黄芪多糖对人肺癌顺铂耐药株A549/DDP细胞耐药性的影响及其机制

doi:10.13481/j.1671-587x.20200609

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨黄芪多糖（APS）对人肺癌顺铂（DDP）耐药A549/DDP细胞耐药性的影响，并阐明其可能的作用机制。

方法

将对数生长期A549/DDP细胞分为对照组（不经药物干预）、APS组（给予25、50、100、200和400 mg·L^－1 APS）、DDP组（给予2、4、8、16和32 mg·L^－1 DDP）及APS+DDP组（给予100 mg·L^－1 APS和2、4、8、16和32 mg·L^－1 DDP），药物处理A549/DDP细胞24 h，采用CCK-8法检测各组A549/DDP细胞增殖抑制率，并计算半数抑制浓度（IC₅₀）。将A549/DDP细胞分为对照组（不经药物干预）、APS组（给予100 mg·L^－1 APS）、DDP组（给予11.46 mg·L^－1DDP）及APS+DDP组（给予100 mg·L^－1 APS和11.46 mg·L^－1 DDP），药物处理细胞24 h，采用Transwell小室法检测各组A549/DDP细胞迁移情况，流式细胞术检测各组A549/DDP细胞凋亡率和线粒体膜电位，Western blotting法检测各组A549/DDP细胞中B淋巴细胞瘤 2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、P糖蛋白（P-gp）、磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）、磷酸化磷脂酰肌醇3激酶（p-PI3K）、蛋白激酶B（AKT）和磷酸化蛋白激酶B（p-AKT）蛋白表达水平。

结果

CCK-8法检测，与DDP组比较，APS+DDP组的A549/DDP细胞IC₅₀降低。Transwell小室法检测，与对照组比较，APS组A549/DDP细胞迁移能力无明显变化；与DDP组比较，APS+DDP 组A549/DDP细胞迁移数降低。流式细胞术检测，与对照组比较，APS组A549/DDP细胞凋亡率和线粒体膜电位差异无统计学意义（P>0.05），DDP组A549/DDP细胞凋亡率升高，线粒体膜电位降低（P<0.05）；与DDP组比较，APS+DDP组A549/DDP细胞凋亡率升高，线粒体膜电位降低（P<0.05）。Western blotting法检测，与对照组比较，APS组A549/DDP细胞中Bcl-2和P-gp蛋白表达水平降低（P<0.05），p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值降低（P<0.05），Bax蛋白表达水平差异无统计学意义（P>0.05）；与APS组比较，DDP组A549/DDP细胞中Bcl-2和P-gp蛋白表达水平降低（P<0.05），p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值降低P<0.05），Bax蛋白表达水平升高（P<0.05）；与DDP组比较，APS+DDP组A549/DDP细胞中Bcl-2和P-gp蛋白表达水平降低（P<0.05），p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值降低（P<0.05），Bax蛋白表达水平升高（P<0.05）。

结论

APS能逆转A549/DDP细胞耐药性，其机制可能与其阻断PI3K/AKT信号通路和诱导线粒体损伤有关联。

关键词: 黄芪多糖, A549/DDP细胞, 耐药性, 磷脂酰肌醇3激酶, 蛋白激酶B

Abstract: Objective

To explore the effect of astragalus polysaccharide （APS） on the cisplatin（DDP） resistance of human lung cancer A549/DDP cells， and to clarify its possible mechanism.

Methods

The A549/DDP cells at logarithmic growth phase were divided into control group （without drug intervention）， APS groups （ given 25， 50， 100， 200， and 400 mg·L^－1 APS）， DDP groups （given 2， 4， 8， 16， and 32 mg·L^－1DDP） and APS+DDP groups （given 100 mg·L^－1 APS and 2， 4， 8， 16， 32 mg·L^－1 DDP）. After the cells were treated for 24 h， the inhibitory rates of proliferation of the A549/DDP cells in various groups were detected by CCK-8 method and the half inhibitory concentration （IC₅₀） was caluculated. The A549/DDP cells were divided into control group （without drug intervention）， APS group （given 100 mg·L^－1 APS）， DDP group （given 11.46 mg·L^－1 DDP） and APS+DDP group （given 100 mg·L^－1 APS and 11.46 mg·L^－1 DDP）， the cells in various groups were treated with drugs for 24 h. The migration of A549/DDP cells in various groups was detected by Transwell chamber assay； the apoptotic rates and mitochondrial membrane potentials of the A549/DDP cells in various groups were detected by flow cytometry， and the level expression levels of B-cell lymphoma 2 （Bcl-2）， Bcl-2-related X protein （Bax），P-glycoprotein （P-gp），phosphatidylinositol-3 kinase （PI3K）， phosphorylated phosphatidylinositol-3 kinase （p-PI3K）， protein kinase B （AKT） and phosphorylated protein kinase B （p-AKT） proteins in the A549 / DDP cells in various groups were detected by Western blotting method.

Results

The CCK-8 results showed that compared with DDP group， the IC₅₀ of DDP in APS+DDP group was decreased. The Transwell chamber assay results showed that compared with control group， the migration number of A549 / DDP cells in APS group was not significantly changed； compared with DDP group， the migration number of A549 / DDP cells in APS+ DDP group was decreased.The results of flow cytometry showed that compared with control group， the apoptotic rate and mitochondrial membrane potential of A549 / DDP cells in APS group had no significant changes （P>0.05）， and the apoptotic rate and mitochondrial membrane potential of the A549/DDP cells in DDP group were significantly increased （P<0.05）； compared with DDP group， the apoptotic rate and mitochondrial membrane potential of A549 / DDP cells in APS+DDP group were significantly increased （P<0.05）；the Western blotting results showed that compared with control group， the expression levels of Bcl-2 and P-gp proteins in the A549/DDP cells in APS group was significantly decreased （P<0.05）， the ratios of p-PI3K/PI3K and p-AKT/AKT were decreased（P<0.05）， and there was no significant difference in the expression level of Bax protein （P>0.05）；compared with APS group， the expression levels of Bcl-2 and P-gp proteins in the A549 / DDP cells in DDP group were significantly decreased （P<0.05），the ratios of p-PI3K/PI3K and p-AKT/AKT were decreased（P<0.05）， and the expression level of Bax protein was significantly increased （P<0.05）；compared with DDP group， the expression levels of Bcl-2 and P-gp proteins in the A549 / DDP cells in DDP+APS group were significantly decreased （P<0.05）， the ratios of p-PI3K/PI3K and p-AKT/AKT were decreased（P<0.05），and the expression level of Bax protein was significantly increased （P<0.05）.

Conclusion

APS can reverse the drug resistance of A549/DDP cells，and its mechanism may be related to blocking the PI3K/AKT signal pathway and inducing the mitochondrial damage.

Key words: astragalus polysaccharide, A549/DDP cells, drug resistance, phosphatidylinositol-3 kinase, protein kinase B

中图分类号:

R273

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图/表 8

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