2023年12月21日发(作者:马自达323多少钱)

·116·中国药理学通报 ChinesePharmacologicalBulletin 2023Jan;39(1):116~24网络出版时间:2022-12-0917:59:07 网络出版地址:https://kns.cnki.net/kcms/detail//34.1086.R.20221209.1428.026.html

苦参碱衍生物ZS10基于PI3K/AKT信号通路诱导人肝癌细胞BEL?7402凋亡王 湘,张 森,韩科研,曾攀科,李雪娇,王立升(广西大学医学院,广西南宁530004)doi:10.12360/CPB202111082文献标志码:A文章编号:1001-1978(2023)01-0116-09中国图书分类号:R284?1;R329?25;R345?57;R735?7;R979?1摘要:目的 探讨新型苦参碱衍生物ZS10抑制BEL?7402细胞增殖,诱导细胞凋亡的信号通路。方法 采用有机合成的S10;采用MTT法,分析在作用时间分别为24、方法,合成Z48、72h时,ZS10对BEL?7402细胞增殖的抑制作用,计算IC;采用DAPI染色法,观察BEL?7402细胞状态;采用克隆50EL?7402细胞集落形成情况;采用流式细胞仪形成法,观察B观察BEL?7402细胞周期阻滞情况和凋亡情况;采用Westernblot法检测PI3K?AKT通路及相关蛋白表达水平。结果 获S10,并进行了结构表征;MTT结果表得新型苦参碱衍生物Z明,ZS10作用于BEL?7402细胞48h,IC6?62±1?11)50为(-1mol·L;DAPI染色结果表明,给药浓度升高,细胞核发生μ  原发性肝癌是人类消化系统最常见的癌症之一,在我国为高发癌症,具有恶性程度高、复发率1]高、转移率高的特点[。临床治疗多采用手术、放疗、化疗以及免疫疗法。虽然随着酪氨酸激酶抑制剂的出现,患者的存活率得到了很大改善,但仍然伴2-3]有新的问题,如耐药性问题等[。因此,研发能够有效地抑制肝癌细胞增殖和转移的新型化学药物,克服其耐药性,具有重大意义。AKT是一种在人类癌症中通常被激活的丝氨酸/苏氨酸激酶,被认为与细胞增殖、转移、凋亡和癌4],PI3K/AKT信号通路通过调节多种与细变有关[5]。胞相关的通路,在肿瘤发生中发挥重要作用[AKT激活后,能够转移至细胞核和细胞质,同时激活细胞增殖、转移、周期、凋亡相关靶点,这些机制不是孤立的,可能在肿瘤发生过程中共存。因此,PI3K/AKT可能是肝癌治疗的关键部位。苦参碱(Matrine,Fig1)是豆科植物苦参(Sopho?raflavescensAit.)、苦豆子(S.alopecuroidesL.)等中草药活性成分的单体提取物,其化学式为C15H24NO,具有喹诺里西啶结构。已经上市的复方苦参2注射液作为一种抗癌药物,可与其它抗癌药物联合3,6-8]治疗肝癌和非小细胞肺癌[。临床研究表明,将ZS10明显抑制BEL?7402细明显改变;克隆形成结果表明,胞的集落形成;流式细胞术结果表明,ZS10诱导BEL?7402细胞凋亡并阻滞S期。Westernblot结果显示,ZS10在浓度-1为0~8μmol·L时,对PI3K/AKT通路及其相关蛋白具有I3K、调节作用,并呈剂量依赖性。与对照组比较,给药组PAKT、p?AKT和抗凋亡蛋白Bcl?2的表达水平均明显降低,促ax表达水平均明显升高,周期蛋白CyclinD1和凋亡蛋白BCDK2表达水平均明显降低,迁移蛋白EGFR、N?cadherin、Vi?表达降低,E?cadherin表达升高。结论 ZS10对肝癌mentin细胞BEL?7402的生长、增殖具有抑制作用。关键词:苦参碱衍生物ZS10;BEL?7402细胞;迁移;周期;凋亡;PI3K/AKT信号通路标准疗法与苦参碱联合使用,癌症患者的生活质量9-10]和免疫功能得到了极大的改善[。由于苦参碱具有良好的溶解性、安全性和柔韧性结构,已被认为11]是一种理想的先导化合物[。苦参碱衍生物ZS10开放科学(资源服务)标识码(OSID):(Fig1),具有较好的体外抗肿瘤活性。本文报道了ZS10的合成,以及ZS10对BEL?7402细胞增殖,周期和凋亡的影响,基于PI3K/AKT通路对相关蛋白进行了初步研究,为ZS10进一步开发成为临床药物奠定了基础。1 材料1.1 细胞株 人肝癌细胞BEL?7402,人正常肝细O2由广西中药药效研究重点实验室提供。胞L1.2 药品与试剂 苦参碱为陕西昂盛生物医药公司产品;二氯甲醚、无水四氯化锡、1?氟萘均为萨恩化学技术(上海)有限公司产品;乙酸乙酯、石油醚、收稿日期:2022-08-16修回日期:2022-10-23基金项目:中央引导地方科技发展专项(No桂科ZY21195012)1997-),男,硕士生,研究方向:药理学,E?mail:作者简介:王 湘(wangxiang120312@163.com;王立升(1965-),男,博士,教授,博士生导师,研究方向:新药设计与开发、天然产物提取分离及结构改造、药理学,通信作者,E?mail:lswang@gxu.edu.cnCopyright?博看网. All Rights Reserved.

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PI/Rnase)细胞周期试剂盒为上海拜酶染色缓冲液(力生物科技有限公司生产;膜联蛋白?V/碘化丙啶(AnnexinⅤ?FITC/PI)细胞凋亡试剂盒为上海拜力生物科技有限公司生产。1.3 主要仪器 高内涵细胞成像分析系统(美国PerkinElmer公司);高通量酶标仪筛选系统(美国PerkinElmer公司);高速离心机(湖南湘仪实验仪器开发有限公司;倒置显微镜(OLYMPU奥林巴斯公司);生物安全柜(Thermo);细胞计数仪(Bio?Rad公inder公司);AttuneNxT流司);细胞培养箱(德国B式细胞仪(ThermoFisherScientific)。Fig1 ThestructuralformulaofmatrineanditsderivativeZS102 方法2.1 化学合成 将10g(100mmol)2,2,2?三氟乙4?3g(140mmol)三乙胺溶于无水120mL乙醇和1醚中。在室温下加入适量17?2g(90mmol)甲苯磺酰氯。搅拌混合物约48h,直到甲苯磺酰氯完全反应。过滤,用30mL×2乙醚洗涤滤饼。将滤液浓缩。用硅胶柱层析法,正己烷∶乙醚=9∶1为洗脱剂,得2,2,2?三氟乙基?4?甲基苯磺酸酯。  氮气保护,将34g(236mmol)1?萘酚、40g(157mmol)2,2,2?三氟乙基对甲苯磺酸酯、33g(240mmol)碳酸钾和80mL二甲基亚砜的悬浮液,100℃加热搅拌12h。冷却后,加入100mL水和200mL甲苯,分离出有机层。有机层用100mL5%氢氧化钠水溶液洗涤5次,再用100mL水洗涤4次,浓缩得到36g油状物质。在真空条件下蒸馏,得28g1?(2,2,2?三氟乙氧基)萘,产率76%。二氯甲烷均为广东汕头市西陇化工股份有限公司产品;氢化钠为国药集团化学试剂有限公司产品,四氢呋喃为成都市科龙化工试剂厂产品;RPMI1640高糖培养液为美国赛默飞公司生产;胎牛血清为杭州四季青公司产品;四甲基偶氮唑蓝(MTT)、二甲基亚砜(DMSO)为美国默克公司产品;蛋白质定量试剂盒(BCA)试剂盒,LDH乳酸脱氢酶试剂盒为上海碧云天生物科技有限公司生产产品;凋亡抑制剂Z?VAD(OH)?FMK(Z?VAD?FMK)(HY?16658),丝裂霉素购于中国MedChemExpress公司;CyclinD1、CDK2、EGFR、N?codherin、E?codherin、Vimentin、Bax、Bax、caspase?3、caspase?9为艾博抗(上海)贸易有限公司生产;4%细胞组织固定液(多聚甲醛)为北京索莱宝生物科技有限公司生产;碘化丙啶/核糖核酸Fig2 SyntheticrouteofmatrinederivativeZS10Copyright?博看网. All Rights Reserved.

·118·中国药理学通报 ChinesePharmacologicalBulletin 2023Jan;39(1)-1、2、4、6、8μmol·LZS10的无血清培养基,置为1

  在0℃、氮气保护条件下,7?47g(65mmol)1,1?二氯甲醚溶于30mL二氯甲烷中,缓慢滴加16?94g(65mmol)无水四氯化锡,保持0℃反应1h,溶液变为淡黄色,将7?458g(32?5mmol)1?(2,2,2?三氟0mL二氯甲烷并注入反应液中,乙氧基)萘溶于2然后反应液从冰浴条件下缓慢加热至室温,过夜搅拌,反应结束后加入100mL冰水,分离出有机相,水洗多次,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得8?86g粗品,经快速硅胶柱层析纯化得8?83g白色固体,即化合?(2,2,2?三氟乙氧基)?1?萘甲醛,产率93%。物4于100mL圆底烧瓶中分别加入2?8g(116mmol)氢化钠、50mL无水四氢呋喃,搅拌均匀,加入1?24g(5mmol)苦参碱,回流,加入2?5g(10)4?(2,2,2?三氟乙氧基)?1?萘甲醛,TLC检测mmol反应至终点。冷却,用3N的盐酸调节反应液至中性。20mL×3二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,抽滤、浓缩,得黄色油状物。经硅胶柱层析,V乙酸乙酯∶V石油醚=5∶4纯化得白色粉末固体,即14?[1?(4?三氟乙氧基)萘甲烯基]苦参碱,乙酸乙酯-甲醇重结晶得1?81g白色粉末,产率44%。2.2 细胞培养 人体肝癌细胞系BEL?7402用RP?MI1640培养基外加10%胎牛血清(Gibco,CA,USA)和1%青霉素/链霉素双抗(Gibco,CA,USA)培养,细胞培养在37℃、5%CO2培养箱中。2.3 MTT法检测ZS10对细胞增殖-毒性影响 取对数生长期BEL?7402细胞,胰酶消化,种于96孔7-1板(1×10·L),每孔加入100μL培养基,37℃于培养箱中培养48h后,将细胞分为背景空白对照组、样品对照组、样品最大酶活性对照组、给药组,每组设5个复孔,收集细胞培养液,按照试剂盒说明书50nm测定LDH吸光度值,进行进行样本处理,在4计算。2.5 DAPI染色 取对数生长期BEL?7402细胞,8-1胰酶消化,种于6孔板(1×10L),37℃孵育24-1h,贴壁,分别加入含浓度为1、2、4、6、8μmol·LZS10的培养基,置于培养箱中培养48h后,吸除培养基,PBS清洗1遍,使用多聚甲醛固定20min,用PBS清洗2遍,加入DAPI溶液,染色10min,PBS清洗2遍,采用高内涵细胞成像分析系统进行拍照分析。2.6 划痕实验 取对数生长期BEL?7402细胞,胰8-酶消化,种于6孔板上(5×10L1)。37℃孵育24h,贴壁。吸弃培养基,用不含胎牛血清的培养基饥-1饿细胞6h,用0?5mg·L丝裂霉素处理细胞3h,用100μL枪头均匀于6孔板背面划痕,宽度一致,PBS清洗3次,用不含胎牛血清的培养基稀释ZS10。稀释后的ZS10浓度为:0、1、2、4、6、8μmol·-1L。给药后,采用荧光倒置显微镜在0h,24h、48h拍照。2.7 克隆形成实验 取对数生长期BEL?7402细胞,胰酶消化,种于6孔板上(500mL),24h后弃去-1原培养液,分别加入浓度为1、2、4、6、8μmol·L的ZS10培养基,置于培养箱中培养6d后,终止培养,弃去培养基,磷酸缓冲液(PBS)清洗3次,4%多聚甲醛固定20min后,结晶紫染色,PBS冲洗,室温风干,采用菌落计数分析系统拍照并计数。2.8 流式细胞术检测细胞周期 取对数生长期8BEL?7402细胞,胰酶消化,种于6孔板上(5×10-1L)。37℃孵育24h,贴壁。胰酶消化成细胞悬-1液,1000r·min离心5min,尽可能吸尽上清液。-1PBS吹打洗涤细胞,1000r·min离心5min弃上孵育24h,贴壁。设置给ZS10实验组(有细胞+不同浓度的ZS10)、空白组(不含细胞,用于调零酶标仪)、阴性对照组(有细胞,无ZS10的培养基)、苦参碱对照组(有细胞+不同浓度苦参碱)、阳性药对照组(有细胞+不同浓度伊替立康),抑制剂对照组(有细胞+ZS10+Z?VAD?FMK)。设置药物组浓度-1均分别为:0、0?5、1、2、4、6、8、16、32、64μmol·L,每个浓度设置3个复孔。分别培养24h、48h和72-1h。配制5g·L的MTT溶液,每孔加10μLMTT清液,重复2次后,70%乙醇固定,4℃放置12h,-11000r·min离心10min后弃上清液,PBS清洗并孵育4h。弃上清液,每孔加200μL二甲基亚砜,振荡10min,酶标仪检测OD值,重复实验3次。抑制率/%=[1-(实验组OD值-空白组OD值)/(阴性对照组OD值-空白组OD值)]×100%取对数生长期LO2细胞,同上操作。2.4 微板法检测BEL?7402细胞LDH释放率 取对数生长期BEL?7402细胞,胰酶消化,种于96孔板8-(1×10L1),孵育24h后,贴壁,分别加入含浓度离心2次,弃上清液后加入5μL的碘化丙啶(PI)染液混匀,避光室温孵育30min,采用流式细胞仪进行细胞周期分析。2.9 流式细胞术检测细胞凋亡 取对数生长期8BEL?7402细胞,胰酶消化,种于6孔板上(5×10-1L)。37℃孵育24h,贴壁。经1、2、4、6、8μmol·-1-1LZS10干预48h后,胰酶消化,1000r·min离心5min,收集细胞,弃上清液,加入195μL染色缓Copyright?博看网. All Rights Reserved.

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冲液(bindingbuffer)重悬细胞,5μL碘化丙啶(PI),混匀,孵育15min,采用流式细胞仪进行细胞凋亡分析。2.10 Westernblot检测ZS10对BEL?7402细胞PI3K/AKT通路及相关蛋白表达水平的影响 取对数生长期BEL?7402细胞,胰酶消化,种6孔板上8-(5×10L1)。37℃孵育24h,贴壁。胰酶消化,1-1000r·min离心5min,弃上清液,加含1%蛋白酶2?19(dtd,J=14?3,7?1,1?1Hz,1H),2?15~2?03(m,3H),1?87~1?78(m,1H),1?72~1?61(m,4H),1?56~1?44(m,5H),1?44~1?32(m,1H),31?18~1?03(m,2H);1CNMR(125MHz,Common)δ172?97,155?81,133?98,NMRChloroform?d133?50,132?48,130?08,129?09,128?54,126?80,126?22,125?40,123?55,109?15,57?11,57?04,56?27,47?17,42?39,35?84,27?71,25?84,23?90,23?58,21?78,21?37。3.2 ZS10对BEL?7402细胞增殖能力的影响 不同浓度ZS10干预24h、48h、72h后,MTT法检测结果显示,与空白组比较,ZS10对BEL?7402细胞的增殖具有明显的抑制作用(P<0?05)。随着ZS10浓EL?7402细胞抑制率也逐渐增度逐渐增加,其对B加,呈剂量依赖性。MTT结果显示,ZS10作用于BEL?7402细胞24、48、72h后,半数抑制浓度(IC)50分别为(17?02±2?25)、(6?62±1?11)、(5?72±-10?8)μmol·L(Fig3A),相比之下,苦参碱作用于抑制剂的裂解液吹打,冰上放置30min,4℃、12000-1·min离心15min,取上清液,用蛋白定量法测定r蛋白含量。采用湿式转印法将蛋白转印到聚偏二氟乙烯膜(95mA湿转150min),封闭1h,采用一抗4℃孵育过夜,二抗孵育1h,充分洗膜后,显色,凝胶mageLab软件对条带灰度成像系统中成像,采用I值进行分析,每组重复检测3次,取平均值。2.11 数据分析 采用GraphPadprism8?0统计软珋件进行统计学分析。实验数据以x±s的形式表示,采用单因素方差分析。3 结果3.1 ZS10化学合成 在强碱氢化钠作用下,苦参碱与4?(2,2,2?三氟乙氧基)?1?萘甲醛在无水四氢呋喃溶液中回流,经缩合、脱水反应制得相应的目标化合物。m.p.204?5?206?9℃;1HNMR(500MHz,Chloroform?d)δ:8?24(dd,J=7?4,1?6Hz,1H),7?63(dd,J=7?3,1?7Hz,1H),7?53(td,J=7?5,1?6Hz,1H),7?48(td,J=7?4,1?6Hz,1H),7?3711(d,J=1?3Hz,H),7?33(d,J=7?5Hz,H),7?00BEL?7402细胞24、48、72h后,半数抑制浓度均远大-1于100μmol·L,见Fig3C。ZS10药物浓度小于8-1mol·L时,与苦参碱相比,ZS10对人正常肝细胞μ无明显毒性,见Fig3B。Z?VAD?FMK是一种泛caspase抑制剂,能够抑制caspase家族蛋白酶活性,同时阻断线粒体途径和死亡受体途径的凋亡。将抑制剂与ZS10联合使用作用于BEL?7402细胞,癌细胞活力明显升高,见Fig3D。乳酸脱氢酶主要位于细胞质中,其存在于细胞外培养液中可用于检测细胞膜完整性的破坏。结果表明,不同浓度的ZS10作用于BEL?7402细胞48h后,LDH释放呈剂量依赖性,见Fig3E。(d,J=7?5Hz,1H),5?20~5?04(m,2H),3?98(dd,J=12?4,6?6Hz,1H),3?07~2?90(m,4H),Fig3 A:EffectofZS10onviabilityofBEL?7402cells;B:ToxicityofZS10onhumannormal;C:EffectofmatrineonviabilityliverLO2cellsofBEL?7402cells;D:EffectofcombinationofZS10andZ?VAD?FMKonviabilityofBEL?7402cells;E:Cytotoxicitydetectedbylactatedehy?珋drogenase(LDH)assay(48h)(x±s,n=3).???P<0?05,P<0?01vscontrolgroup.Copyright?博看网. All Rights Reserved.

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  由此可得,对苦参碱14位的改造能够明显提升抗肿瘤活性,ZS10对BEL?7402细胞的增殖具有明显的抑制作用,能够诱导细胞凋亡。根据上述结果,由于ZS10在48h和72h的-1IC相差不大,药物浓度超过8μmol·L时,对人50BEL?7402细胞的集落形成数量逐渐减少,呈剂量依赖性。与空白组相比,各实验组BEL?7402细胞的集落形成数量均明显下降,见Fig6。3.6 细胞周期实验 经ZS10处理的BEL?7402细G胞,与空白组相比,细胞周期S期比例明显增加,2期明显下降。ZS10处理24h后,随着ZS10的浓度逐渐增加,细胞周期发生明显变化,GG0/1期的细胞比例基本保持不变,S期的细胞比例从(37?27±1?54)%增加至(50?49±0?76)%,GM期细胞比2/25?66±0?67)%减少至(12?1±0?55)%。例从(采用Westernblot检测参与S期阻滞的调控因子,ZS10能明显抑制周期相关蛋白CyclinD1和CDK2的表达,且呈现出浓度依赖性,见Fig7。3.7 细胞凋亡实验 分别取0、1、2、4、6、8μmol·-1LZS10给药48h,BEL?7402细胞的凋亡率由正常肝细胞具有毒性,综合考虑,为确保ZS10对肝癌细胞增殖有抑制作用且对正常肝细胞无毒,ZS10给药时间选择48h,药物浓度选择0、1、2、4、6、8-1mol·L进行后续实验。μ3.3 ZS10对BEL?7402细胞的形态学变化的影响 DAPI染色实验结果表明,ZS10干预BEL?7402细胞24h后,随着ZS10浓度的增加,显示与凋亡相关的明显形态学改变,细胞核大小不一,核固缩,染色质凝聚成团,进一步导致死亡,见Fig4。3.4 ZS10对肝癌细胞BEL?7402迁移能力的影响 细胞划痕实验结果表明,ZS10能明显抑制BEL?7402细胞的迁移,呈现出浓度依赖性。与空白组相比,在24h和48h,各实验组BEL?7402细胞的迁移能力均明显下降。Westernblot实验结果表明,ZS10能明显下调N?cadherin、Vimentin和EGFR蛋白的表达,并同时明显上调E?cadherin蛋白的表达,且呈浓度依赖性,见Fig5。3.5 ZS10对BEL?7402细胞克隆形成的影响 克隆形成实验结果表明,随着ZS10给药浓度的增加,(3?451±0?316)%明显增加至(50?16±2?1)%,处于早期凋亡的细胞比率明显增加为(17?1±1?4)%。根据实验结果显示,ZS10能够在BEL?7402细胞内诱发细胞凋亡,并且随着ZS10作用浓度的增加,细胞凋亡的比例也明显增加。Westernblot实验结果显示,与对照组相比,ZS10下调了BEL?7402细胞中PI3K、AKT、P?AKT,以及抗凋亡Bcl?2蛋白,上调了BEL?7402细胞中促ax、caspase?3、caspase?9蛋白的表达(P凋亡蛋白B值均<0?05),见Fig8。Fig4 EffectofZS10onmorphologyofBEL?7402cells(×40)Copyright?博看网. All Rights Reserved.

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珋Fig5 EffectofZS10onmigrationabilityofBEL?7402cells(x±s,n=3)A:BEL?7402cellscratchresultschart;B:Statisticalanalysischartofscratchexperimentalresults;C:TheproteinexpressionlevelinBEL?7402cellsanalyzedbyWesternblot;D:Statisticalanalysisofrelatedproteinexpression.??P<0?01vscontrolgroup.珋Fig6 ColonyformationofBEL?7402cellsinhibitedbyZS10(x±s,n=3)??P<0?01vscontrolgroup.4 讨论  本实验室选用2,2,2?三氟乙醇和甲苯磺酰氯为起始原料,参考文献中的方法,成功合成了4?(2,2,2?三氟乙氧基)?1?萘甲醛,收率较高。进一步与苦参碱反应,得到苦参碱衍生物ZS10。最后一步反应需要在保证无水的条件下才有利于反应发生。另外,回流温度有利于提高收率。ZS10中含有三氟乙氧基,使化合物脂溶性大大增强。同时,经MTT实验验证,ZS10明显抑制BEL?7402细胞增殖,且对正常肝细胞无明显毒性。Copyright?博看网. All Rights Reserved.

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  肝癌死亡率高的主要原因是肝癌细胞的转移,细胞迁移能力可反映癌细胞在体内的转移能力。划痕实验是在体外考察细胞迁移运动能力最经典的实验之一,采用划痕实验考察了ZS10对BEL?7402细Fig5A),ZS10明显抑制BEL?胞迁移能力的影响(7402细胞的迁移。采用Westernblot实验考察ZS10对BEL?7402细胞上皮间质转化(epithelial?mes?en?chymalttransition,EMT)过程的影响,研究结果表?cadherin低明,在肝癌患者中,上皮表型标志蛋白E表达,而间质表型标志蛋白N?cadherin高表达,这与肝癌的预后效果不佳密切相关(Fig5C),ZS10抑制PI3K、AKT、p?AKT、N?cadherin以及Vimentin的表达,且呈剂量依赖性,同时抑制EGFR的表达,并促?cadherin的表达,从而抑制细胞迁移。进E细胞周期与细胞增殖密切相关,S期是细胞DNA合成的关键时期,S期阻滞可使细胞增殖周期延长,增殖速度减慢。实验结果显示,与空白组相ZS10使BEL?7402细胞周期S期明显增加,G比,2/M期细胞相应减少,诱导S期阻滞。因此,ZS10抑制BEL?7402细胞增殖的机制之一可能是延长细胞周期。在癌细胞增殖中,PI3K激活AKT信号通路,调控G,GyclinD1的表达,促进12细胞周期进展和C癌细胞生长[12]升高,说明PI3K/AKT通路在ZS10诱导细胞凋亡中发挥重要作用。与未使用抑制剂的ZS10组对比,将Z?VAD?FMK与ZS10共同作用于BEL?7402细胞,细胞依旧ZS10浓度低于8mol/L存在增殖抑制现象,然而,μ时,对人正常肝细胞未见明显毒性,推测原因可能是Z?VAD?FMK抑制了与caspase相关通路的BEL?7402细胞的凋亡,但是,ZS10可能同时作用于多条EL?7402细胞凋亡。信号通路,诱导B  在本研究中,合成了一种苦参碱衍生物ZS10,该化合物在体外明显抑制肝癌细胞的增殖(Fig3~),基于PI3K/AKT通路诱导BEL?7402细胞凋亡并5阻滞S期,为该化合物进一步开发成治疗肝癌的药物提供了实验依据,但ZS10可能对多条信号通路具有明显作用,抑制BEL?7402细胞增殖,诱导细胞凋亡,这需要进一步的研究证实。参考文献:[1] TestinoG,LeoneS,PatussiV,etal.Hepatocellularcarcinoma:Diagnosisandproposaloftreatment[J].MinervaMed,2016,107(6):413-26.[2] LuZ,ZhangW,GaoS,etal.MiR?506suppresseslivercancerSPHK1)mR?angiogenesisthroughtargetingsphingosinekinase1(NA[J].BiochemBiophysResCommun,2015,468(1-2):8-13.[3] WangC,BaiX,WangC,etal.TraditionalChinesemedicine:Atreasurednaturalresourceofanticancerdrugresearchanddevelop?[J].AMJChinMed,2014,42(3):543-59.ment[4] HongS,JungKH,LeeHet,etal.SB365inhibitsangiogenesisandinducesapoptosisofhepatocellularcarcinomathroughmodula?[J].CancerSci,tionofPI3K/Akt/mTORsignalingpathway2012,103(11):1929-37.[5] ZhuW,ShaoY,YangMet,etal.Asparaginylendopeptidasepro?motesproliferationandinvasivenessofprostatecancercellsviaPI3K/AKTsignalingpathway[J].Gene,2016,594(2):176-82.[6] 官成浓,蔡良真,岳利群,等.岩舒注射液配合化疗治疗晚期原发性肝癌的临床研究[J].中国中药杂志,2006,31(6):510-2.[6] GuanCN,CaiLZ,YueLQ,etal.Clinicelstudyontreatmentofadvancedprimarylivercancerbyyanshuinjectioncombining[J].ChinJChinMateMed,2006,31(6):withchemotherapy510-2.[7] LiuJ,LiuY.Influenceoferbanxiaosolutiononinhibitingangio?genesisinstasistoxinstagnationofnon?smallcelllungcancer[J].JTraditChinMed,2013,33(3):303-6.[8] SunM,CaoH,SunL,etal.Antitumoractivitiesofkushen:Lit?eraturereview[J].EvidBasedComplementAlternatMed,2012,(2):373219.[9] 陈 坚,梅 琪,徐迎春,等.复方苦参碱注射液对恶性肿瘤患。细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)与相应的细胞周期蛋白复合物参与细胞周期进展。13]CyclinD1和CDK2作为细胞周期调节因子[,Cyc?linD1在多种肿瘤细胞中都呈现过度表达,是多种人类原发性肿瘤的特征之一,具有重要的参考意义。ZS10能够抑制AKT、p?AKT、CyclinD1和CDK2表达,呈浓度依赖性下调,进而调节癌细胞周期,诱导BEL?7402细胞S期阻滞。AKT的磷酸化可以调控Bax、Bcl?2蛋白表达,14]Bax和Bcl?2是细胞凋亡的主要调控蛋白之一[,据报道,Bcl?2可自制细胞色素C释放到胞质中,并与其同源物一起维持线粒体膜的完整性[15],在细胞16]内二者通常以二聚体形式发挥作用[,通过二者比值,可以判断细胞凋亡状态。比值升高导致线粒体外孔膜形成,细胞色素C释放进入胞质,和Apaf?1形成凋亡体,激活caspase?3和caspase?9,导致细胞死亡[17]。caspase蛋白酶家族在细胞凋亡中起到重要作用。其中caspase?3和caspase?9的激活与细胞凋亡密切相关。S10给药浓度的升高,实验结果表明,随着ZPI3K、AKT、P?AKT以及抗凋亡蛋白Bcl?2表达均下调,促凋亡蛋白Bax表达上调,同时,其下游的caspase?3和caspase?9表达也上调,Bax/Bcl?2比值Copyright?博看网. All Rights Reserved.

·124·中国药理学通报 ChinesePharmacologicalBulletin 2023Jan;39(1)[13]PengF,LiG,XieY,etal.Compositionalcharacterizationofpyrusussuriensismaximandtheirantioxidantactivitiesandinduc?tionofapoptosisinBel?7402cell[J].JFoodBiochem,2020,44(6):e13222.[14]LiH,LvB,KongL,etal.Nova1mediatesresistanceofratpheo?chromocytomacellstohypoxia?inducedapoptosisviatheBax/Bcl?[J].IntJMolMed,2017,40(4):1125-2/caspase?3pathway3.[15]FromentyB.AlterationofmitochondrialDNAhomeostasisindrug?inducedliverinjury[J].FoodChemToxicol,2020,135:110916.[16]MallaR,GopinathS,AlapatiK,etal.DownregulationofuPARandcathepsinBinducesapoptosisviaregulationofBcl?2andBaxandinhibitionofthePI3K/Aktpathwayingliomas[J].PLoSOne,2010,5(10):e13731.[17]MabuchiS,KurodaH,TakahashiR,etal.ThePI3K/AKT/mTORpathwayasatherapeutictargetinovariancancer[J].Gy?necolOncol,2015,137(1):173-9.者伽马刀放射治疗后T淋巴细胞亚群的影响[J].中西医结合学报,2006,4(1):78-9.[9] ChenJ,MeiQ,XuYC,etal.Effectsofmatrineinjectionontlymphocytesubsetsofpatientswithmalignanttumoraftergammakniferadiosurgery[J].JChinIntegMed,2006,4(1):78-9.[10]黄思夏,范文斌,刘 鹏,等.复方苦参注射液联合铂类化疗药物治疗中晚期胃癌的Meta分析[J].中国中药杂志,2011,36(22):3198-202.[10]HuangSX,FanWB,LiuP,etal.Metaanalysisofcompoundmatrineinjectioncombinedwithcisplatinchemotherapyforad?[J].ChinJChinMateMed,2011,36vancedgastriccancer(22):3198-202.[11]YeG,ZhuH,LiZ,etal.LC?MScharacterizationofefficacysub?stancesinserumofexperimentalanimalstreatedwithSophorafla?vescensextracts[J].BiomedChromatogr,2007,21(6):655-60.[12]GaoN,ZhangZ,JiangBH,etal.RoleofPI3K/AKT/mTORsig?nalinginthecellcycleprogressionofhumanprostatecancer[J].BiochemBiophysResCommun,2003,310(4):1124-32.

SynthesisofmatrinederivativeZS10anditsmechanismofapoptosisinducedbyPI3K/AKTsignalingpathwayinhumanhepatocellularcarcinomacelllineBEL?7402WANGXiang,ZHANGSen,HANKe?yan,ZENGPan?ke,LIXue?jiao,WANGLi?sheng(MedicalCollegeofGuangxiUniversity,Nanning 530004,China)Abstract:Aim ToexplorethesignalingpathwayofmatrinederivativeZS10ininhibitingproliferationandinducingapoptosisofBEL?7402cells.Methods ZS10wassynthesizedbyorganicsynthesis.Theinhibi?toryeffectofZS10ontheproliferationofBEL?7402cellswasanalyzedbyMTTmethodatthetimeof24h,48hand72h,respectively,andICascalculated.50wDAPIstainingwasusedtoobservethestateofBEL?7402cells.Cloneformationmethodwasusedtoob?servethecolonyformationofBEL?7402cells,flowcy?tometrywasusedtoobservethecellcyclearrestandapoptosisofBEL7402cells,andWesternblotwasusedtodetecttheexpressionlevelofPI3K/AKTpathwayandrelatedproteins.Results MTTresultsshowed-1thattheICas(6?62±1?11)μmol·L;DAPI50wresultsofflowcytometryshowedthatZS10inducedSphasearrestandcycleapoptosisofBEL?7402cells.WesternblotshowedthatZS10attheconcentrationof0-1ol·LcouldregulatethePI3K/AKTpath?~8μmwayanditsrelatedproteinsinadose?dependentman?ner.Comparedwiththecontrolgroup,theexpressionofPI3K,AKT,P?AKTandanti?apoptoticproteinBcl?2significantlydecreased,theexpressionofpro?apop?toticproteinBaxsignificantlyincreased,theexpressionofCyclinD1andCDK2significantlydecreased,andtheexpressionofEGFRandN?cadherin,Vimentinsig?nificantlydecreasedinthetreatmentgroup.Theex?pressionofE?cadherinincreased.Conclusions Ma?trinederivativeZS10caninhibitthegrowthandprolif?erationofhepatocellularcarcinomacelllineBEL?7402.Keywords:matrinederivativeZS10;BEL?7402;migration;cycle;apoptosis;PI3K/AKTsigna?cellslingpathwaystainingshowedthatthecellstatechangedsignificantlywiththeincreaseofdrugconcentration,andtheresultsofcolonyformationshowedthatZS10significantlyin?hibitedthecolonyformationofBEL?7402cells.TheCopyright?博看网. All Rights Reserved.

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