【摘 要】目的观察肌醇六磷酸(IP6)和肌醇(Ins)联用对裸鼠肝癌移植瘤的生长抑制作用以及对肿瘤组织中Bcl-2和Bax蛋白表达的影响。方法建立肝癌裸鼠人移植瘤动物模型,按移植瘤结节大小随机分为生理盐水组、IP6组、Ins组、IP6+Ins组,每组10只,4组均采用腹腔注射法,实验组裸鼠给予药物浓度均为15mmol/kg的IP6和Ins,合用组IP6和Ins以(1:1,V/V)合用,阴性对照组用0.1ml/10g生理盐水代替,每日一次。给药20d后处死裸鼠,分离肿瘤。观察瘤重和抑瘤率;采用westem-blot检测移植瘤组织中的Bcl-2和Bax的蛋白表达。结果与对照组相比,实验组肿瘤均小于对照组,其中合用组肿瘤最小,但差异无统计学意义(P>0.05)。实验组Bcl-2和Bax的蛋白的表达水平降低(P<0.05),并且合用组的效果优于单独使用,P<0.05。结论IP6和Ins联用可以抑制肿瘤生长,且上调Bax下调Bcl-2的蛋白表达,并且合用的效果优于单独使用。
【关键词】肌醇六磷酸;肌醇;裸鼠人肝癌皮下移植瘤;Bcl-2;Bax
Effects of inositol and inositol six phosphoric acid on the expression of Bcl-2 and Bax protein of human liver cancer in nude mouse
Abstract:objective:to observe the inhibitory effect of inositol six phosphoric acid(IP6)and inositol(Ins)on the growth of xenografts in nude xenografts and the effects on the expression of Bcl-2 and Bax in tumor tissues.Methods:To set up a human transplanted tumor model of human hepatoma nude mice.According to the size of the tumor nodules,it is randomly divided into saline group,IP6 group,Ins group and IP6+Ins group,with 10 rats in each group.These four groups are treated with intraperitoneal injection.The experimental mouse group is given IP6 and Ins with the concentration of 15mmol/kg,and the combination group of IP6 and Ins use 1:1,V/V.The control group is replaced with 0.1ml/10g saline once a day.After 20 days,the nude mice are killed and the tumor is isolated.The tumor weight and tumor inhibition rate are observed.The expression of Bcl-2 and Bax in transplanted tumor tissues is detected by westem-blot.Results:comparing with the control group,the tumors in the experimental group are smaller,and the tumor in the combined group is the smallest.But the difference is not statistically significant(P>0.05).The expression level of Bcl-2 and Bax protein in experimental group decrease(P<0.05),and the effect of combined group is better than that of single use,P<0.05.Conclusion:the combination of IP6 and Ins can inhibit the growth of tumor and increase the protein expression of Bax and reduce the expression of Bcl-2.And the effect of combination is better than each single group.
Key words:inositol six phosphate;inositol;subcutaneous transplanted tumor of human liver cancer in nude mice;Bcl-2;Bax
肌醇六磷酸(IP6)作为一种含磷的天然植物化学物,大量存在于植物的种子、根干和茎中,尤其在豆科植物的种子、谷物的麸皮和胚芽中含量最高[1,2]。大量研究证明,IP6对于多种肿瘤均有抑制作用[3]。肌醇(Ins)是一种糖醇,对糖尿病[4]、多囊卵巢综合征[5]、心血管等代谢性疾病有治疗作用。国外实验发现:肌醇具有温和的抗癌活性,与肌醇六磷酸联用可以抑制结肠癌[6]和乳腺癌[7]的生长,二者合用的效果显著优于其中任何一种单独应用。我们课题组的前期研究显示,IP6和Ins合用能够使HepG2细胞的抑制效果增强。本实验主要通过二者联合应用对裸鼠皮下HepG2细胞移植瘤组织Bcl-2,Bax表达的影响,进一步探讨其抗肿瘤的机制。
1.材料
1.1实验细胞及实验裸鼠
人肝癌细胞HepG2:购于中国科学院上海细胞库。雄性BALB/c裸鼠共40只:购于北京维通利华实验动物技术有限公司。
1.2主要试剂
IP6和Ins标准品购于成都曼斯特生物科技有限公司;westem-blot所用试剂购自碧云天生物技术公司、Bcl-2,Bax及β-actin抗体购自美国Proteintech Group生物技术有限公司。
1.3人肝癌细胞培养及裸鼠人肝癌移植瘤模型的建立
人肝癌细胞HepG2用含10%胎牛血清和DMEM高糖培养基中,于37℃、5%CO2细胞培养箱中培养。40只BALB/c-nu雄性裸鼠,4~5 w龄,体质量15~19g,SPF级条件下,适应性喂养一周。将含2×106个细胞的HepG2细胞悬液0.2ml,无菌条件下注射于裸鼠右前肢背部皮下,建立裸鼠人肝癌皮下移植瘤模型。
1.4动物分组及给药
接种HepG2细胞约10d后,结节直径均大于5 mm时,按裸鼠肿瘤结节的体积大小随机分为生理盐水组、IP6组、Ins组、IP6+Ins组,每组10只。各组药物根据裸鼠的体重不同配成不同体积,阴性对照组给予每日0.1ml/10g生理盐水,腹腔注射,连续用药20d。
1.5动物处理和瘤重、肝转移抑制率的计算
观察裸鼠的一般情况,每4天测定一次瘤体的大小。20天后,乙醚麻醉处死裸鼠,无菌条件下完整剥取裸鼠肿瘤,并称重,计算各组的抑瘤率。抑瘤率计算公式如下:
抑瘤率(%)=(对照组平均肿瘤质量-实验组平均肿瘤质量)/对照组平均肿瘤质量×100
1.6 westem-blot方法检测移植瘤组织内Bcl-2,Bax蛋白表达情况
取肿瘤组织约50~100mg,称重后于冰上剪碎,加入RIPA蛋白裂解液,提取总蛋白。BCA法测定蛋白浓度。然后在每组蛋白中加入上样缓冲液,混匀,加热,使蛋白变性。进行SDS-PAGE电泳分离,使分离后的蛋白分子转移到PVDF膜上。用含脱脂奶粉的TBST封闭2h后,漂洗3次,分别加入稀释的一抗孵育3~4h,一抗孵育结束后,TBST漂洗3次,重新加入二抗孵育2h。加入ECL发光液,然后放入FusionFX5显影仪中显影,得到目的蛋白条带。蛋白的相对表达量用目的蛋白/内参灰度值来表示。实验重复3次,结果取均值。
1.7统计学分析
采用SPSS17.0软件对数据进行统计学处理,实验结果以±s表示,采用单因素方差分析进行组间差异检验,P<0.05为差异具有统计学意义,实验至少重复3次。
2结果
2.1 IP6、Ins及两者合用对裸鼠人肝癌移植瘤生长的影响
从表2.6中可以看出,与对照组比较,IP6组、Ins组及合用组的移植瘤的重量和体积均有一定程度的下降,合用组的肿瘤重量最低,体积最小,但差异无显著性意义(P>0.05)。
表2 6裸鼠移植瘤的体积和瘤重分析(±s,n=10)
与对照组相比,IP6组、Ins组和IP6+Ins组Bcl-2蛋白的表达水平明显降低(p<0.05),Bax蛋白的表达水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);IP6+Ins组的效果优于IP6组和Ins组,差异有统计学意义(P<0.05)。
3.讨论
IP6可以预防肿瘤并且对肿瘤的生长有抑制作用。研究发现,IP6作用于HepG2细胞后,引起肝癌细胞的增殖抑制,并且能够通过线粒体路诱使HepG2发生凋亡[8]。IP6和Ins联用还能对结直肠癌和结直肠癌肝转移发挥更好的抑制作用。
本实验建立了裸鼠人肝癌皮下移植瘤模型,IP6和Ins合用虽然没有对裸鼠人肝癌移植瘤的生长起到显著抑制作用,但通过westem-blot对凋亡相关因子Bcl-2、Bax的检测发现,与对照组比较,IP6和Ins均能显著下调Bcl-2蛋白,上调Bax蛋白的表达,且两者联用的效果优于其中任何一种单独应用。IP6和Ins对于癌症的防治具有重要意义,其抗肿瘤作用及其机制还有待于进一步研究。
参考文献:
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[3]Nawrocka-Musial D,Latocha.Phyticacid-anticancernutriceutic[J].Pol Merkur Lekarski,2012,33:43-73.
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[5]李馨,宋扬,植酸对人肝癌细胞株HepG_2细胞周期及相关蛋白表达的影响.营养学报,2011(05):p.476-479.
[6]刘敏,et al.,植酸通过线粒体途径诱导人肝癌细胞凋亡.中国公共卫生,2014(10):p.1285-1288.
[7]王鹏,宋扬,高丽鹤,等.肌醇六磷酸或(和)肌醇对多种癌细胞增殖影响[J].齐鲁医学杂志,2016,31(3):301-303.
[8]连梓敏,曹定睿,王泓源,等.丙泊酚对Wistar大鼠肝癌模型中Bax与Bcl-2表达的影响[J].中国医学创新,2014,11(12):28-30.
论文作者:公伟红,宋扬(通讯作者),王鹏,陈沉,孙立,孟阳
论文发表刊物:《中国医学人文》(学术版)2018年5月上第9期
论文发表时间:2018/11/20
标签:肝癌论文; 蛋白论文; 肿瘤论文; 细胞论文; 肌醇论文; 抑制论文; 磷酸论文; 《中国医学人文》(学术版)2018年5月上第9期论文;