紫草素对人结肠癌细胞HCT116自噬和凋亡的影响(1)
摘 要 目的：研究紫草素对人结肠癌细胞HCT116自噬和凋亡的影响。方法：以0(空白对照)、10、20、40 μg/mL紫草素作用于HCT116细胞48 h后，采用MTT法检测细胞增殖抑制率;采用流式细胞术检测细胞凋亡率;分别采用实时荧光定量-聚合酶链式反应法和Western blotting法检测细胞中微管相关蛋白轻链 3(LC3)和自噬相关蛋白Beclin-1、p62的mRNA及其蛋白表达水平。结果：与空白对照比较，10、20、40 μg/mL紫草素作用48 h后HCT116细胞的增殖抑制率和凋亡率均显著升高(P<0.05或P<0.01)。10、20、40 μg/mL紫草素作用于HCT116细胞48 h后均可不同程度地升高细胞中LC3、Beclin-1、p62 mRNA及其蛋白的表达水平，除10 μg/mL紫草素作用后细胞中LC3 mRNA表达水平升高不显著外，其余指标水平与空白对照比较差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论：紫草素可诱导人结肠癌细胞HCT116发生凋亡，并激活其自噬途径。
关键词 紫草素;人结肠癌细胞HCT116;自噬;凋亡
ABSTRACT OBJECTIVE： To study the effects of shikonin on autophagy and apoptosis of human colon cancer HCT116 cells. METHODS： After treating HCT116 cells for 48 h with shikonin at 0 (blank control) 10， 20， 40 μg/mL， MTT method was used to detect inhibitory rate of cell proliferation. Flow cytometry was used to detect cell apoptosis rate. RT-qPCR assay and Western blotting were respectively used to detect mRNA and protein expressions of microtubule associated protein light chain 3 (LC3) and autophagy-related protein Beclin-1 and p62. RESULTS： Compared with blank control， after treated with 10， 20， 40 μg/mL shikonin for 48 h， proliferation inhibitory rate and apoptosis rate of HCT116 cells were increased significantly (P<0.05 or P<0.01). After treated with 10， 20， 40 μg/mL shikonin for 48 h， mRNA and protein expressions of LC3， Beclin-1 and p62 in HCT116 cells were increased to different extents; except that mRNA expression of LC3 was not increased significantly after treated with 10 μg/mL shikonin， the difference were statistically significant in other indexes， compared with blank control (P<0.05 or P<0.01). CONCLUSIONS： Shikonin can induce the apoptosis of human colon cancer HCT116 cells and activate its autophagy pathway.
KEYWORDS Shikonin; Human colon cancer HCT116 cells; Autophagy; Apoptosis
結肠癌是全世界发病率和病死率均位居前列的癌症之一，可能由多种危险因素引起，且其病死率呈逐年上升趋势[1-2]。目前，化疗仍是结肠癌治疗的主要手段之一，但化疗药物具有较大的毒副作用[3-4]，且患者5年生存率仅为42.7%[5]。因此，高效、低毒的新型天然抗结肠癌药物越来越受到人们的关注[6]。近年来，天然药物已显示出对多种癌症的治疗前景，因其化学及生物活性多样、毒性低以及具有调节各种信号转导途径和细胞过程的能力而在癌症治疗方面受到重视[3]。
紫草素是一种来自天然植物药紫草的萘醌类化合物，具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物活性[7]。研究表明，紫草素对神经胶质瘤、黑色素瘤、结肠癌等多种肿瘤细胞具有广泛的抑制作用[8-10]，有可能开发成为一种新的高效、低毒的抗癌药物。目前，细胞自噬与凋亡在肿瘤发生发展中的作用备受关注，自噬诱导的细胞死亡可能抑制肿瘤细胞的生长，从而抑制肿瘤的发生[11]。因此，本研究以人结肠癌细胞HCT116为研究对象，研究紫草素对其自噬和凋亡的影响，初步探讨紫草素抗结肠癌的作用机制，从而为该药的开发及结肠癌的临床治疗提供参考。
1 材料
1.1 仪器
HF90型CO2培养箱(上海力新仪器有限公司);M200 PRO全波长全自动酶标仪(瑞士Tecan公司);BDFACS Aria Ⅲ型流式细胞仪(美国BD公司);Light Cycler 96 型实时荧光定量-聚合酶链式反应(RT-qPCR)仪(瑞士Roche公司);INFINITY 3026型凝胶成像系统(法国Vilber Lourmat公司);Pultton P200+型紫外分光光度计(北京五洲东方科技发展有限公司)。, 百拇医药(邵鑫 蒋先虹 王瑞 蒲强红 韩彬 刘福)
关键词 紫草素;人结肠癌细胞HCT116;自噬;凋亡
ABSTRACT OBJECTIVE： To study the effects of shikonin on autophagy and apoptosis of human colon cancer HCT116 cells. METHODS： After treating HCT116 cells for 48 h with shikonin at 0 (blank control) 10， 20， 40 μg/mL， MTT method was used to detect inhibitory rate of cell proliferation. Flow cytometry was used to detect cell apoptosis rate. RT-qPCR assay and Western blotting were respectively used to detect mRNA and protein expressions of microtubule associated protein light chain 3 (LC3) and autophagy-related protein Beclin-1 and p62. RESULTS： Compared with blank control， after treated with 10， 20， 40 μg/mL shikonin for 48 h， proliferation inhibitory rate and apoptosis rate of HCT116 cells were increased significantly (P<0.05 or P<0.01). After treated with 10， 20， 40 μg/mL shikonin for 48 h， mRNA and protein expressions of LC3， Beclin-1 and p62 in HCT116 cells were increased to different extents; except that mRNA expression of LC3 was not increased significantly after treated with 10 μg/mL shikonin， the difference were statistically significant in other indexes， compared with blank control (P<0.05 or P<0.01). CONCLUSIONS： Shikonin can induce the apoptosis of human colon cancer HCT116 cells and activate its autophagy pathway.
KEYWORDS Shikonin; Human colon cancer HCT116 cells; Autophagy; Apoptosis
結肠癌是全世界发病率和病死率均位居前列的癌症之一，可能由多种危险因素引起，且其病死率呈逐年上升趋势[1-2]。目前，化疗仍是结肠癌治疗的主要手段之一，但化疗药物具有较大的毒副作用[3-4]，且患者5年生存率仅为42.7%[5]。因此，高效、低毒的新型天然抗结肠癌药物越来越受到人们的关注[6]。近年来，天然药物已显示出对多种癌症的治疗前景，因其化学及生物活性多样、毒性低以及具有调节各种信号转导途径和细胞过程的能力而在癌症治疗方面受到重视[3]。
紫草素是一种来自天然植物药紫草的萘醌类化合物，具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物活性[7]。研究表明，紫草素对神经胶质瘤、黑色素瘤、结肠癌等多种肿瘤细胞具有广泛的抑制作用[8-10]，有可能开发成为一种新的高效、低毒的抗癌药物。目前，细胞自噬与凋亡在肿瘤发生发展中的作用备受关注，自噬诱导的细胞死亡可能抑制肿瘤细胞的生长，从而抑制肿瘤的发生[11]。因此，本研究以人结肠癌细胞HCT116为研究对象，研究紫草素对其自噬和凋亡的影响，初步探讨紫草素抗结肠癌的作用机制，从而为该药的开发及结肠癌的临床治疗提供参考。
1 材料
1.1 仪器
HF90型CO2培养箱(上海力新仪器有限公司);M200 PRO全波长全自动酶标仪(瑞士Tecan公司);BDFACS Aria Ⅲ型流式细胞仪(美国BD公司);Light Cycler 96 型实时荧光定量-聚合酶链式反应(RT-qPCR)仪(瑞士Roche公司);INFINITY 3026型凝胶成像系统(法国Vilber Lourmat公司);Pultton P200+型紫外分光光度计(北京五洲东方科技发展有限公司)。, 百拇医药(邵鑫 蒋先虹 王瑞 蒲强红 韩彬 刘福)