中药有效成分对乳腺癌细胞G2/M期调控的研究进展

全球乳腺癌发病率逐年增加,在女性患恶性肿瘤的患者中,乳腺癌的病死率高居第1位。中医药在治疗乳腺癌的方面有着非常显著的作用,能够提高综合疗效,减轻患者的病痛,并能提高患者的生活质量,同时缓解不良反应,为人类健康做出巨大的贡献。中药及其有效成分可以通过诱导乳腺癌细胞周期阻滞、抑制乳腺癌细胞的侵袭、转移及逆转多药耐药等达到抗乳腺癌作用。中药有效成分阻滞乳腺癌细胞的周期效果极其明显,通过影响乳腺癌细胞周期的进程,诱导乳腺癌细胞周期阻滞,已经成为抗乳腺癌药物的一个新方法。经Gap-phase期,即DNA合成后期（G₂期）过渡到Mitotic期,即有丝分裂期（M期）的检查点,G₂/M检查点是乳腺癌细胞存活或死亡的关键决定点。多数中药的有效成分可以通过多种调节途径,影响乳腺癌细胞发生G₂/M期阻滞,抑制乳腺癌细胞的增殖,达到抗乳腺癌作用。因此文章对近年来的国内外文献归纳,较系统地阐述G₂/M期相关调控分子的研究进展,同时梳理了生物碱、多糖、萜类、黄酮类、皂苷类及其他中药有效成分诱导人乳腺癌细胞G₂/M期阻滞的方式及途径等的研究。通过对不同中药的有效成分诱导乳腺癌细胞G₂/M期阻滞研究成果的总结,综述中药有效成分抗乳腺癌细胞增殖机制的研究进展,探讨中药有效成分通过诱导乳腺癌细胞G₂/M期阻滞抑制乳腺癌增殖的机制,为深入研究中药有效成分的抗乳腺癌机制提供科学依据。     

洛克米兰醇对肝癌HepG2细胞的抗增殖作用及其机制研究

目的研究传统中药米仔兰Aglaiaodorata中洛克米兰醇对肝癌细胞HepG2增殖的影响及抗肿瘤作用机制。方法 MTT、细胞克隆形成、EdU染色和CFDA染色方法考察洛克米兰醇对HepG2细胞的抗增殖效果;流式细胞仪检测洛克米兰醇对HepG2细胞细胞周期和细胞凋亡的变化;Western blotting检测洛克米兰醇对细胞周期调控蛋白和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路相关蛋白表达的影响。结果洛克米兰醇可以时间和浓度依赖性抑制HepG2细胞增殖。同等浓度下洛克米兰醇抗HepG2细胞增殖的效果好于阿霉素,而对正常肝细胞(L02)的毒性弱于阿霉素。流式细胞技术检测发现洛克米兰醇给药48 h能够诱导HepG2细胞G_2/M期细胞周期阻滞,但不诱导细胞凋亡。Western blotting研究发现该化合物抑制调控G_2/M周期相关蛋白cdc25C、cdc2和cyclin B1的表达并且激活细胞外调节蛋白激酶(ERK)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)。对其机制深入研究发现,ERK抑制剂(U0126)可以部分逆转洛克米兰醇对HepG2的抗增殖和G_2/M周期阻滞及其抑制蛋白cdc25C和cdc2表达的效果。结论洛克米兰醇在抑制肝癌细胞增殖的效果和对正常肝细胞的选择性方面优于阿霉素。洛克米兰醇能够通过过度活化ERK,从而引起HepG2细胞G_2/M周期阻滞而达到抗增殖效果。     

中药对肿瘤细胞周期影响的研究进展

越来越多的学者已达成共识：肿瘤是一类细胞周期性疾病。细胞周期的调控依赖多种细胞因子的共同参与,其调控机制异常与肿瘤的发生、发展密切相关。随着对中药抗肿瘤研究的深入,发现许多中药复方、单味中药和中药有效成分能够将肿瘤细胞阻滞于不同的细胞周期,从而抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡。本文将对中药阻滞肿瘤细胞周期的研究做一综述。细胞周期的调控依赖多种细胞因子的共同参与,其调控机制异常与肿瘤的发生、发展密切相关。细胞周期的调控主要由细胞周期蛋白（Cyclins）、细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinases,CDKs）和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制物（cyclin-dependent kinase inhibitors,CDKIs）进行调控。细胞周期蛋白主要分为Cyclin A、B、C、D、E、F、G、H、I、K十大类。随着对中药抗肿瘤研究的深入,发现许多中药复方、单味中药和中药有效成分能够将肿瘤细胞阻滞于不同的细胞周期,从而抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡。抗肿瘤中药在细胞周期中主要阻滞细胞于G0/G1期、S期及G2/M期。     

去甲斑蝥素诱导活性氧的产生介导SKOV3细胞凋亡和G_2/M期周期阻滞

目的:研究去甲斑蝥素对人卵巢癌SKOV3细胞的细胞毒作用及作用机制。方法:MTT法检测去甲斑蝥素对细胞增殖的影响,倒置显微镜和荧光显微镜观察细胞的形态学变化,流式细胞术检测细胞凋亡和活性氧(reactive oxygen species,ROS)的水平,蛋白印迹法检测相关蛋白的表达。结果:去甲斑蝥素能够时间和剂量依赖性地抑制SKOV3细胞生长。52μmol/L的去甲斑蝥素作用12～48 h后可使细胞核皱缩、染色质凝聚,形成明显的凋亡小体;还可时间依赖性地诱导细胞凋亡、G_2/M期周期阻滞以及活性氧的产生。活性氧清除剂NAC可以显著降低去甲斑蝥素诱导的活性氧的产生,抑制细胞凋亡和G_2/M期周期阻滞(P0.05)。5 mmol/L NAC抑制去甲斑蝥素引起的Bax和p21表达上调,增加去甲斑蝥素引起的procaspase-3和Bcl-2的表达降低。结论:去甲斑蝥素通过升高活性氧的水平介导SKOV3细胞凋亡和G_2/M期周期阻滞。     

中药调控血液肿瘤细胞周期的研究进展

综述近年中药调控血液肿瘤细胞周期(G₀/G₁期,S期和G₂/M期)的研究进展。血液肿瘤的发生与其细胞周期调控机制异常密切相关,中药或其有效成分可使血液肿瘤的细胞周期阻滞于某一限制点,进而抑制肿瘤细胞增殖、诱导凋亡,发挥抗血液肿瘤的作用。     

吴茱萸碱在诱导小鼠纤维肉瘤L929细胞凋亡过程中对细胞周期的阻滞作用

目的研究吴茱萸碱体外诱导 L929细胞死亡的机制。方法用 MTT 法测定吴茱萸碱对 L929的细胞毒作用。通过倒置显微镜,荧光染色,观察 L929在吴茱萸碱作用下的形态学变化,用 LDH 活力测定法证明凋亡途径,用流式细胞分析技术研究昊茱萸碱对细胞周期的影响。结果 MTT 法测定不同浓度吴茱萸碱明显抑制 L929生长,并具有剂量依赖性。吴茱萸碱可诱导 L929凋亡,呈现凋亡小体,亚二倍体峰出现,但无典型因凋亡引起的 DNA 梯状泳带。低剂量5μmol·L~(-1)吴茱萸碱可将细胞周期阻滞在 G_2/M 期,而高剂量20μmol·L~(-1)吴茱萸碱可将细胞周期阻滞在 G_0/G_1 期。结论在吴茱萸碱诱导 L929凋亡过程中低剂量将细胞周期阻滞在 G_2/M 期,而高剂量则引起 G_0/G_1期阻滞。     

培元消积水溶剂的体外抗肿瘤作用中对细胞周期的影响

目的探讨“培元消积”诱导肿瘤细胞凋亡的机制。方法采用流式细胞仪分析细胞周期。结果在10μg/ml浓度下培元消积作用于体外培养的SMMC-7721细胞12h后,肿瘤细胞出现凋亡状态,48h后,肿瘤细胞出现大量典型凋亡状态;动态观察发现培元消积持续作用于肿瘤细胞增殖周期G2/M期,并将肿瘤细胞阻滞于G2/M期(P<0.01)。结论培元消积水溶剂通过细胞周期阻滞诱导癌细胞凋亡。     

四味肝泰软胶囊对人肝癌细胞株SMMC-7721细胞周期及凋亡影响的初步研究

目的:初步探讨不同浓度四味肝泰软胶囊对人肝癌细胞株SMMC-7721细胞周期及凋亡的影响。方法:采用流式细胞仪PI染色法和Annexin V-EGFP/PI双染法研究不同浓度四味肝泰软胶囊作用于人肝癌细胞株SMMC-7721后细胞周期DNA含量变化及对细胞凋亡率的影响。结果:各浓度四味肝泰软胶囊均可以调节G1/S转换,使肿瘤细胞发生S期阻滞,造成S期细胞堆积,阻断细胞的DNA合成和复制,阻滞肿瘤细胞进入G2/M期,从而起到抑制肿瘤细胞的增殖,诱导SMMC-7721细胞凋亡,且这种诱导效应具有明显的时间-剂量-效应关系。结论:四味肝泰软胶囊对人肝癌细胞株SMMC-7721具有明显的抑制作用,其作用机制可能与抑制肿瘤细胞DNA的合成和诱导细胞凋亡有关。     

去甲斑蝥素诱导K562细胞凋亡的影响

目的:探讨去甲斑蝥素(NCTD)对人白血病细胞株K562细胞增殖的抑制作用。方法:用流式细胞仪测定NCTD对K562细胞体外培养过程中细胞毒性、细胞凋亡及细胞周期的影响。结果:NCTD对K562细胞有较强的增殖抑制作用;在作用24小时后达到凋亡高峰;24小时各浓度NCTD作用后,G_1期细胞百分数均减少,S期与G_2+M期细胞百分数均增加,呈现G_2+M期阻滞现象。结论:NCTD可诱导K562细胞凋亡,抑制瘤细胞分裂增殖,且有明显的时间和剂量效应。     

白花丹醌对人肝星状细胞的细胞毒性及其机制的研究

目的研究白花丹醌对人肝星状细胞株(HSC-LX2)的细胞毒性作用,并通过细胞周期及凋亡率的变化探讨该药抑制细胞增殖的机制。方法 HSC-LX2与药物孵育48h,以MTT法检测细胞毒性;以流式细胞术PI染色法检测各周期细胞DNA的含量及细胞晚期凋亡率。结果白花丹醌低、中、高浓度对HSC-LX2细胞均具有明显的细胞毒性并抑制其细胞增殖;G_0/G_1期细胞的比例发生升高而S期+G_2/M期细胞总数降低;且细胞的晚期凋亡率明显增高。以上作用具有剂量依赖性,有统计学差异(P0.05)。结论白花丹醌对HSC-LX2具有明显的细胞毒性而对肝纤维化进程有干预作用,原因为将细胞周期阻滞在G_0/G_1期而阻止细胞的分裂增殖,并能诱导细胞发生凋亡。上述能力均有剂量依赖性;且中、高剂量白花丹醌的干预能力强于秋水仙碱和复方鳖甲软肝片。     

人参皂苷Rg3抑制腺样囊性癌细胞SACC-83增殖作用研究

目的:探讨Rg3抑制人腺样囊性癌细胞的作用及其诱导凋亡的机制。方法:用一定质量浓度的Rg3处理人腺样囊性癌细胞系SACC-83细胞,MTT法检测细胞增殖活力,荧光显微镜下观察凋亡细胞的形态,流式细胞仪分析细胞周期和细胞增殖指数,免疫组织化学观察hTERT的表达变化。结果:Rg3抑制SACC-83细胞生长,呈时间-浓度效应关系;经20 mg.L-1 Rg3处理细胞24,48 h后,观察到典型的凋亡细胞形态,即染色质凝集、核片段化、凋亡小体、核内致密的颗粒状荧光;用不同浓度的Rg3处理细胞72 h后,均诱导了细胞凋亡和细胞周期的改变,G0/G1的细胞比率增加,S期和G2/M期的细胞比率下降,细胞增殖指数降低,并与Rg3浓度有明显依赖关系;免疫组化染色显示Rg3抑制了SACC-83细胞的hTERT蛋白表达。结论:Rg3可通过诱导人腺样囊性癌细胞SACC-83细胞凋亡和下调细胞的端粒酶活性,使细胞增殖受到抑制。     

青龙衣中胡桃醌对S180肉瘤小鼠的抑瘤作用研究

 目的研究胡桃醌的体内抗肿瘤作用,探讨其可能的作用机制。方法建立S₁₈₀荷瘤小鼠肉瘤模型,考察胡桃醌的体内抑瘤活性及其对胸腺和脾脏指数的影响;HE染色,光镜观察各组小鼠肿瘤组织生长及病理变化;透射电镜观察肿瘤细胞超微结构改变;流式细胞仪检测肿瘤组织细胞的凋亡率及细胞周期的改变。结果在2,4和8μmol·kg^-1·d^-1剂量下,胡桃醌对S₁₈₀实体瘤的抑瘤率分别为29.04%,37.33%,52.66%,瘤重与空白对照组比较均显著降低(P<0.01);胡桃醌4,8μmol·kg^-1·d^-1剂量组脾脏指数降低(P<0.01),各剂量组胸腺指数无明显变化(P>0.05);光镜下胡桃醌各组肿瘤组织坏死程度明显增加;电镜下观察发现,胡桃醌各组均出现核染色质凝集、边聚,凋亡小体形成等典型的细胞凋亡形态学改变;胡桃醌2,4和8μmol·kg^-1·d^-1剂量下,流式细胞仪检测发现凋亡峰,凋亡率分别为(5.58±0.63)%、(6.66±0.85)%和(10.27±1.05)%。细胞周期观察发现,G₁期细胞百分率有所降低,而G₂/M期有所增加,推测胡桃醌可将细胞阻滞于G₂/M期,但还需进一步研究证实。结论胡桃醌能有效抑制小鼠S₁₈₀实体肿瘤的生长,诱导肿瘤细胞凋亡及引起G₂/M期阻滞可能是其主要作用途径。     

S型与R型人参皂苷Rh2对人肺腺癌A549 细胞增殖和凋亡的影响

目的:探讨人参皂苷Rh2(S型与R型)对人肺腺癌A549细胞增殖和凋亡的影响,以阐述人参活性成分抗肿瘤活性的构效关系及可能机制.方法:采用MTT实验测定细胞增殖;碘化丙啶(PI)单染流式细胞仪分析细胞周期中各时期的细胞百分数,观察人参皂苷Rh2对人肺腺癌A549细胞增殖周期的影响.AnnexinV-PI双染流式细胞术检测细胞凋亡,采用免疫荧光实验对作为细胞凋亡标志的Caspase-3活性进行测定.结果:人参皂苷Rh2对人肺腺癌A549细胞毒活性明显存在构效关系,其中25 mg·L-1的20(R)-人参皂苷Rh2和20(S)-人参皂苷Rh2作用48 h对肿瘤细胞株A549的增殖抑制率分别为28.5%,33.6%,IC50值分别为33.4,28.5 mg·L-1.20 mg·L-1的20(S)-人参皂苷Rh2作用A549细胞24 h后g0/G1期细胞比例显著高于对照组(P＜0.01),S期细胞比例显著低于对照组(P＜0.01),G2/M期细胞比例与对照组比较无显著性差异,说明20(S)-人参皂苷Rh2能阻滞细胞周期于G1期.30 mg·L-1的S型和R型人参皂苷Rh2作用A549细胞24 h后,无论是早期还是晚期凋亡率均明显高于正常组细胞(P＜0.05),并且20(S)-人参皂苷Rh2组早期凋亡率明显高于20(R)-人参皂苷Rh2组,表现出明显的构效效应(P＜0.05).20(R)-人参皂苷Rh2和20(S)-人参皂苷Rh2作用6 h的A549细胞中标记Caspase-3活性的荧光亮度明显增强,说明Caspase-3的激活参与了人参皂苷Rh2诱导的A549细胞凋亡.结论:S型和R型人参皂苷Rh2均可剂量依赖性地抑制A549细胞增殖,并且20(S)-人参皂苷Rh,的抗肿瘤活性明显强于20(R)-人参皂苷Rh2,阻滞细胞周期于G1期,具有构效效应;S型和R型人参皂苷Rh2均具有促进A549细胞凋亡作用,并且20(S)-人参皂苷Rh2组早期凋亡率明显高于20(R)-人参皂苷Rh2组,具有构效效应.     

黄芪总黄酮和毛蕊异黄酮对K562细胞的抑制作用及其机制研究

目的:探讨黄芪总黄酮(total flavonoids of Astragali Radix,TFA)和毛蕊异黄酮在体外实验条件下对人红白血病K562细胞凋亡及细胞周期的影响.方法:以K562细胞为实验对象,运用MTT方法测定不同浓度TFA和毛蕊异黄酮对K562细胞的增殖抑制作用,PI单染法检测药物对K562细胞周期的作用,Annexin V/PI双染法检测药物对K562胞诱导凋亡的影响,并且应用RT-PCR技术检测药物作用下K562细胞中Cyclin D1 mRNA水平表达的变化.结果:与阴性对照组相比,TFA及毛蕊异黄酮处理24h后,TFA和毛蕊异黄酮对K562细胞有明显的抑制作用,其IC5o分别为98.63,130.32 mg·L-1;TFA在100 mg·L-1的剂量下,对K562细胞的抑制率仅为7.8％,毛蕊异黄酮在130 mg·L-1的剂量下,对K562细胞的抑制率仅为5.8％;药物对K562细胞持续作用24h后,可以使G0/G1期细胞明显增多,S期细胞明显减少;经IC50剂量的药物处理后,K562细胞内的Cyclin D1 mRNA水平明显降低.结论:TFA和毛蕊异黄酮具有抑制K562细胞增殖作用;将细胞生长周期阻滞在G0/G1期以及降低细胞内Cyclin D1 mRNA水平可能是它们抑制K562细胞生长的主要作用机制.     

猫人参有效部位对小鼠移植性肿瘤H22的抑制作用及机制探讨

目的:研究猫人参抗肿瘤活性部位(MA,MB)对小鼠皮下移植性肿瘤H22的生长抑制作用,并对其作用机制进行初步的探讨。方法:利用小鼠皮下移植性肿瘤模型观察猫人参中提取的2个有效部位MA,MB的体内抗肿瘤作用,并运用流式细胞术和末端脱氧核苷转移酶介导的d-UTP缺口末端标记法(TUNEL法)检测它们对肿瘤细胞周期的影响及诱导凋亡作用。结果:MA,MB高、中、低3个剂量组对小鼠移植性肿瘤都具有抑制作用,使肿瘤细胞阻滞于G₀-G₁期而使S期细胞减少,并有诱导细胞凋亡的作用。结论:猫人参有效部位MA,MB能够抑制小鼠移植性肿瘤的生长,其机制可能与影响细胞周期及诱导凋亡有关。     

重楼皂苷Ⅰ诱导G2/M期阻滞及干扰微管结构抗结肠癌HCT116细胞作用机制

目的：探讨重楼皂苷Ⅰ（PPI）对人结肠癌HCT116细胞周期的影响,并研究其作用机制。方法：采用四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）检测PPI对HCT116细胞的体外抑制活性;采用Hoechst33258染色法观察PPI对HCT116细胞核数量的影响;采用流式细胞仪检测PPI对HCT116细胞周期的影响;采用蛋白免疫印迹法（Western blot）检测细胞中细胞周期蛋白依赖性激酶（CDC2）和细胞分裂周期蛋白25同源蛋白C（CDC25C）蛋白的表达和活性,利用细胞免疫荧光和激光扫描共聚焦显微镜检测PPI对HCT116细胞微管的影响。结果：PPI以剂量-时间依赖的方式抑制HCT116的体外增殖,Hoechst 33258染色发现PPI处理组双核细胞数量明显增加（P<0.05,P<0.01）;将其细胞周期阻滞于G₂/M期;PPI未能抑制G₂/M期相关蛋白CDC2,CDC25C的表达和活性,却有促进作用;PPI可导致细胞微管结构紊乱。结论：PPI会导致HCT116细胞阻滞在G₂/M期,其作用机制与干扰细胞内微管结构有关。     

中药臭灵丹中黄酮类化合物的体外抗肿瘤活性研究

目的:探讨中药臭灵丹中黄酮类化合物的体外抗肿瘤活性。方法:采用MTT法,检测分离自臭灵丹的6个黄酮类化合物对2种正常细胞的毒性和对2种肿瘤细胞的增殖抑制作用,并初步分析它们的构效关系;运用流式细胞仪,检测活性化合物对细胞凋亡率及细胞周期的影响。结果:6个黄酮化合物中,5,7,3,′4′-四甲氧基-3-羟基黄酮与金腰素乙显著抑制A549和HeLa 2种肿瘤细胞的增殖并呈浓度依赖性关系,且对正常细胞Vero和EVC304的毒性较小;这2个黄酮结构中均有邻位酚甲氧基。流式结果显示金腰素乙对HeLa细胞的G2/M期起阻滞作用并呈浓度依赖性关系。5,7,3,′4′-四甲氧基-3-羟基黄酮与金腰素乙对A549和HeLa细胞都有促凋亡作用并呈明显的量效关系。结论:5,7,3,′4′-四甲氧基-3-羟基黄酮与金腰素乙对肿瘤细胞的生长有显著的抑制增殖作用且细胞毒性小,并通过调节细胞周期及诱导凋亡发挥抗肿瘤作用。     

人参皂苷Rg3诱导膀胱癌细胞系EJ的凋亡作用

目的：探讨Rg3抑制膀胱癌细胞的作用及其诱导凋亡的机制。方法：用一定质量浓度的Rg3 处理膀胱癌细胞系EJ细胞,MTT法检测细胞增殖活力和抑制率50%的时候药物的浓度(IC₅₀)；Hoechst33258荧光染色观察凋亡细胞的形态；流式细胞仪分析细胞周期及细胞凋亡率；免疫细胞化学观察caspase-3的表达变化；琼脂糖凝胶电泳测定DNA梯状带。结果：Rg3抑制EJ细胞生长,呈浓度依赖关系,Rg3处理细胞48 h的IC₅₀为125.5 mg·L^-1；经150 mg·L^-1Rg3处理细胞24 h和48 h后,观察到典型的凋亡细胞形态,即染色质凝集、核片段化、凋亡小体、核内致密的颗粒状荧光及caspase-3的表达增加；并呈时效依赖关系；用75 mg·L^-1Rg3处理细胞24,48,150 mg·L^-1的Rg3处理细胞48 h后,Rg3诱导了细胞凋亡和调节细胞周期,S期和G₂/M期的细胞比率增加,G₀/G₁的细胞比率下降；凋亡率从对照组的(1.05±0.17)%分别上升到(8.41±0.98)%,(18.57±2.20)% 和(33.98±1.64)%,琼脂糖凝胶电泳检测出典型的DNA梯形条带,其效应随药物浓度的增加和作用时间的延长而增强。结论：Rg3可通过诱导EJ细胞凋亡而发挥其抑制细胞增殖的作用。     

异乌药内酯对人乳腺癌MCF-7细胞的生长抑制作用及其机制研究

目的研究异乌药内酯对人乳腺癌MCF-7细胞生长的抑制作用及其作用机制。方法体外培养MCF-7细胞,分为对照组及不同浓度异乌药内酯处理组。采用MTT实验检测异乌药内酯对MCF-7细胞增殖的影响;采用流式细胞术和TUNEL染色法检测异乌药内酯对MCF-7细胞周期、线粒体膜电位及细胞凋亡的影响;采用Western blotting法检测与细胞凋亡密切相关的蛋白表达情况。结果异乌药内酯以时间和剂量依赖性抑制MCF-7细胞增殖、促进细胞凋亡;能够将MCF-7细胞周期阻滞在G2/M期,诱导线粒体膜电位去极化;上调cleaved Caspase-3和促凋亡蛋白Bax表达,抑制抗凋亡蛋白Bcl-2表达,诱导MCF-7细胞的凋亡。结论异乌药内酯对MCF-7细胞的增殖抑制作用呈剂量和时间依赖性,其作用机制可能是通过线粒体途径诱导细胞凋亡。