中药靛玉红衍生物E804对肺癌A549细胞增殖、凋亡和分化的影响及其作用机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20220522

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨不同浓度靛玉红衍生物E804对非小细胞肺癌（ NSCLC）A549细胞增殖、凋亡和分化的影响，阐明其可能的作用机制。方法体外培养A549细胞，分为对照组（0 μmol·L^－1 E804）和不同浓度（2.5、5.0和10.0 μmol·L^－1）E804组。采用MTT法检测各组细胞增殖率，细胞划痕实验检测各组细胞迁移能力，软琼脂克隆实验观察各组细胞分化及克隆形成能力，流式细胞术检测各组细胞凋亡率，Western blotting法检测各组细胞中凋亡相关蛋白和Janus 激酶1（JAK1）/信号转导与转录激因活子3（STAT3）信号通路相关蛋白表达水平。结果 MTT法，与对照组比较，2.5、5.0和10.0 μmol·L^－1 E804组细胞增殖率明显降低（P<0.05或P<0.01），并呈时间和浓度依赖性。细胞划痕和软琼脂克隆法，与对照组比较，2.5、5.0和10.0 μmol·L^－1 E804组细胞迁移距离和克隆形成数减少（P<0.05或P<0.01）。流式细胞术检测，与对照组比较，2.5、5.0和10.0 μmol·L^－1 E804组细胞凋亡率明显升高（P<0.05或P<0.01）。Western blotting法检测，与对照组比较，2.5、5.0和10.0 μmol·L^－1 E804组细胞中B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）、磷酸化JAK1（p-JAK1）和磷酸化STAT3（p-STAT3）蛋白表达水平降低（P<0.05或P<0.01），Bcl-2相关X蛋白（Bax）、裂解的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3（cleaved caspase-3）和裂解的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶9（cleaved caspase-9）蛋白表达水平升高（P<0.05或P<0.01）。结论 E804可抑制A549细胞体外增殖、迁移和分化，并诱导其凋亡，其机制可能与下调JAK1/STAT3信号通路相关蛋白表达有关。

关键词: 肺肿瘤, 中药靛玉红衍生物, 细胞凋亡, Janus激酶1, 信号转导与转录激活子3

Abstract:

Objective： To investigate the effects of different concentrations of traditional Chinese medicine indirubin derivative E804 on the proliferation， apoptosis and differentiation of non-small cell lung cancer （NSCLC） A549 cells， and to clarify its possible mechanism. Methods The NSCLC A549 cells were cultured in vitro and divided into control group （0 μmol·L^－1 E804） and different concentrations（2.5， 5.0 and 10.0 μmol·L^－1） of E804 groups. MTT assay was used to detect the proliferation rates of cells in various groups； cell scratch assay was used to detect cell migration abilities in various groups； soft agar cloning assay was performed to observe cell differentiation and colony formation abilities in various groups； flow cytometry was used to detect apoptotic rates of cells in various groups； Western blotting method was used to detect the expression levels of apoptosis-related proteins and Janus kinase 1 （JAK1）/signal transducer and activator of transcription 3 （STAT3） signaling pathway-related proteins in the cells in various groups. Results The MTT assay results showed that compared with control group，the proliferation rates of A549 cells in 2.5， 5.0 and 10.0 μmol·L^－1 E804 groups were significantly decreased（P<0.05 or P<0.01） in a time- and concentration-dependent manner； the cell scratch and soft agar cloning methods results showed that compared with control group， the migration distance and the number of colony formation of the cells in 2.5， 5.0 and 10.0 μmol·L^－1 E804 groups were decreased（P<0.05 or P<0.01）. The flow cytometry results showed that compared with control group， the apoptotic rates in 2.5， 5.0 and 10.0 μmol·L^－1E804 groups were increased（P<0.05 or P<0.01）.The Western blotting method results showed that compared with control group， the expression levels of B-cell lymphoma-2（Bcl-2），phosphorylated JAK1（p-JAK1） and phosphorylated STAT3（p-STAT3） proteins in the cells in 2.5， 5.0 and 10.0 μmol·L^－1 E804 groups were decreased（P<0.05 or P<0.01）， while the expression levels of Bcl-2 related X protein（Bax）， cleaved cysteinyl aspartate specific proteinase-3（cleaved caspase-3） and cleaved cysteinyl aspartate specific proteinase-9（cleaved caspase-9）proteins were increased（P<0.05 or P<0.01）. Conclusion E804 can inhibit the proliferation， migration and differentiation of A549 cells in vitro， and induce their apoptosis， and its mechanism may be related to the down-regulation of expressions of JAK1/STAT3 signaling pathway-related proteins.

Key words: Lung naoplasms, Chinese medicine indirubin derivatives, Apoptosis, Janus kinase 1, Signal transducer and activator of transcription 3

中图分类号:

R735.7

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