白藜芦醇通过线粒体和p53信号通路抑制人宫颈癌细胞增殖并促进凋亡

Resveratrol suppresses human cervical carcinoma cell proliferation and elevates apoptosis via the mitochondrial and p53 signaling pathways.

作者信息Lin Li, Rong-Li Qiu, Yu Lin, Ying Cai, Yong Bian, Yan Fan, Xiao-Jun Gao
PMID29928358
发布时间2018-06
DOI10.3892/ol.2018.8571

实验完整度

中

研究包含细胞活力测定、凋亡检测、caspase活性及Western blot等体外实验,验证了功能变化和蛋白表达,但缺乏体内或动物模型验证,机制验证不够全面。

主要模型

HeLa人宫颈癌细胞系

重点核对

白藜芦醇浓度:0、5、10、20、40 µM 作用时间:12、24、36、48 h MTT实验细胞密度:2×10^4 cells/200 µl 凋亡检测处理:20 µM白藜芦醇处理48 h

摘要

大量研究表明,白藜芦醇(一种天然多酚类植物抗毒素)对多种癌细胞系具有凋亡和抗增殖作用。然而,白藜芦醇对人宫颈癌的调控作用及其潜在机制仍有待阐明。本研究探讨了白藜芦醇在HeLa宫颈癌细胞中作用的潜在机制。结果表明,白藜芦醇以剂量依赖性和时间依赖性方式抑制HeLa人宫颈癌细胞的增殖并诱导凋亡。白藜芦醇诱导HeLa细胞皱缩,并伴随caspase-3和caspase-9的激活。此外,白藜芦醇上调了促凋亡蛋白Bax的表达,下调了抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xl的表达。另外,p53(一种对细胞存活和细胞周期进程至关重要的蛋白质)在白藜芦醇处理的HeLa细胞中表达水平升高。因此,白藜芦醇可能是一种有前景的新型人宫颈癌抑制剂。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
白藜芦醇对人宫颈癌HeLa细胞的增殖、凋亡的影响及其潜在分子机制是什么?
核心机制
白藜芦醇通过激活线粒体凋亡信号通路,上调Bax、caspase-3/9和p53表达,下调Bcl-2、Bcl-xl及cyclin B1表达,从而抑制增殖并诱导凋亡。
主要证据
MTT实验显示白藜芦醇剂量和时间依赖性抑制HeLa细胞活力;Annexin V-FITC/PI染色和Hoechst 33342染色证实凋亡;Western blot检测到caspase-3/9活性升高、Bax上调、Bcl-2/Bcl-xl下调、p53上调。
研究意义
研究表明白藜芦醇可能是一种有前景的新型人宫颈癌抑制剂,为宫颈癌治疗提供潜在候选药物。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

细胞活力检测

评估白藜芦醇对HeLa细胞增殖的影响

将HeLa细胞培养于含不同浓度白藜芦醇(0、5、10、20、40 µM)的培养基中,分别处理12、24、36、48小时,通过MTT法检测细胞活力。

2

凋亡形态学观察

观察白藜芦醇处理后HeLa细胞的凋亡形态变化

HeLa细胞经20 µM白藜芦醇处理48小时后,Hoechst 33342染色,荧光显微镜下观察凋亡小体和核固缩。

3

凋亡定量检测

定量检测白藜芦醇诱导的HeLa细胞凋亡率

HeLa细胞经20 µM白藜芦醇处理0、24、48小时后,Annexin V-FITC/PI双染,流式细胞仪分析早期和晚期凋亡细胞比例。

4

caspase-3/9活性检测

检测白藜芦醇对caspase-3和caspase-9活性的影响

HeLa细胞经不同浓度白藜芦醇处理48小时后,提取蛋白,使用Caspase Activity Assay kits检测caspase-3/9活性。

5

蛋白表达分析

检测凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2、Bcl-xl、caspase-3/9、p53、cyclin B1)的表达水平

HeLa细胞经不同浓度白藜芦醇处理48小时或20 µM处理不同时间后,裂解细胞提取蛋白,Western blot分析各蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
白藜芦醇The National Institute for the Control of Pharmaceutical and Biological Products--
杜尔贝科改良伊格尔培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Gibco; Thermo Fisher Scientific--
青霉素Gibco; Thermo Fisher Scientific--
链霉素Gibco; Thermo Fisher Scientific--
Hoechst 33342----
膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素BD Pharmingen; BD Biosciences556547
碘化丙啶----
caspase活性检测试剂盒Biolife Co., Ltd.--
裂解缓冲液Thermo Fisher Scientific89900
p53抗体Signalway Antibody38007
Bcl-2抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7382
Bax抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7480
Bcl-xl抗体Santa Cruz Biotechnologysc-8392
caspase-3抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7272
β-肌动蛋白抗体Santa Cruz Biotechnologysc-8432
山羊抗小鼠辣根过氧化物酶标记抗体Thermo Fisher ScientificG-21040
蛋白质标准品Thermo Fisher ScientificSM0671
凝胶成像系统Bio-Rad Laboratories170-8195

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞活力检测
细胞密度、白藜芦醇浓度梯度、处理时间、检测波长
阅读提示:Materials and methods, cell viability assay
凋亡形态学观察
细胞接种密度、白藜芦醇浓度、处理时间、Hoechst 33342浓度及染色时间
阅读提示:Materials and methods, Hoechst 33342 staining
凋亡定量检测
细胞密度、白藜芦醇浓度、处理时间、Annexin V-FITC和PI用量、事件计数
阅读提示:Materials and methods, apoptosis detection
caspase-3/9活性检测
白藜芦醇浓度、处理时间、蛋白量、孵育时间、检测波长
阅读提示:Materials and methods, caspase-3 and -9 activity assay
蛋白表达分析
白藜芦醇浓度和处理时间、蛋白上样量、SDS-PAGE浓度、抗体稀释比例
阅读提示:Materials and methods, western blot analysis