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目的:肺腺癌是临床常见的恶性肿瘤之一,在我国,肺腺癌死亡居恶性肿瘤首位。化学治疗在肺腺癌治疗中占有很重要的地位,虽然化学疗法方案等不断进行完善,但化学治疗存在一定的不良反应和多药耐药性。因此,寻找效果明确、不良反应少的药物对临床肺腺癌治疗的意义重大。黄芩苷(baicalin)是一种黄酮类化合物,是黄芩的主要有效成分,具有抗氧化、诱导干细胞分化、神经保护、抗血管增殖等药理作用。也有研究表明,黄芩苷具有明显的抗肿瘤作用,能够抑制肝癌、粘液表皮样癌等肿瘤细胞的增殖,促进其凋亡,是当前抗肿瘤研究的热点。但关于黄芩苷与肺腺癌细胞的研究较少。本研究观察了黄芩苷体外对肺腺癌细胞株A549的作用,并从增殖和凋亡的角度,采用RT-PCR及Western-blot方法探讨了黄芩苷对A549细胞增殖相关因子PCNA、Cyclin D、P21和凋亡相关因子Bcl-2、Bax、Caspase-3表达的作用,为黄芩苷应用于肺腺癌的临床治疗提供一些新的理论依据。 方法:体外RPMI1640培养液常规培养人肺腺癌A549细胞,取对数生长期的肺腺癌A549细胞,加入0、0.625、1.25、2.5、5.0、10.0 mg/L黄芩苷,分别孵育24、48、72h,MTT方法分别测定波长为490 nm时的OD值,计算细胞生长抑制率,细胞生长抑制率%=(1-实验组OD值/对照组OD值)×100%,并进一步用SPSS统计软件计算细胞生长抑制50%的药物浓度(IC50)值及10%的药物抑制浓度(IC10)值;取对数生长期的肺腺癌A549细胞分二组:对照组(培养液)和黄芩苷组(1.22 mg/L黄芩苷),孵育A549细胞24 h后,收集细胞,提取RNA,RT-PCR方法测定细胞周期相关基因PCNA、Cyclin D、P21 mRNA的表达;提取细胞总蛋白,Western-blot方法检测细胞周期相关基因PCNA、Cyclin D、P21蛋白的表达水平;FCM测定细胞凋亡率的影响;RT-PCR及Western-blot方法测定凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Caspase-3的表达情况。 结果: 1.黄芩苷抑制肺腺癌细胞A549细胞增殖MTT方法显示0.625、1.25、2.5、5.0、10.0 mg/L黄芩苷分别孵育24、48、72 h时对A549细胞增殖有抑制作用,随着作用时间的延长和剂量的增大抑制作用明显增强,由此表明,黄芩苷以剂量和时间依赖的方式抑制肺腺癌A549细胞的生长。SPSS统计软件计算所得IC50值分别为:7.38、5.04、3.94 mg/L,IC10值分别为:1.22、0.71、0.65 mg/L,确定细胞抑制率≤10%的浓度为非细胞毒性浓度,因此选黄芩苷浓度为1.22 mg/L作用24 h作为试验的安全剂量进行下一步的实验。 2.黄芩苷调节肺腺癌A549细胞周期相关因子的表达经1.22 mg/L黄芩苷处理肺腺癌A549细胞24 h后,RT-PCR结果显示,与对照组相比,黄芩苷组周期抑制基因P21 mRNA表达水平(0.27±0.06比0.47±0.07)显著升高(P<0.01),周期促进基因PCNA表达水平(0.68±0.16比0.22±0.03)显著下降(P<0.01),Cyclin D表达水平(0.48±0.05比0.08±0.02)显著下降(P<0.01);Western-blot结果显示,与对照组相比,黄芩苷组P21蛋白表达明显升高,PCNA蛋白表达明显下降,Cyclin D蛋白表达明显下降。表明黄芩苷可通过调节PCNA、Cyclin D和P21表达抑制A549细胞增殖。 3.黄芩苷促进肺腺癌A549细胞凋亡经1.22 mg/L黄芩苷处理肺腺癌A549细胞24 h后,FCM结果显示,与对照组相比,黄芩苷组细胞凋亡率(3.14±1.01比9.29±1.65)明显上升;RT-PCR结果显示,与对照组相比,黄芩苷组凋亡抑制基因Bcl-2 mRNA表达水平(0.73±0.09比0.33±0.04)显著下降(P<0.01),凋亡促进基因Bax表达水平(0.31±0.02比0.85±0.06)显著升高,凋亡促进基因Caspase-3表达水平(0.38±0.08比0.70±0.11)显著升高,Bcl-2/Bax比值(2.34±0.37比0.39±0.04)显著降低(P<0.01);Western-blot结果显示,与对照组相比,黄芩苷组Bcl-2蛋白表达明显下降,Bax蛋白表达明显升高,Caspase-3蛋白表达明显升高。表明黄芩苷的抗肿瘤作用与调节Bcl-2、Bax、Caspase-3表达水平,促进肺腺癌A549细胞凋亡有关。 结论: 1.黄芩苷有抗肺腺癌A549细胞增殖的作用,与下调PCNA、Cyclin D表达、上调P21表达有关。 2.黄芩苷可通过下调A549细胞Bcl-2表达,上调Bax、Caspase-3表达,诱导细胞凋亡。