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藤梨根乙醇提取物通过AKT/PUMA通路诱导结直肠癌细胞凋亡

王晓戎 黄禹舒 陈仁杰 陈欣德 张田革 NISHIMWE Ange 程峰 吴志浩

王晓戎, 黄禹舒, 陈仁杰, 陈欣德, 张田革, NISHIMWE Ange, 程峰, 吴志浩. 藤梨根乙醇提取物通过AKT/PUMA通路诱导结直肠癌细胞凋亡[J]. 南京中医药大学学报, 2023, 39(6): 532-540. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0532
引用本文: 王晓戎, 黄禹舒, 陈仁杰, 陈欣德, 张田革, NISHIMWE Ange, 程峰, 吴志浩. 藤梨根乙醇提取物通过AKT/PUMA通路诱导结直肠癌细胞凋亡[J]. 南京中医药大学学报, 2023, 39(6): 532-540. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0532
WANG Xiao-rong, HUANG Yu-shu, CHEN Ren-jie, CHEN Xin-de, ZHANG Tian-ge, NISHIMWE Ange, CHENG Feng, WU Zhi-hao. Ethanol Extract of Tengligen Induces Apoptosis of Colorectal Cancer Cells through AKT/PUMA Pathway[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2023, 39(6): 532-540. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0532
Citation: WANG Xiao-rong, HUANG Yu-shu, CHEN Ren-jie, CHEN Xin-de, ZHANG Tian-ge, NISHIMWE Ange, CHENG Feng, WU Zhi-hao. Ethanol Extract of Tengligen Induces Apoptosis of Colorectal Cancer Cells through AKT/PUMA Pathway[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2023, 39(6): 532-540. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0532

藤梨根乙醇提取物通过AKT/PUMA通路诱导结直肠癌细胞凋亡

doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0532
基金项目: 

国家自然科学基金面上项目 81872371

安徽省自然科学基金面上项目 1708085MH203

分子肿瘤学国家重点实验室开放课题 SKL-KF-2019-11

安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助项目 gxbjZD2020110

安徽省质量工程项目示范基层教学组织(中医教研室) 2020sjsfjxzz256

安徽高校自然科学研究项目 KJ2021A0831

详细信息
    作者简介:

    王晓戎, 女, 副教授,主治医师, E-mail: wxrxjp@163.com

    通讯作者:

    吴志浩, 男, 研究员, 主要从事肿瘤微环境研究, E-mail: zwu2ster@163.com

  • 中图分类号: R285.5

Ethanol Extract of Tengligen Induces Apoptosis of Colorectal Cancer Cells through AKT/PUMA Pathway

  • 摘要:   目的  研究藤梨根乙醇提取物(TLG)对结直肠癌细胞的作用及其抗肿瘤机制。  方法  利用MTT检测TLG对人结直肠腺癌细胞HCT-15、LoVo的毒性, 细胞平板克隆实验检测TLG对结直肠癌细胞HCT-15、LoVo增殖的影响, Hoechst-33258染色法和流式细胞术检测TLG对结直肠癌细胞凋亡的影响, Western blot实验检测TLG对HCT-15中相关蛋白Caspase-3、PARP、P65、PUMA、AKT、GSK-3β表达的影响, 双荧光素酶报告基因实验检测TLG对HCT-15中相关启动子活性的影响。  结果  结直肠癌细胞HCT-15、LoVo经TLG处理后, 与对照组相比, 细胞活力以时间及剂量依赖性下降(P < 0.01,P < 0.001), 转染AKT cDNA、PUMA siRNA或GSK-3β抑制剂处理后能够恢复增殖(P < 0.001);不同浓度TLG处理后, 细胞凋亡率提高(P < 0.01, P < 0.001), 转染AKT cDNA或GSK-3β抑制剂处理后能够遏制TLG诱导的凋亡(P < 0.01,P < 0.001);Western blot显示HCT-15细胞中的p-AKT/AKT、p-GSK-3β/GSK-3β蛋白表达量随TLG浓度上升而减少(P < 0.01), Cleaved-Caspase-3/Caspase-3、Cleaved-PARP/PARP、p65、PUMA蛋白表达量随TLG浓度上升而增加(P < 0.05, P < 0.01,P < 0.001), 同时转染AKT cDNA、PUMA siRNA或GSK-3β抑制剂处理后能够阻滞TLG对下游蛋白Cleaved-Caspase-3/Caspase-3、Cleaved-PARP/PARP、p65、PUMA的影响(P < 0.05, P < 0.01,P < 0.001);报告基因结果显示NF-κB、PUMA启动子活性随TLG浓度上升而增强(P < 0.05, P < 0.01), 同时转染AKT cDNA或GSK-3β抑制剂处理后恢复(P < 0.01, P < 0.001)。  结论  TLG可以显著诱导结直肠癌细胞凋亡, 发挥较强的抑制肿瘤作用, 其机制可能与AKT/PUMA信号通路有关。

     

  • 图  1  TLG对结直肠癌细胞增殖能力的影响

    注:A.MTT实验检测不同浓度TLG分别处理HCT-15、LoVo细胞24、36、48 h的细胞活力情况; B.平板克隆实验检测不同浓度TLG处理HCT-15、LoVo细胞4 h, 培养1周后细胞克隆集落数量; 与溶媒对照组比较, *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001, ****P < 0.000 1。x±s, n=3。

    Figure  1.  The effect of TLG on the proliferation ability of colorectal cancer cells

    图  2  TLG对结直肠癌细胞凋亡的影响

    注:A.Annexin V-FITC/PI双染细胞流式术检测TLG对HCT-15、LoVo细胞诱导凋亡的情况; B.Hoechst-33258染色, 观察HCT-15细胞中核固缩、白染的细胞数量;与溶媒对照组比较, **P < 0.01,***P < 0.001。x±sn=3。

    Figure  2.  TLG promoted apoptosis of colorectal cancer cell line HCT-15

    图  3  TLG对HCT-15细胞凋亡相关蛋白Cleaved-Caspase-3/Caspase-3、Cleaved-PARP/PARP的影响

    注:与溶媒对照组(0 μg·mL-1)比较, **P < 0.01, ***P < 0.001。x±sn=3。

    Figure  3.  Effects of TLG on apoptosis related proteins Cleaved-Caspase-3/Caspase-3, Cleaved-PARP/PARP in HCT-15 cells

    图  4  TLG诱导结直肠癌细胞HCT-15细胞系凋亡与NF-κB/PUMA通路有关

    注:A.Western blot实验检测不同浓度TLG对HCT-15细胞中p65、PUMA蛋白表达水平调控的情况; B~C.双荧光素酶报告基因实验检测不同浓度TLG对HCT-15细胞中NF-κB、PUMA启动子的影响; D.Western blot实验检测HCT-15细胞在利用PUMA siRNA敲低PUMA蛋白表达后, 对下游Cleaved-Caspase-3/Caspase-3、Cleaved-PARP/PARP的表达影响; E.MTT实验检测HCT-15细胞在利用PUMA siRNA敲低PUMA蛋白表达后, TLG对HCT-15细胞的抑制效果改变情况。与溶媒对照组比较, *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001, ****P < 0.000 1;与50 μg·mL-1 TLG组比较,###P < 0.001。x±sn=3。

    Figure  4.  TLG induced apoptosis in human colorectal cancer cell line HCT-15 by NF-κB/PUMA pathway

    图  5  TLG可能通过AKT/GSK-3β信号通路影响NF-κB/PUMA通路

    注:A.Western blot实验检测不同浓度TLG对HCT-15细胞中p-AKT/AKT、p-GSK-3β/GSK-3β蛋白表达水平调控的情况; B~C.双荧光素酶报告基因实验检测HCT-15细胞过表达AKT蛋白(GSK-3β抑制剂)同时TLG加药处理对NF-κB、PUMA启动子的影响; D~E.Western blot实验检测HCT-15细胞过表达AKT蛋白(GSK-3β抑制剂)同时TLG加药处理对下游蛋白的表达影响; 与溶媒对照组比较, **P < 0.01, ***P < 0.001;与50 μg·mL-1 TLG组比较,##P < 0.01,###P < 0.001。x±sn=3。

    Figure  5.  TLG may affect NF-κB/PUMA pathway by AKT/GSK-3β signaling pathway

    图  6  GSK-3β抑制剂和AKT-cDNA能够有效遏制TLG对HCT-15的杀伤效果

    注: A~B.MTT实验检测HCT-15细胞在利用AKT cDNA过表达及GSK-3β抑制剂处理后, TLG对HCT-15细胞活力的抑制效果改变情况; C.平板克隆实验检测HCT-15细胞在利用AKT cDNA过表达及GSK-3β抑制剂处理后, TLG对HCT-15细胞克隆集落数量的抑制效果改变情况; D.Hoechst-33258染色实验检测HCT-15细胞在利用AKT cDNA过表达及GSK-3β抑制剂处理后, TLG对HCT-15细胞凋亡的诱导效果改变情况; 与溶媒对照组比较, **P < 0.01, ***P < 0.001;与50 μg·mL-1 TLG组比较,##P < 0.01,###P < 0.001。

    Figure  6.  Utilization of GSK-3β inhibitor and overexpression of AKT cDNA to effectively suppress the killing effect of TLG on HCT-15

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-12-06
  • 网络出版日期:  2023-06-12
  • 发布日期:  2023-06-10

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