基于PI3K/Akt信号通路探讨华良姜素抗肝癌细胞HepG2凋亡的作用机制

目的 观察华良姜素的体外抗肝癌细胞HepG2凋亡的作用机制。方法 噻唑蓝（MTT）比色法检测华良姜素（0、5、10、25、50、100、150、300 μmol·L^-1）对HepG2细胞不同时间（24、48、72 h）的增殖抑制作用;异硫氰酸荧光素/碘化丙啶（Annexin V-FITC/PI）凋亡试剂盒检测华良姜素（0、3、15、75 μmol·L^-1）对HepG2细胞的凋亡作用;蛋白免疫印迹法（Western blot）检测华良姜素对HepG2细胞中B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）表达的影响;转录组学分析华良姜素（15 μmol·L^-1）对HepG2细胞处理后基因差异表达与信号通路改变情况;实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）验证差异基因［TEK、血小板源性生长因子α受体（PDGFRA）、脾酪氨酸激酶（SYK）、磷酸肌醇-3-激酶催化亚基G肽（PIK3CG）、Janus激酶3（JAK3）、膜相关鸟苷酸激酶转化蛋白2（MAGI2）］mRNA相对表达。结果 与空白组比较,华良姜素组HepG2细胞的增殖降低（P<0.05,P<0.01）;凋亡率升高（P<0.01）;Bax蛋白表达水平升高（P<0.05,P<0.01）,Bcl-2的蛋白表达水平降低（P<0.01）;转录测序得到59 000个受调控的表达基因,受调控显著差异表达基因125个,其中表达上调差异基因47个,表达下调差异基因74个,京都基因和基因组数据库（KEGG）分析显示,加华良姜素后磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路中与凋亡相关的差异基因变化较大。与空白组比较,华良姜素组（15 μmol·L^-1）TEK、PDGFRA、SYK、PIK3CG、JAK3、MAGI2的mRNA 表达水平降低（P<0.01）。结论 采用体外细胞学实验研究华良姜素能抑制HepG2细胞增殖,初步验证其凋亡,可能是影响了PI3K/Akt信号通路中部分差异基因的表达。为后续华良姜素抗肿瘤提供实验基础,同时有助于促进黄酮类化合物的开发利用及潜在的应用价值。