000mm3停止注射。注射劑量均為12mg細(xì)錐香茶菜乙素/kg無胸腺裸鼠。
順鉑組:首先每只無胸腺裸鼠皮下移植1.2×106個(gè)kyse30細(xì)胞,移植后第9天開始腹腔注射順鉑,以后隔天繼續(xù)腹腔注射順鉑,直至上述三組中任一只無胸腺裸鼠的腫瘤生長至2000mm3停止注射(討論:同上)。注射劑量均為2mg順鉑/kg無胸腺裸鼠。
對照組:首先每只無胸腺裸鼠皮下移植1.2×106個(gè)kyse30細(xì)胞,移植后第9天開始,腹腔注射0.1%的pluronicf68溶劑(0.1%的pluronicf68溶劑為
2、完成步驟1后,測量各小鼠的腫瘤體積并按組取平均值;稱量各小鼠的腫瘤重量并按組取平均值;以注射時(shí)間為橫坐標(biāo),平均腫瘤體積為縱坐標(biāo),繪制腫瘤生長曲線。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖9(a為各組小鼠處死時(shí)的狀態(tài),b為各組小鼠的腫瘤組織,c為各組小鼠的腫瘤生長曲線,d為各組小鼠的平均腫瘤重量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果;control為對照組,ddp為順鉑組,rabd-b為細(xì)錐香茶菜乙素組):對照組的平均腫瘤體積從28.02±9.63mm3增加到1368.61±323.07mm3,細(xì)錐香茶菜乙素組的平均腫瘤體積從31.92±17.96mm3增加到564.44±115.84mm3,順鉑組的平均腫瘤體積從34.65±23.60mm3增加到595.54±141.33mm3;對照組的平均腫瘤重量為1.011±0.369g,細(xì)錐香茶菜乙素組的平均腫瘤重量為0.423±0.174g,順鉑組的平均腫瘤重量為0.376±0.119g。因此,細(xì)錐香茶菜乙素和順鉑均可有效抑制腫瘤生長,具有明顯腫瘤抑制活性。
3、完成步驟1后,測量各小鼠的體重并按組取平均值。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖10(control為對照組,ddp為順鉑組,rabd-b為細(xì)錐香茶菜乙素組)。結(jié)果表明,各組小鼠的體重沒有顯著的減少,各組無顯著差異。
4、完成步驟1后,對各小鼠的肝組織、腎組織和腫瘤組織進(jìn)行he染色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖11(control為對照組,ddp為順鉑組,rabd-b為細(xì)錐香茶菜乙素組)。結(jié)果表明,各組小鼠的肝組織和腎組織均無明顯損傷;細(xì)錐香茶菜乙素組和順鉑組的腫瘤組織中出現(xiàn)明顯的損傷性病理改變,如大空泡化,細(xì)胞碎片和壞死巢;對照組的腫瘤組織中彌漫活腫瘤細(xì)胞巢,沒有看到明顯細(xì)胞死亡現(xiàn)象。
5、完成步驟1后,按照deadendtmfluorometrictunelsystem(promega公司的產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為g3250)的說明書的步驟對各小鼠的腫瘤組織進(jìn)行tunel信號(hào)檢測。tunel(末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dutp末端標(biāo)記)用于標(biāo)記dna被切割的凋亡細(xì)胞,是固定組織中的細(xì)胞凋亡原位信號(hào)。
6、完成步驟1后,對各小鼠的腫瘤組織進(jìn)行ki67ihc檢測(ki-67是在增殖細(xì)胞中普遍表達(dá)的核非組蛋白,與腫瘤細(xì)胞增殖和生長密切相關(guān),是一種常用的增殖標(biāo)志物)。具體步驟如下:取腫瘤組織石蠟切片,常規(guī)脫蠟至水,先經(jīng)0.01mol/l枸櫞酸緩沖液微波抗原修復(fù)15min;再加入3%(v/v)h2o2水溶液室溫孵育10min(目的為消除內(nèi)源性過氧化氫酶),加入山羊血清室溫封閉30min,然后加入ki67特異性抗體(cellsignalingtechnology公司的產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為#9027)孵育12h,最后采用通用型二步法檢測系統(tǒng)(中杉金橋,pv-9000)識(shí)別抗體并進(jìn)行信號(hào)放大,dab顯色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖12(control為對照組,ddp為順鉑組,rabd-b為細(xì)錐香茶菜乙素組,fluo-12-dutp為凋亡信號(hào)標(biāo)志,dapi為細(xì)胞核染色,merge為凋亡信號(hào)與細(xì)胞核染色疊加合成的信號(hào))。結(jié)果表明,對照組中顯示出彌漫ki-67表達(dá),并且無明顯tunel信號(hào);細(xì)錐香茶菜乙素組和順鉑組中ki-67幾乎不表達(dá),而呈現(xiàn)明顯的凋亡信號(hào)。