小豆蔻明对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响及其机制

doi:10.13481/j.1671-587x.20200612

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨小豆蔻明（CAR）对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响，并阐明其可能的作用机制。

方法

宫颈癌HeLa细胞分为对照组（不进行任何处理）和不同浓度（10、20和40 μmol?L^－1）CAR组（给予10、20和40 μmol?L^－1CAR）。CCK-8法检测处理24、48和72 h后各组宫颈癌HeLa细胞活性，菌落形成实验检测各组宫颈癌HeLa细胞克隆形成数，Hoechst33258染色观察各组宫颈癌HeLa细胞凋亡形态表现，Western blotting法检测各组宫颈癌HeLa细胞中B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、磷酸化磷脂酰肌醇3激酶（p-PI3K）和磷酸化蛋白激酶B（p-AKT）蛋白表达水平。

结果

与对照组比较，各时间点不同浓度CAR组HeLa细胞活性明显降低（24 h：P=0.011 8； 48 h：P=0.000 4； 72 h：P=0.002 2）；与对照组比较，不同浓度CAR组HeLa细胞克隆形成数均明显降低（P<0.01）；与对照组比较，不同浓度CAR组HeLa细胞出现明显核聚集、皱缩或碎裂的凋亡形态；与对照组比较，不同浓度CAR组HeLa细胞中Bcl-2、p-PI3K（P=0.011 8）和p-AKT（P=0.034 9）蛋白表达水平明显降低，Bax蛋白表达水平明显升高，Bcl-2/Bax比值明显降低（P<0.01）。

结论

CAR通过调控PI3K/AKT信号通路诱导凋亡并抑制HeLa细胞增殖。

关键词: 小豆蔻明, 宫颈肿瘤, 细胞增殖, 细胞凋亡

Abstract: Objective

To investigate the effect of cardamom （CAR） on the proliferation of the cervical cancer HeLa cells， and to clarify its possible mechanism.

Methods

The cervical cancer HeLa cells were divided into control group（given no treatment） and different concentrations （10， 20，and 40 μmol?L^－1） of CAR groups（given different concerntrations of CAR）. CCK-8 method was used to detect the viabilities of the cervical cancer HeLa cells in various groups at 24， 48，and 72 h after treatment； the colony formation experiment was used to detect the clone formation number of the cervical cancer HeLa cells in various groups；and the apoptotic morphology of cervical cancer HeLa cells in various groups was observed by Hoechst33258 staining； Western blotting method was used to detect the expression levels of B-cell lymphoma-2（Bcl-2），Bcl-2 associated X protein（Bax），phosphorylated-phosphatidylinositol 3-kinase（p-PI3K），and phosphorylated-protein kinase B（p-AKT）proteins in the HeLa cells in various groups.

Results

Compared with control group， the viabilities of the cervical cancer HeLa cells in different concentrations of CAR groups after treated for different time were decreased （24 h：P=0.011 8； 48 h：P=0.000 4； 72 h：P=0.002 2）；compared with control group， the clone formation number of HeLa cells in different concentrations of CAR groups was significantly decreased （P<0.01）；compared with control group， the apoptotic morphology of HeLa cells in different concentrations of CAR groups showed as nuclear aggregation， shrinkage or fragmentation； compared with control group， the expression levels of Bcl2， p-PI3K（P=0.011 8）， and p-AKT（P=0.034 9） proteins in the cervical cancer HeLa cells in different concentrations of CAR groups were significantly decresed， while the levels of Bax protein were increased， and the ratios of Bcl-2/Bax were decreased（P<0.01）.

Conclusion

CAR can induce the apoptosis and inhibit the proliferation of cervical cancer HeLa cells by regulating the PI3K/AKT signaling pathway.

Key words: cardamomin, cervical neoplasms, cell proliferation, apoptosis

中图分类号:

R737.33

崔银峰,柴梦钰,杨万山,潘颖. 小豆蔻明对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(6): 1182-1186.

Yinfeng CUI,Mengyu CHAI,Wanshan YANG,Ying PAN. Effect of cardamonin on proliferation of cervical cancer HeLa cells and its mechanism[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2020, 46(6): 1182-1186.

图/表 4

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参考文献 24

1	SMALL W J R， BACON M A， BAJAJ A， et al. Cervical cancer： a global health crisis［J］. Cancer， 2017， 123（13）： 2404-2412.
2	LIN A J， DEHDASHTI F， GRIGSBY P W. Molecular imaging for radiotherapy planning and response assessment for cervical cancer［J］. Semin Nucl Med， 2019， 49（6）： 493-500.
3	JAMES S， APARNA J S， PAUL A M， et al. Cardamonin inhibits colonic neoplasia through modulation of MicroRNA expression［J］. Sci Rep， 2017， 7（1）： 13945.
4	JIN J M， QIU S P， WANG P， et al. Cardamonin inhibits breast cancer growth by repressing HIF-1α-dependent metabolic reprogramming［J］. J Exp Clin Cancer Res， 2019， 38（1）： 377.
5	LI Y T， QIN Y， YANG C S， et al. Retraction Note： Cardamonin induces ROS-mediated G₂/M phase arrest and apoptosis through inhibition of NF-κB pathway in nasopharyngeal carcinoma［J］. Cell Death Dis， 2019， 10（4）： 289.
6	JIA D Y， TAN Y， LIU H J， et al. Cardamonin reduces chemotherapy-enriched breast cancer stem-like cells in vitro and in vivo ［J］. Oncotarget， 2016， 7（1）： 771-785.
7	HOU G C， YUAN X， LI Y， et al. Cardamonin， a natural chalcone， reduces 5-fluorouracil resistance of gastric cancer cells through targeting Wnt/β-catenin signal pathway［J］. Invest New Drugs， 2020， 38（2）： 329-339.
8	GLOBAL BURDEN OF DISEASE CANCER COLLABORATION， FITZMAURICE C， ALLEN C， et al. Global， regional， and national cancer incidence， mortality， years of life lost， years lived with disability， and disability-adjusted life-years for 32 cancer groups， 1990 to 2015： a systematic analysis for the global burden of disease study［J］. JAMA Oncol， 2017， 3（4）： 524-548.
9	COHEN P A， JHINGRAN A， OAKNIN A， et al. Cervical cancer［J］. Lancet， 2019， 393（10167）： 169-182.
10	DE CASTRO C C， COSTA P S， LAKTIN G T， et al. Cardamonin， a schistosomicidal chalcone from Piperaduncum L. （Piperaceae） that inhibits Schistosoma mansoni ATP diphosphohydrolase［J］. Phytomedicine， 2015， 22（10）： 921-928.
11	GONÇALVES L M， VALENTE I M， RODRIGUES J A. An overview on cardamonin［J］. J Med Food， 2014， 17（6）： 633-640.
12	NIU P G， SHI D H， ZHANG S S， et al. Cardamonin enhances the anti-proliferative effect of cisplatin on ovarian cancer［J］. Oncol Lett， 2018， 15（3）： 3991-3997.
13	XUE Z G， NIU P G， SHI D H， et al. Cardamonin inhibits angiogenesis by mTOR downregulation in SKOV₃ cells［J］. Planta Med， 2016， 82（1/2）： 70-75.
14	NIU P G， ZHANG Y X， SHI D H， et al. Cardamonin inhibits metastasis of lewis lung carcinoma cells by decreasing mTOR activity［J］. PLoS One， 2015， 10（5）： e0127778
15	RADOGNA F， DICATO M， DIEDERICH M. Cancer-type-specific crosstalk between autophagy， necroptosis and apoptosis as a pharmacological target［J］. Biochem Pharmacol， 2015， 94（1）： 1-11.
16	WANG G Y， ZHANG T， SUN W， et al. Arsenic sulfide induces apoptosis and autophagy through the activation of ROS/JNK and suppression of Akt/mTOR signaling pathways in osteosarcoma［J］. Free Radic Biol Med， 2017， 106： 24-37.
17	BURGESS D J. Apoptosis： Refined and lethal［J］. Nat Rev Cancer， 2013， 13（2）： 79.
18	LIAO N C， SHIH Y L， CHOU J S， et al. Cardamonin induces cell cycle arrest， apoptosis and alters apoptosis associated gene expression in WEHI-3 mouse leukemia cells［J］. Am J Chin Med， 2019， 47（3）： 635-656.
19	ZHOU B H， TAN P P， JIA L S， et al. PI₃K/AKT signaling pathway involvement in fluoride-induced apoptosis in C2C12 cells［J］. Chemosphere， 2018， 199： 297-302.
20	LI D D， LUO Z， CHEN G H， et al. Identification of apoptosis-related genes Bcl2 and Bax from yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco and their transcriptional responses to waterborne and dietborne zinc exposure［J］. Gene， 2017， 633： 1-8.
21	CAO H W， FENG Y G， CHEN L， et al. Lobaplatin inhibits prostate cancer proliferation and migration through regulation of BCL2 and BAX［J］. Dose Response， 2019， 17（2）： 1559325819850981.
22	FENG F B， QIU H Y. Effects of Artesunate on chondrocyte proliferation， apoptosis and autophagy through the PI₃K/AKT/mTOR signaling pathway in rat models with rheumatoid arthritis［J］. Biomed Pharmacother， 2018， 102： 1209-1220.
23	李翔，张斌，马竟，等. Akt抑制剂MK2206对舌鳞癌TCA-8113细胞增殖和凋亡的影响及其作用机制［J］. 吉林大学学报（医学版）， 2014， 40（3）： 616-620.
24	ZHOU X S， ZHOU R， LI Q W， et al. Cardamonin inhibits the proliferation and metastasis of non-small-cell lung cancer cells by suppressing the PI₃K/Akt/mTOR pathway［J］. Anticancer Drugs， 2019， 30（3）： 241-250.

[1]	王志娟,张明姝,叶丽平. 血小板衍生生长因子D通过ERK信号通路对肺癌H1299细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(4): 898-904.
[2]	郎庆旭,牛雪霜,杨凯文,张韧,王思腾,祖米热提古丽·吾买尔null,王珍琦. 丁酸钠联合电离辐射对肺癌A549细胞凋亡的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(4): 915-921.
[3]	马琰迪,卢香云,何尚峰,俞雪燕,胡云华,高海霞,陈云昭,禹洁,王文洁,李锋,崔晓宾. m6A甲基化修饰结合蛋白YTHDF2在食管癌组织中的表达及其对食管癌细胞增殖和迁移的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(4): 962-970.
[4]	汪国武,姚远,张雨,徐娜,刘芳. miR-152降低低密度脂蛋白受体表达对子宫内膜癌细胞增殖和侵袭的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 591-599.
[5]	李官虎,郎庆旭,刘纯岩,刘沁,耿梦柔,李晓倩,王珍琦. 丙戊酸联合X射线照射对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 622-629.
[6]	颜培玉,张爱臣,章宏,李杨,张萌萌,洛梦泽,潘颖. 脂肪间充质干细胞对卵巢早衰模型大鼠的治疗作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 648-656.
[7]	曹秋婷,韩竞春,张晓飞. 沉默解旋酶BLM基因对结直肠癌细胞伊立替康化疗敏感性的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 657-667.
[8]	刘翠兰,胡凤爱,刘晶,王丹,邱长云,柳敦江,赵娣. 脂联素受体激动剂AdiopRon对胶质瘤细胞生物学行为的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 702-710.
[9]	杨明星,董文,李冀. 贝母素乙对肺癌A549细胞凋亡的诱导作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 711-717.
[10]	吴壮志,贺小宁,陈思祺. miR-124-3p对口腔鳞状细胞癌细胞增殖和侵袭的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 718-727.
[11]	李明,王秋婷,陈山,石慧芳. p38 MAPK抑制剂通过抑制NLRP3途径介导的细胞焦亡对小鼠慢性阻塞性肺疾病损伤的改善作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 744-754.
[12]	陈素贤,谷泽慧,马炀斐,谭琦,李琪,王亚帝. 芦丁对人结肠癌SW480细胞凋亡的促进作用及其作用机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 356-363.
[13]	赵智慧,白香花,何金玲,段伟琴,刘敏,张生茂. 舒芬太尼对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞凋亡的抑制作用及其作用机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 364-373.
[14]	李小燕,张维,何杰. REG1A通过调控Wnt/β-catenin信号通路对肺腺癌细胞增殖和迁移的促进作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 444-453.
[15]	许广松,蒋海兵,盘箐,李国庆. 桦木酸对胃癌MGC-803细胞迁移和侵袭的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 122-128.