金莲花总黄酮对人乳腺癌MCF-7细胞生长的抑制作用及凋亡效应

Growth inhibition and apoptotic effects of total flavonoids from Trollius chinensis on human breast cancer MCF-7 cells.

作者信息Shuhua Wang, Qingqing Tian, Fang An
PMID27602105
发布时间2016-09
DOI10.3892/ol.2016.4898

实验完整度

包含体外细胞实验(MTT、形态学观察、流式检测)及蛋白表达分析,但缺乏体内模型和机制验证的深入证据。

主要模型

人乳腺癌MCF-7细胞

重点核对

MCF-7细胞来源及培养条件 金莲花总黄酮的纯度(约68%)和制备方法 药物处理浓度范围(0.0991–1.5856 mg/ml)及作用时间(24、48、72小时) 凋亡检测方法(Hoechst 33258染色、Annexin V-FITC/PI双染、扫描电镜等) 蛋白表达检测(bcl-2、NF-κB、caspase-3、caspase-9)

摘要

金莲花的干燥花蕾长期以来被用作重要的传统中药。既往研究表明,金莲花黄酮能够降低人乳腺癌MCF-7细胞的增殖。本研究进一步探讨了金莲花黄酮对MCF-7细胞生长和增殖的影响,在0.0991–1.5856 mg/ml浓度范围内观察到明显的抑制作用。通过微分干涉相差软件、Hoechst 33258法、扫描电子显微镜、苏木精/伊红染色和激光共聚焦显微镜评估,金莲花黄酮处理可诱导细胞凋亡。经金莲花黄酮处理的细胞选择性降低bcl-2和NF-κB的表达,并增加caspase-9和caspase-3的表达,表明细胞增殖的抑制是通过激活线粒体通路实现的。综上,结果证实了金莲花黄酮抑制细胞增殖的能力。

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
金莲花总黄酮能否抑制人乳腺癌MCF-7细胞增殖并诱导凋亡,其作用机制是否涉及线粒体通路。
核心机制
金莲花总黄酮通过下调NF-κB和bcl-2表达,上调caspase-9和caspase-3表达,激活线粒体介导的凋亡通路,从而抑制MCF-7细胞增殖并诱导凋亡。
主要证据
MTT实验显示细胞增殖抑制率随浓度和时间增加;Hoechst染色、扫描电镜、HE染色和激光共聚焦显微镜观察到凋亡形态特征;Western blot显示bcl-2和NF-κB下调,caspase-9和caspase-3上调。
研究意义
金莲花总黄酮可能具有开发为新型抗乳腺癌药物的潜力。

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

细胞培养与分组处理

建立体外实验模型,确定药物处理条件。

MCF-7细胞在含10% FBS的RPMI-1640培养基中培养,对数期细胞用于实验。不同浓度的金莲花总黄酮(0, 0.0991, 0.1982, 0.3964, 0.7928, 1.5856 mg/ml)处理细胞。

2

细胞增殖抑制实验

评估金莲花总黄酮对MCF-7细胞增殖的影响。

采用MTT法,细胞接种于96孔板,不同浓度药物处理24、48、72小时后,加入MTT孵育4小时,溶解甲臜,测定490nm吸光度。

3

凋亡形态学观察

从不同角度观察药物诱导的细胞凋亡形态特征。

通过DIC软件、Hoechst 33258染色、扫描电子显微镜、HE染色和激光共聚焦显微镜观察药物处理后细胞的形态变化。

4

凋亡相关蛋白表达检测

探索金莲花总黄酮诱导细胞凋亡的分子机制。

Western blot检测bcl-2、caspase-3、caspase-9、NF-κB、FasL和p53蛋白表达水平。

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
MTTSigma-Aldrich--
Annexin V-FITC/PIBeijing Zhaungmeng Science and Technology Limited Company--
Hoechst 33258Sigma-Aldrich--
RPMI-1640培养基Gibco, ThermoFisher Scientific, Inc.--
RIPA裂解缓冲液----
BAC蛋白定量试剂盒Wuhan Boshide Bio-engineering Limited Company--
PVDF膜Sigma-Aldrich--
β-actin抗体Beijing Zoman Biotechnology Co., Ltd.ZA109
bcl-2抗体BIOSSbs-0032R
FasL抗体BIOSSbs-0216R
caspase-3抗体Beijing Zoman Biotechnology Co., Ltd.ZA135
caspase-9抗体Beijing Zoman Biotechnology Co., Ltd.ZA137
p53抗体Beijing Zoman Biotechnology Co., Ltd.ZA120
NF-κB抗体Beijing Zoman Biotechnology Co., Ltd.ZA131
扩增碱性磷酸酶山羊抗兔免疫印迹分析试剂盒Bio-Rad Laboratories, Inc.--

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
细胞培养
MCF-7细胞系来源、培养基(RPMI-1640)、血清浓度(10% FBS)、庆大霉素浓度(100 µM/ml)、培养温度(37°C)、CO2浓度(5%)
阅读提示:Materials and methods, Cell culture and experimental groups
药物处理
金莲花总黄酮的纯度(约68%)、溶剂(DMSO)及终浓度(<0.2%)、处理浓度(0.0991-1.5856 mg/ml)和时间(24/48/72h)
阅读提示:Materials and methods, Drugs and reagents; Growth inhibition assay
MTT实验
细胞接种密度(105 cells/ml)、MTT孵育时间(4h)、溶解液(DMSO)、检测波长(490nm)
阅读提示:Materials and methods, Growth inhibition assay
凋亡形态学检测
Hoechst染色孵育时间(30min)、Annexin V/PI用量(5 µl/10 µl)和孵育时间(10min)、扫描电镜样品制备条件
阅读提示:Materials and methods, DIC microscopy and Hoechst33258 staining; Scanning electron microscopy; Annexin V-FITC/PI staining
Western blot分析
蛋白提取方法(RIPA裂解液)、上样量(50 µg)、SDS-PAGE浓度(15%)、一抗稀释比例(1:1000)和孵育时间(24h)
阅读提示:Materials and methods, Western blot analysis