紫草素通过PI3K/Akt通路促进人乳腺癌MCF-7细胞自噬

目的研究紫草素(Shikonin)对人乳腺癌MCF-7细胞自噬的影响及其作用机制。方法 CCK-8法检测紫草素处理人乳腺癌MCF-7细胞24、48 h细胞的存活率,Western blot方法检测紫草素处理24 h和48 h时LC3、p62、PI3K、Akt、p-PI3K、p-Akt蛋白水平。结果 1μmol.L-1紫草素处理细胞48 h以及2.5、5μmol.L-1紫草素处理MCF-7细胞24 h和48 h时,MCF-7细胞的活力受到明显抑制,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值增加,p62表达减少,总PI3K、Akt、p-PI3K、p-Akt均减少。结论紫草素促进乳腺癌MCF-7细胞自噬,其作用机制可能与PI3K/Akt通路受到抑制有关。     

紫草素微囊的固化机制与性能

目的考察单宁酸和氯化钙作为固化剂对微囊的成囊性及体外释药特征的影响,并对其固化机制进行探讨。方法以明胶和海藻酸钠为壁材,单宁酸和氯化钙作为固化剂,采用复凝聚法制备紫草素微囊;用扫描电子显微镜、激光粒径测试仪、红外光谱仪等手段研究微囊微球的形态结构;采用转篮法评价微囊的体外释药特性。结果制备得到了球形良好、缓释效果良好的单宁酸微囊,单宁酸和氯化钙制备的微囊包封率分别为90.34%±1.36%和69.89%±1.28%;平均粒径为241.7±6.94和278.1±4.74 nm,Zeta电位为-27.3±3.6和-24.7±3.2 mV;红外图谱显示单宁酸固化的微囊可以将紫草素包裹得更完全,使紫草素的特征峰完全消失,而氯化钙固化的微囊只能包裹部分紫草素,不能使其特征峰消失。体外释放实验结果表明,单宁酸作固化剂制备的微囊在12 h时释药率达到96.81%;而以氯化钙作固化剂制备的微囊,在6 h时释药率达到97.57%。结论固化剂的选择对微囊的成囊有较大的影响,为微囊固化剂的研究奠定了基础。     

CD133抗体修饰的紫草素微乳的制备及抗三阴性乳腺癌研究

目的评价CD133抗体修饰的紫草素微乳(anti CD133 antibody-modified shikonin-loaded microemulsion,Anti CD133Ab-SKN-MEs)治疗三阴性乳腺癌的可行性及优势。方法利用经典的成乳工艺制备紫草素微乳(SKN-MEs),再通过EDC/NHS缩合技术制备Anti CD133Ab-SKN-MEs,以粒径、Zeta电位、包封率为指标优化投料比、抗体修饰密度等工艺参数;采用MTT法考察三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖行为,利用异硫氰酸荧光素(FITC)作为探针定性定量考察细胞摄取行为,借助膜联蛋白V-PE/7-氨基放线菌素D(Annexin V-PE/7-AAD)试剂盒考察给药组诱导细胞凋亡行为;借助悬浮培养技术富集MDA-MB-231干细胞,通过各给药组孵育观察细胞成球性以及CD133+细胞率;建立裸鼠MDA-MB-231异位移植瘤模型,设生理盐水、紫草素(SKN)、SKN-MEs、Anti CD133Ab-SKN-MEs,4 mg/kg隔天iv 5次,观察肿瘤体积、裸鼠生存时间、抑瘤率和CD133+细胞比率。结果 Anti CD133Ab-SKN-MEs的最佳质量比为1.0%,抗体密度为0.025%,粒子形态圆整,粒径为(31.4±2.1)nm,电位为(-18.7±2.5)m V,包封率为(93.6±2.8)%;Anti CD133Ab-SKN-MEs对MDA-MB-231细胞的IC50为(1.53±0.43)μg/m L,细胞摄取显著高于SKN和SKN-MEs,孵育8 h可诱导(67.9±4.2)%细胞凋亡;Anti CD133Ab-SKN-MEs可以显著抑制MDA-MB-231干细胞的成球性,明显降低CD133+细胞率;Anti CD133Ab-SKN-MEs体内抑瘤率为78.5%,69 d后仍有12.5%裸鼠存活,瘤组织CD133+细胞率显著降低。结论与SKN相比,Anti CD133Ab-SKN-MEs在治疗三阴性乳腺癌方面优势明显,机制可能与降低肿瘤细胞干性作用有关。     

4种细胞毒活性方法评价紫草素体外肿瘤细胞抑制作用效果

目的研究4种细胞毒活性测定方法对紫草素体外肿瘤细胞抑制作用的评价效果,对紫草萘醌为代表的天然色素在细胞毒活性评价中常出现的假阴性现象进行对比分析。方法将紫草素与其高敏感株急性早幼粒白血病HL-60细胞和低敏感株人非小细胞肺癌A549细胞体外共培养,通过台盼蓝法、磺酰罗丹明B(SRB)法、Cell Counting Kit-8(CCK-8)法和四甲基偶氮唑盐(MTT)法进行平行实验,测定紫草素在0.4～128μmol/L抑制细胞生长的量效关系曲线。结果台盼蓝法、SRB法、CCK-8法、MTT法测得紫草素对HL-60细胞的半数抑制浓度(IC50)分别为0.57、0.77、1.36、1.01μmol/L,对A549细胞的IC50分别为6.30、10.38、13.48、15.24μmol/L。紫草素浓度分别在3.2、32μmol/L以下时,4种检测方法得到其对2种细胞的抑制率均呈线性增长,超过此浓度即出现差异。其中台盼蓝法与SRB法结果一致性良好,而MTT法与CCK-8法测得的抑制率较低。对于HL-60细胞,紫草素12.8μmol/L时,CCK-8测得抑制率为81%,台盼蓝法为96%;对于A549细胞,紫草素128μmol/L时,MTT法测得抑制率为89%,台盼蓝法为99%。紫草素的吸收光谱与甲臜在波长400～600 nm存在重叠,最大重叠峰在550～570nm,CCK-8试剂与紫草素对HL-60细胞存在协同抑制效应。台盼蓝法结果显示高浓度紫草素几乎完全杀死板孔内细胞,相比对照组差异显著,但MTT法和CCK-8法结果出现假阴性。结论紫草萘醌为代表的天然色素的细胞毒活性评价不建议使用MTT法和CCK-8法,推荐使用SRB法和台盼蓝法。     

紫草素及其衍生物抗肿瘤作用研究进展

紫草素是从草本植物紫草Arnebiae Radix中提取的一种具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤、促伤口愈合等生物活性的萘醌类化合物。近年来,紫草素及其衍生物的抗肿瘤作用被广泛研究。从构效关系、抗肿瘤作用机制等方面综述近5年紫草素及其衍生物的抗肿瘤作用的研究进展,以期为紫草素类化合物的研究及利用提供参考。     

紫草素抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路诱导人结肠癌SW480细胞凋亡和自噬的作用研究

目的 探讨紫草素对人结肠癌SW480细胞凋亡和自噬的影响及其机制。方法 取对数生长期人结肠癌SW480细胞,设对照组（DMSO）、紫草素（0.3、0.5、0.7 μg/mL）和LY294002（PI3K特异性抑制剂,5 μg/mL）组。药物干预48 h后,四甲基偶氮唑盐（MTT）法检测SW480细胞增殖抑制率,Annexin V-FITC流式细胞术分析细胞凋亡状况,蛋白免疫印迹法（Western blotting）检测p-PI3K、p-Akt、p-mTOR、Caspase-3、cleaved Caspase-3、Bcl-2、Bax、LC3蛋白表达并计算Bax/Bcl-2和LC3-II/LC3-I值。结果 与对照组比较,经紫草素0.3、0.5、0.7 μg/mL或LY294002 5 μg/mL干预能够显著提高人结肠癌SW480细胞增殖抑制率和凋亡率（P<0.01）;经紫草素0.5、0.7 μg/mL或LY294002 5 μg/mL干预能够显著下调p-PI3K、p-Akt、p-mTOR、Bcl-2蛋白表达,并上调Caspase-3、cleaved Caspase-3、Bax蛋白表达（P<0.05、0.01）,提高Bax/Bcl-2和LC3-II/LC3-I值（P<0.01）。与LY294002组比较,经紫草素0.7 μg/mL干预能够显著提高SW480细胞增殖抑制率和凋亡率（P<0.05、0.01）,下调p-PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白表达并上调Caspase-3、cleaved Caspase-3、Bax蛋白表达（P<0.05、0.01）,提高Bax/Bcl-2和LC3-II/LC3-I值（P<0.01）。结论 紫草素能够促进人结肠癌SW480细胞凋亡和自噬,作用机制可能与抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路活化有关。     

紫朱软膏中紫草的质量控制

目的建立紫朱软膏中紫草的质量控制方法。方法采用薄层色谱法对紫朱软膏中紫草进行定性鉴别。以左旋紫草素含量为评价指标,采用正交试验设计优选左旋紫草素的提取工艺,以紫外可见分光光度法对左旋紫草素进行含量测定。结果在薄层色谱中,主斑点清晰,阴性对照无干扰。左旋紫草素的最佳提取工艺为:提取3次,每次30 min,Na OH体积分数为1%、用量为50 m L。左旋紫草素在0.010 2~0.035 7 mg(r2=0.999 7)范围内与吸收度呈良好的线性关系,平均加样回收率为103.27%,RSD=4.17%。结论本方法简便可行,可用于紫朱软膏的质量控制和评价。     

Shikonin inhibits maturation of bone marrow-derived dendritic cells and suppresses allergic airway inflammation in a murine model of asthma

BACKGROUND AND PURPOSE

Shikonin exhibits a wide range of anti-inflammatory actions. Here, we assessed its effects on maturation of murine bone marrow-derived dendritic cells (BM-DCs) and on allergic reactions in a murine model of asthma.

EXPERIMENTAL APPROACH

Cultured murine BM-DCs were used to investigate the effects of shikonin on expression of cell surface markers and their stimulation of T-cell proliferation and cytokine production. The therapeutic potential of shikonin was evaluated in a model of allergic airway disease.

KEY RESULTS

Shikonin dose-dependently inhibited expression of major histocompatibility complex class II, CD80, CD86, CCR7 and OX40L on BM-DCs, induced by a mixture of ovalbumin (OVA; 100 µg·mL⁻¹) and thymic stromal lymphopoietin (TSLP; 20 ng·mL⁻¹). Shikonin-treated BM-DCs were poor stimulators of CD4⁺ T lymphocyte and induced lower levels of interleukin (IL)-4, IL-5, IL-13 and tumour necrosis factor (TNF)-α release by responding T-cells. After intratracheal instillation of shikonin in OVA-immunized mice, OVA challenge induced lower IL-4, IL-5, IL-13, TNF-α and eotaxin release in bronchial alveolar lavage fluid, lower IL-4 and IL-5 production in lung cells and mediastinal lymph node cells and attenuated OVA-induced lung eosinophilia and airway hyperresponsiveness.

CONCLUSION AND IMPLICATIONS

Shikonin effectively suppressed OVA + TSLP-induced BM-DC maturation in vitro and inhibited allergic inflammation and airway hyperresponsiveness in a murine model of asthma, showing good potential as a treatment for allergic asthma. Also, our model provides a novel platform for screening drugs for allergic diseases.     

紫草素及其衍生物的抗肿瘤作用

紫草为传统的中药,紫草的化学 成份复杂,具有广泛的药理作用,抗肿瘤 作用是其中之一。天然紫草素类化合物 由于抗瘤作用弱,仍未用于临床。为了减 少它们的毒副反应和增强抗肿瘤作用,人 们半合成了许多紫草素类衍生物。实验 证明,天然紫草素类化合物及其衍生物具 有不同程度的细胞毒作用和抗肿瘤作用。 初步的作用机制研究表明,紫草素类化合 物及其衍生物能诱导肿瘤细胞凋亡,激活 促细胞分裂原激活蛋白激酶(mitogen acti vatedproteinkinase,MAPK),抑制蛋白酪 氨酸激酶和DNA拓扑异构酶I的活性,从 而影响肿瘤细胞的代谢、增殖、分化、信号 传递、基因表达等过程,阻碍肿瘤细胞的 生长。     

紫草油膏制备工艺的改进

目的:筛选紫草油膏制备工艺中的有效提取温度,提高制剂质量。方法:采用高效液相色谱法测定不同提取温度下紫草中左旋紫草素的含量,同时考察左旋紫草素对提取温度的热稳定性。结果:随着提取溶剂温度的升高,左旋紫草素含量呈下降趋势,以80℃为较佳提取温度。结论:控制紫草提取过程中的提取温度可提高制剂质量。