靛玉红通过线粒体途径诱导卵巢癌细胞凋亡

Indirubin induces apoptosis in ovarian cancer cells via the mitochondrial pathway.

作者信息Jinhua Wang, Lihong Chen, Qiaomei Zheng, Shaozhan Chen, Zhidan Hou, Peishu Liu
PMID39544767
发布时间2024-10-15
DOI10.62347/IOFY5604

实验完整度

中

实验包含体外细胞活力、凋亡检测、转录组测序及qPCR/Western blot验证,但缺乏动物模型或体内实验验证。

主要模型

卵巢癌SKOV3细胞系

重点核对

SKOV3细胞系 靛玉红浓度梯度(0–10 μM) 处理时间(24小时、4小时、6小时) MTT和CCK-8法检测细胞活力 流式细胞术和TUNEL检测凋亡

摘要

目的:探讨中药靛玉红对卵巢癌SKOV3细胞系的促凋亡作用,并探讨其潜在机制。方法:将卵巢癌SKOV3细胞分为对照组(正常培养)和实验组(在含靛玉红的培养基中培养)。将对数期SKOV3细胞用不同浓度的靛玉红处理。采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法和3-(4,5)-二甲基噻唑-2-基-2,5-二苯基四唑溴化物(MTT)法评估细胞增殖,同时通过流式细胞术、TdT介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)染色和免疫荧光检测细胞凋亡。进行转录组测序以筛选凋亡相关因子。使用qPCR和western blot检测线粒体通透性转换孔相关分子的mRNA和蛋白表达。结果:MTT实验显示,靛玉红在平板和球体培养中均抑制SKOV3细胞生长,IC50值分别为3.003 μM(平板培养)和4.253 μM(球体培养)。靛玉红显示出比顺铂更低的抑制浓度(平板培养IC50为3.687 μM,球体培养为7.023 μM),其效果与阿霉素相当。流式细胞术显示靛玉红处理的SKOV3细胞凋亡率增加。转录组测序表明多种凋亡相关基因的转录发生显著变化,特别是参与线粒体凋亡途径的基因,如Bcl-2相关X蛋白(Bax)和Bcl2相关细胞死亡激动剂(Bad)。靛玉红处理后,线粒体通道相关基因亲环蛋白D(CyPD)、腺嘌呤核苷酸转位酶1(ANT1)和电压依赖性阴离子通道(VADC)的mRNA和蛋白表达水平显著升高(均P < 0.05)。通过Bcl-2家族成员调节线粒体膜通透性,靛玉红促进SKOV3细胞凋亡。结论:靛玉红抑制卵巢癌细胞增殖并促进其凋亡,发挥抗肿瘤作用。其促凋亡作用与线粒体凋亡途径密切相关。

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
靛玉红是否通过线粒体途径诱导卵巢癌SKOV3细胞凋亡及其潜在机制。
核心机制
靛玉红通过上调促凋亡Bcl-2家族成员(如Bax、Bad)及线粒体通道蛋白(CypD、ANT1、VDAC1、VDAC2)的表达,调节线粒体膜通透性,从而诱导细胞凋亡。
主要证据
MTT和CCK-8实验显示靛玉红抑制细胞活力(IC50为3.003 μM平板、4.253 μM球体);流式细胞术和TUNEL染色显示凋亡率显著增加;转录组测序显示促凋亡基因表达上调;qPCR和Western blot显示CypD、ANT1、VDAC1、VDAC2表达呈剂量依赖性升高。
研究意义
为靛玉红潜在用于卵巢癌治疗提供了有价值的实验证据。

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

评估靛玉红对SKOV3细胞增殖的抑制作用。

将SKOV3细胞以3×10^3个/孔接种于96孔板,分别用靛玉红、顺铂、阿霉素和紫杉醇的梯度浓度处理,通过MTT和CCK-8法检测细胞活力,计算IC50。

2

细胞凋亡检测

验证靛玉红是否诱导SKOV3细胞凋亡。

用靛玉红(0、2、5 μM)处理细胞24小时,通过流式细胞术(TUNEL染色)和免疫荧光(Cy3和DAPI染色)检测凋亡细胞比例。

3

转录组测序

筛选靛玉红处理后差异表达的凋亡相关基因。

SKOV3细胞用10 μmol/L靛玉红处理4小时,提取RNA进行转录组测序,分析凋亡相关基因表达变化。

4

qPCR验证

验证线粒体通透性相关基因的mRNA表达水平。

用靛玉红(0、2、5、10、20 μM)处理细胞24小时,提取RNA,通过qPCR检测CypD、ANT1、VDAC1、VDAC2的表达。

5

Western blot验证

验证线粒体通道相关蛋白的表达水平。

用靛玉红(0、1、2、5、10、20 μM)处理细胞6小时,提取总蛋白,通过Western blot检测CypD、ANT1、VDAC1、VDAC的表达。

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
靛玉红GLPBIOGC12975
RPMI 1640培养基Gibco--
CCK-8试剂盒Beyotime BiotechnologyC0037
TUNEL凋亡检测试剂盒Beyotime BiotechnologyC1089
兔抗VDAC1抗体BIOSSbsm-52251R
兔抗VDAC抗体BIOSSbs-23683R
兔抗ANT-1抗体BIOSSbs-6794R
兔抗亲环蛋白40/PPID抗体BIOSSbs-9878R
兔抗GAPDH抗体BIOSSbsm-52262R
抗小鼠IgG过氧化物酶结合物Zhongshan Jinqiao BiotechnologyZF-0317
Trizol试剂TaKaRa--

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(3×10^3个/孔)、药物浓度梯度(靛玉红0–10 μM)、处理时间(24小时)、检测方法(MTT/CCK-8)
阅读提示:见“CCK-8 cell viability assay and MTT assay”和Figure 1 legend
细胞凋亡检测
靛玉红浓度(0、2、5 μM)、处理时间(24小时)、细胞密度(1×10^6个/ml)、染色方法(TUNEL、Cy3/DAPI)
阅读提示:见“Flow cytometry”和“Immunofluorescence”,以及Figure 2和Figure 3 legends
转录组测序
靛玉红浓度(10 μmol/L)、处理时间(4小时)、重复数(3个)
阅读提示:见“Transcriptome sequencing”和Figure 4 legend
qPCR验证
靛玉红浓度(0、2、5、10、20 μM)、处理时间(24小时)、内参基因(β-actin)
阅读提示:见“qRT-PCR”和Table 1,以及Figure 5 legend
Western blot验证
靛玉红浓度(0、1、2、5、10、20 μM)、处理时间(6小时)、内参蛋白(GAPDH)
阅读提示:见“Western blot analysis”和Figure 6 legend