从白屈菜乙醇提取物中分离出的白屈菜碱通过p38-p53和PI3K/AKT信号转导通路促进 HeLa细胞凋亡(英文)

目的:研究从白屈菜乙醇提取物中分离出的白屈菜碱在诱导 HeLa细胞凋亡中的作用及参与其作用的主要信号转导通路。方法:细胞先以不同浓度白屈菜碱处理48h,用噻唑蓝法分析确定半数致死量(median lethal dose,LD50)。用4′,6-二脒基-2-苯基吲哚染色,追踪分析核浓染以及 DNA 损伤和碎片的形态学变化,并用流式细胞术分析检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生以及细胞周期阻滞和线粒体膜电位的变化。用圆二色光谱分析寻找白屈菜碱和小牛胸腺 DNA可能的相互作用。用逆转录聚合酶链反应和蛋白免疫印迹法测定p38、p53、蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinases,PI3K)、Janus激酶3(Janus kinase 3,JAK3)、信号转导及转录激活因子3(signal transducer and activator oftranscription 3,STAT3)等的mRNA和蛋白表达,以及E6、E7癌基因和促凋亡基因、抗凋亡基因的mRNA和蛋白表达。结果:根据白屈菜碱的LD50(30μg/mL),选定3种实验剂量,即22.5、30和37.5μg/mL。结果显示,白屈菜碱抑制了 HeLa细胞增殖,诱发其细胞凋亡,表现为 ROS的产生,细胞亚 G1和 G0/G1周期阻滞,线粒体膜电位变化和 DNA 碎片产生。圆二色光谱分析结果显示白屈菜碱和小牛胸腺 DNA 间存在有效的相互作用。信号通路的研究显示白屈菜碱通过上调p38、p53和其他促凋亡基因的表达,以及下调 AKT、PI3K、JAK3、STAT3、E6、E7和其他抗凋亡基因的表达,有效诱发细胞凋亡。结论:从白屈菜中分离出的白屈菜碱能通过改变p38-p53及 AKT/PI3激酶信号转导通路有效地诱发 HeLa细胞凋亡。