没食子酸-卵磷脂复合物诱导氧化应激增强辐射对A549细胞增殖的抑制作用

doi:10.13481/j.1671-587X.20230415

吉林大学学报(医学版) ›› 2023, Vol. 49 ›› Issue (4): 941-946.doi: 10.13481/j.1671-587X.20230415

没食子酸-卵磷脂复合物诱导氧化应激增强辐射对A549细胞增殖的抑制作用

崔红丽¹,范斯琪¹,管文菲¹,蒙娥¹,刘珈彤¹,孙雪桐¹,曹春旭¹,刘利鑫¹,齐亚莉²,方芳¹(),王志成¹()

^1.吉林大学公共卫生学院国家卫健委放射生物学重点实验室，吉林长春 130021
^2.吉林医药学院公共卫生学院流行病学教研室，吉林吉林 132013

收稿日期:2022-10-09 出版日期:2023-07-28 发布日期:2023-07-26
通讯作者: 方芳,王志成 E-mail:fangfang7786@jlu.edu.cn;zhicheng@jlu.edu.cn
作者简介:崔红丽（1996－），女，甘肃省庆阳市人，在读硕士研究生，主要从事电离辐射生物效应方面的研究。
基金资助:
吉林省科技厅自然科学基金项目(20210402026GH);国家计量与校准技术国防科技重点实验室开放项目(JLKG2021001C004);吉林大学大学生创新训练项目(202210183268)

Inhibitory effect of irradiation enhanced by gallic acid-lecithin complex-induced oxidative stress on proliferation of A549 cells

Hongli CUI¹,Siqi FAN¹,Wenfei GUAN¹,E MENG¹,Jiatong LIU¹,Xuetong SUN¹,Chunxu CAO¹,Lixin LIU¹,Yali QI²,Fang FANG¹(),Zhicheng WANG¹()

^1.Key Laboratory of Radiobiology，National Health Commission，School of Public Health，Jilin University，Changchun 130021，China
^2.Department of Epidemiology，School of Public Health，Jilin Medical College，Jilin 132013，China

Received:2022-10-09 Online:2023-07-28 Published:2023-07-26
Contact: Fang FANG,Zhicheng WANG E-mail:fangfang7786@jlu.edu.cn;zhicheng@jlu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨没食子酸-卵磷脂复合物（GA-LC）对X射线照射所致肺癌A549细胞增殖的抑制作用，阐明其可能的作用机制。方法 A549细胞分为不同浓度（0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30和0.35 g·L^－1）GA-LC组，CCK-8法检测各组A549细胞增殖活性，并确定GA-LC的半抑制浓度（IC₅₀）值。A549细胞分为对照组、GA-LC组、4 Gy X射线照射组和GA-LC＋4 Gy X射线照射组，CCK-8法检测各组细胞增殖活性，流式细胞术检测各组细胞中活性氧（ROS）和线粒体膜电位（MMP）水平及细胞凋亡率，线粒体绿色荧光探针Mito-Tracker染色检测各组细胞中线粒体膜通透性。结果与0 g·L^－1 GA-LC组比较，0.15、0.20、0.25、0.30和0.35 g·L^－1GA-LC组细胞增殖活性明显降低（P<0.05），GA-LC对A549细胞的IC₅₀值为0.171 1 g·L^－1。与对照组比较，GA-LC组、4 Gy X射线照射组和GA-LC+4 Gy X射线照射组细胞增殖活性和MMP水平明显降低（P<0.05或P<0.01），GA-LC组和GA-LC+4 Gy X射线照射组ROS水平和细胞凋亡率明显升高（P<0.05或P<0.01）；与GA-LC组比较，GA-LC+4 Gy X射线照射组细胞MMP水平明显降低（P<0.01），ROS水平和细胞凋亡率明显升高（P<0.05）；与4 Gy X射线照射组比较，GA-LC+4 Gy X射线照射组细胞增殖活性和MMP明显降低（P<0.05），ROS水平和细胞凋亡率明显升高（P<0.05或P<0.01）。线粒体绿色荧光探针Mito-Tracker染色，线粒体荧光显微镜下可见绿色荧光，与对照组比较，GA-LC组、4 Gy X射线照射组和GA-LC+4 Gy X射线照射组细胞中绿色荧光强度增加，且GA-LC+4 Gy X射线照射组细胞中绿色荧光强度增加最明显，表明线粒体膜通透性增加。结论 GA-LC可以增强X射线照射对肺癌A549细胞增殖的抑制作用，其机制与诱导氧化应激进而促进线粒体通透性增加、MMP降低和诱导细胞凋亡有关。

关键词: 没食子酸-卵磷脂复合物, X射线, 氧化应激, 细胞凋亡, 线粒体膜电位

Abstract:

Objective To discuss the inhibitory effect of gallic acid-lecithin complex （GA-LC） on the proliferation of the lung cancer A549 cells induced by X-ray irradiation， and to clarify its possible mechanism. Methods The A549 cells were divided into different concentrations（0， 0.05， 0.10， 0.15， 0.20， 0.25， 0.30， and 0.35 g·L^－1）of GA-LC groups.CCK-8 assay was used to detect the proliferation activities of A549 cells in various groups， and the half-inhibitory concentration （IC₅₀） value of GA-LC was determined. The A549 cells were divided into control group， GA-LC group， 4 Gy X-ray irradiation group， and GA-LC+4 Gy X-ray irradiation group. CCK-8 assay was used to detect the proliferation activities of cells in various groups； flow cytometry was used to detect the reactive oxygen species （ROS） levels，mitochondrial membrane potential （MMP） levels and apoptotic rates of cells in various groups； the mitochondrial green fluorescence probe Mito-tracker was used to detect the permeability of mitochondrial membrane. Results Compared with 0 g·L^－1 GA-LC group， the proliferation activities of the cells in 0.15， 0.20， 0.25， 0.30 and 0.35 g·L^－1 GA-LC groups were significantly decreased （P<0.05）， and the IC₅₀ value of GA-LC to the A549 cells was 0.171 1 g·L^－1. Compared with control group， the proliferation activities and MMP levels of the cells in GA-LC group， 4 Gy X-ray irradiation group， and GA-LC+4 Gy X-ray irradiation group were significantly decreased （P<0.05 or P<0.01）， while the ROS levels and apoptotic rates of the cells in GA-LC group and GA-LC+4 Gy X-ray irradiation group were significantly increased （P<0.05 or P<0.01）. Compared with GA-LC group， the MMP level of the cells in GA-LC+4 Gy X-ray irradiation group was decreased（P<0.01）， while the ROS level and apoptotic rate of the cells in GA-LC+4 Gy X-ray irradiation group were significantly increased （P<0.05）； compared with 4 Gy X-ray irradiation group， the proliferation activity and MMP level of the cells in GA-LC+4 Gy X-ray irradiation group were decreased （P<0.05）， while the ROS level and apoptotic rate of the cells in GA-LC+4 Gy X-ray irradiation group were significantly increased （P<0.05 or P<0.01）. The mitochondrial fluorescence probe Mito-tracker staining results showed that the green fluorescence could be observed under fluorescence microscope； compared with control group， the green fluorescence intensities in the cells in GA-LC group， 4 Gy X-ray irradiation group， and GA-LC+4 Gy X irradiation group were increased，and the green fluorescence intensity in the cells in GA-LC+4 Gy X-ray irradiation group was the most obvious，demonstrating that the mitochondrial membrane permeability was increased. Conclusion GA-LC can enhance the inhibitory effect of X-ray irradiation on the proliferation activity of the lung cancer A549 cells， and its mechanism is related to the induction of oxidative stress，thereby increasing the mitochondrial permeability， decreasing the MMP and inducing the apoptosis.

Key words: Gallic acid-lecithin complex, X-ray, Oxidative stress, Apoptosis, Mitochondrial membrane potential

中图分类号:

Q691

崔红丽,范斯琪,管文菲,蒙娥,刘珈彤,孙雪桐,曹春旭,刘利鑫,齐亚莉,方芳,王志成. 没食子酸-卵磷脂复合物诱导氧化应激增强辐射对A549细胞增殖的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 941-946.

Hongli CUI,Siqi FAN,Wenfei GUAN,E MENG,Jiatong LIU,Xuetong SUN,Chunxu CAO,Lixin LIU,Yali QI,Fang FANG,Zhicheng WANG. Inhibitory effect of irradiation enhanced by gallic acid-lecithin complex-induced oxidative stress on proliferation of A549 cells[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2023, 49(4): 941-946.

图/表 5

表1

图1

图2

图3

图4

参考文献 21

1	SUN D Q， LI H， CAO M M， et al. Cancer burden in China： trends， risk factors and prevention［J］. Cancer Biol Med， 2020， 17（4）： 879-895.
2	张玉红，郭兰伟，高晓乐，等. 河南省肺癌病理类型变化趋势分析［J］.郑州大学学报（医学版），2022，58（2）：250-254.
3	SUNG H， FERLAY J， SIEGEL R L， et al. Global cancer statistics 2020： GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries［J］. CA Cancer J Clin， 2021，71（3）： 209-249.
4	CAO M M， CHEN W Q. Epidemiology of lung cancer in China［J］. Thorac Cancer， 2019， 10（1）： 3-7.
5	WU X， WANG Y， JIA R， et al. Computational and biological investigation of the soybean lecithin-gallic acid complex for ameliorating alcoholic liver disease in mice with iron overload［J］. Food Funct， 2019， 10（8）： 5203-5214.
6	FERNANDES F H， SALGADO H R. Gallic acid： review of the methods of determination and quantification［J］. Crit Rev Anal Chem， 2016， 46（3）： 257-265.
7	JIANG Y， PEI J， ZHENG Y，et al.Gallic acid： a potential anti-cancer agent［J］. Chin J Integr Med， 2022， 28（7）： 661-671.
8	CHEN Z Q， LIN T， LIAO X Z， et al. Network pharmacology based research into the effect and mechanism of Yinchenhao Decoction against Cholangiocarcinoma［J］. Chin Med， 2021， 16（1）： 13.
9	HE Y F， FANG D L， LIANG T Y， et al. Atractylodin may induce ferroptosis of human hepatocellular carcinoma cells［J］. Ann Transl Med，2021，9（20）： 1535.
10	ASHRAFIZADEH M， ZARRABI A， MIRZAEI S， et al. Gallic acid for cancer therapy： molecular mechanisms and boosting efficacy by nanoscopical delivery［J］. Food Chem Toxicol， 2021， 157： 112576.
11	BULBUL M V， KARABULUT S， KALENDER M， et al. Effects of Gallic acid on endometrial cancer cells in two and three dimensional cell culture models［J］. Asian Pac J Cancer Prev， 2021， 22（6）： 1745-1751.
12	KUWAHARA Y， TOMITA K， URUSHIHARA Y， et al. Association between radiation-induced cell death and clinically relevant radioresistance［J］. Histochem Cell Biol， 2018， 150（6）： 649-659.
13	TAN Y， SHAO R， LI J， et al. PITPNC1 fuels radioresistance of rectal cancer by inhibiting reactive oxygen species production［J］.Ann Transl Med， 2020， 8（4）： 126.
14	LU L， DONG J L， WANG L L， et al. Activation of STAT3 and Bcl-2 and reduction of reactive oxygen species （ROS） promote radioresistance in breast cancer and overcome of radioresistance with niclosamide［J］. Oncogene， 2018， 37（39）： 5292-5304.
15	LI Y M， WU Q， YU G N， et al. Polypyridyl Ruthenium（Ⅱ） complex-induced mitochondrial membrane potential dissipation activates DNA damage-mediated apoptosis to inhibit liver cancer［J］. Eur J Med Chem， 2019， 164： 282-291.
16	KOWALSKI S， TESMAR A， SIKORSKI A， et al. Oxidovanadium（Ⅳ） complex disrupts mitochondrial membrane potential and induces apoptosis in pancreatic cancer cells［J］.Anticancer Agents Med Chem， 2021， 21（1）： 71-83.
17	ZHAO Y， LIU J， LIU L. Artesunate inhibits lung cancer cells via regulation of mitochondrial membrane potential and induction of apoptosis［J］. Mol Med Rep， 2020， 22（4）： 3017-3022.
18	BIKAS A， JENSEN K， PATEL A， et al. Mitotane induces mitochondrial membrane depolarization and apoptosis in thyroid cancer cells［J］. Int J Oncol， 2019， 55（1）： 7-20.
19	WANG J L， ZHANG L， GAO L X， et al. A bright， red-emitting water-soluble BODIPY fluorophore as an alternative to the commercial Mito Tracker Red for high-resolution mitochondrial imaging［J］. J Mater Chem B， 2021， 9（41）： 8639-8645.
20	HE Z P， LIU X Q， WU F H， et al. Gallic acid induces S and G₂ phase arrest and apoptosis in human ovarian cancer cells in vitro ［J］. Appl Sci， 2021， 11（9）： 3807.
21	ZENG M L， SU Y， LI K Y， et al. Gallic acid inhibits bladder cancer T24 cell progression through mitochondrial dysfunction and PI3K/Akt/NF-κB signaling suppression［J］.Front Pharmacol，2020，11：1222.
	*吉林大学公共卫生学院放射医学专业 2020级

Group	Proliferation activity	ROS level (η/%)	MMP level (η/%)	Apoptotic rate (η/%)
Control	0.61±0.04	23.04±1.11	91.26±1.25	4.28±0.98
GA-LC	0.33±0.01^**	34.75±1.55^**	88.57±0.07^*	6.05±0.67^*
4 Gy X-ray irradiation	0.52±0.04^*	24.99±0.95	78.81±0.35^**	5.67±0.66
GA-LC+4 Gy X-ray irradiation	0.29±0.01^**#	42.71±1.33^**△##	74.34±0.27^**△△#	14.31±1.45^**△#

[1]	宋远瑛,阚竞,彭坤,李悦. 金银花提取物对哮喘模型小鼠气道平滑肌细胞增殖和凋亡的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 1001-1007.
[2]	刘蒙,黄晓东,韩峥,朱庆曦,谭洁,田霞. 钙黏蛋白17对结直肠癌细胞增殖和凋亡的影响及其PI3K/AKT/mTOR信号通路调节机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 1008-1017.
[3]	王旭颖,荆明箴,余谨,付荣,杨茹. miR-181a-5p和BACH2表达对白血病CCRF-CEM细胞凋亡和侵袭的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 840-849.
[4]	刘冠,陶贵周,王洪新. 黄芩苷对腹主动脉结扎诱导的大鼠心肌肥厚和细胞凋亡的作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 850-857.
[5]	梁媛媛,赵颂,胡静,安妮,魏验芦,苏荣健. 莫特塞尼与EZH2抑制剂GSK126联合应用对肝癌Huh7细胞增殖和凋亡的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 896-904.
[6]	赵荫涛,杨莹莹,张相钦,郑璐,徐亚威,杨海波,刘源. 卵泡抑素样蛋白1对阿霉素所致小鼠急性心肌损伤的改善作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 565-572.
[7]	田宏远,尹彩云,王丽,胡沛芸,张晨阳,李秋月,郑清照,齐亚莉,方芳,王志成. 羟基脲联合辐射对沉默ATRX后细胞周期及凋亡的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 590-598.
[8]	王星烨,孔祥日,金梦丽,王冰梅,黎明全. β-谷甾醇对阿尔茨海默病模型小鼠认知功能的改善作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 599-607.
[9]	关敬,哈森,袁颢,陈颖,刘鹏举,刘智,姜爽. 小陷胸汤加味方对2型糖尿病大鼠肝损伤的保护作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 608-616.
[10]	闫圣玉,刘昌化,许志杰,丁雅婷,谢亚锋,张侨,刘菀莹. lncRNA PAX8-AS1对结直肠癌细胞增殖、凋亡和侵袭的作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 656-664.
[11]	张舒雅,孙洪英,毛戬,孟晨曦,巴格隆. circ_EFCAB2在癫痫细胞模型中的表达及其作用机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 691-696.
[12]	王开,黄汉. 阿托伐他汀对人舌鳞癌CAL-27细胞增殖、凋亡和迁移的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 324-331.
[13]	孙逸飞,李迪诺,王玉彬. 姜黄素通过下调PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达对胃癌MGC-803细胞增殖和侵袭的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 332-340.
[14]	孙璐,郑群,范晓东,杨潇潇,李雯,朱颖军. 早发性卵巢功能不全病因学及发病机制的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 534-541.
[15]	刘川,李环,王大伟. 霍山石斛多糖对帕金森病模型小鼠脑组织氧化应激和炎症反应的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(1): 110-115.

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