一種原花青素誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞自噬性死亡的分析方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種原花青素基于活性氧途徑誘導(dǎo)人肝癌細(xì) 胞自瞻性死亡的分析方法和新用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 惡性腫瘤是嚴(yán)重危害人類健康的=大疾病之一,肝癌是最常見(jiàn)的成人惡性腫瘤, 其死亡率位居全球癌癥死亡率的第=位,且仍呈上升趨勢(shì),每年有超過(guò)60萬(wàn)新增病例,依 然是威脅國(guó)人生命的最大疾病之一。預(yù)防或干預(yù)是臨床常用的抑制肝癌惡化或逆轉(zhuǎn)的有效 手段。但作為惡性腫瘤治療主要手段的化療藥物目前仍存在著諸多缺陷,如毒副作用大和 腫瘤細(xì)胞易產(chǎn)生耐藥性等。近年來(lái)尋求療效好、毒副作用小,通過(guò)多途徑多祀點(diǎn)發(fā)揮抗肝癌 作用的候選藥物成為全世界的重要研究方向。從天然植物中尋找有效、低毒的具有抗腫瘤 作用的活性成分一直是世界抗腫瘤藥物研究的熱點(diǎn)。
[0003]原花青素(Procyanidins,簡(jiǎn)稱PC)是由兒茶素或表兒茶素聚合而成的一大類酪 類聚合物。該類物質(zhì)具有多種生物活性,W其高效、低毒和高生物利用率而著稱,廣泛存在 于葡萄、山桂、花生、蓮房等蔬菜、水果和堅(jiān)果中,是近年來(lái)研究開(kāi)發(fā)較為廣泛的功能因子, 原花青素作為公認(rèn)的自由基清除劑具有強(qiáng)的抗氧化活性,其抗氧化和清除自由基能力是 VE50倍,Vc20倍,并能預(yù)防80多種因自由基引發(fā)的疾病,如屯、血管系統(tǒng)疾病、降血脂、抗福 射、抗衰老等,此外還有抗炎、抗腫瘤活性等等。
[0004] 我國(guó)板栗栽培歷史悠久,品種資源豐富。其果實(shí)栗子是我國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)副產(chǎn)品,年產(chǎn) 量超過(guò)100萬(wàn)噸,占世界板栗總產(chǎn)量的3/4。但板栗果肉生產(chǎn)和加工過(guò)程中近8. 9-13. 5% 的板栗殼仍主要W燃燒和自然腐爛方式被廢棄,僅有少數(shù)利用板栗殼制備活性炭、培養(yǎng)基、 吸附水中重金屬離子和殺蟲(chóng)劑的文獻(xiàn)報(bào)道。而關(guān)于板栗殼化學(xué)成分研究報(bào)道甚少,更未設(shè) 及板栗中原花青素(procyanidins from chestnut shell,CSPCs)及其抗腫瘤活性的研究。 [000引 自瞻(Auto地agic)是真核細(xì)胞由基因控制的通過(guò)降解其自身的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器 實(shí)行"自我消化"的一系列程序性死亡過(guò)程。自瞻作為普遍而重要的生命現(xiàn)象廣泛參與多 種生理和病理過(guò)程。因自瞻具有促進(jìn)細(xì)胞存活又可誘導(dǎo)細(xì)胞主動(dòng)性死亡的雙重機(jī)制,已引 起國(guó)內(nèi)外腫瘤研究者極大的興趣。自2007年Levine在《化化re》上發(fā)表自瞻與癌一文中 闡述腫瘤治療與自瞻相關(guān)性W來(lái),自瞻已成為與調(diào)亡并重的抗腫瘤研究熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面W及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施 方式。在本部分W及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略W避免使本 部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱的目的模糊,而該種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0007] 鑒于上述和/或現(xiàn)有原花青素誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞自瞻性死亡的分析方法及原花青素 在治療和預(yù)防肝癌方面的應(yīng)用中存在的問(wèn)題,提出了本發(fā)明。
[0008] 因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種原花青素通過(guò)刺激活性氧誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞自 瞻性死亡的建模分析方法。
[0009] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案;一種 原花青素誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞自瞻性死亡的分析方法,其包括,
[0010] 原花青素對(duì)肝癌化pG2生長(zhǎng)增殖的抑制作用的分析:
[0011] 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的化pG2細(xì)胞經(jīng)膜蛋白酶消化,接種培養(yǎng)2化后,經(jīng)原花青素處理 6~12化,除去培養(yǎng)基并洗漆后,加入MIT解育,結(jié)束后加入DMS0溶解,于酶標(biāo)儀490皿處 測(cè)定吸光度,計(jì)算生長(zhǎng)抑制率;
[0012] CSPCs誘導(dǎo)化pG2細(xì)胞自瞻的劑量效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)的分析;
[0013] 標(biāo)記自瞻細(xì)胞,將化pG2細(xì)胞接種培養(yǎng)解育2化后,用原花青素處理細(xì)胞不同時(shí)間 或用雷帕霉素處理12h,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后解育比后,于倒置巧光顯微鏡下觀察并巧光定量;
[0014] 透射電鏡觀察自瞻小體的分析:
[0015] 收集各處理組的化pG2細(xì)胞,離屯、,棄上清,分別固定,然后脫水,超薄切片,己酸 雙氧軸和巧樣鉛負(fù)染,于透射電鏡觀察并定量;
[0016] 細(xì)胞的周期分析:
[0017] 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期化pG2細(xì)胞接種解育2化后,用原花青素處理細(xì)胞12h,或經(jīng)預(yù)處理 后用原花青素解育,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,加入艦化丙錠染色液避光染色,過(guò)濾后上流式細(xì)胞儀分析 細(xì)胞DNA含量的變化;
[0018] 細(xì)胞內(nèi)R0S (reactive o;sygen species,高活性氧自由基)分析;
[0019] 細(xì)胞內(nèi)R0S含量采用氧化敏感探針,DCFH-DA進(jìn)入細(xì)胞被R0S氧化成有巧光 2' 7'-dichlorofluorescein,通過(guò)測(cè)定DCF巧光強(qiáng)度即能反映R0S產(chǎn)生的量,將細(xì)胞分別用 原花青素和陽(yáng)性對(duì)照雷帕霉素解育,隨后用原花青素解育,細(xì)胞經(jīng)DCFH-DA處理后,立即于 巧光顯微鏡觀察并定量;
[0020] 線粒體膜電位測(cè)定的分析:
[0021] 線粒體膜電位測(cè)定采用親脂性巧光探針JC-1,在正常細(xì)胞內(nèi)JC-1W聚合體的形 式分布在線粒體內(nèi),在590nm處會(huì)激發(fā)出紅色巧光,表明高的膜電位,當(dāng)線粒體膜電位下 降,JC-1W單體形式與膜結(jié)合,在530皿處激發(fā)出綠色巧光,因此通過(guò)JC-1的紅光/綠光 強(qiáng)度比可W判斷線粒體膜電位的變化,將HepG2細(xì)胞經(jīng)原花青素處理12h,收獲細(xì)胞,洗漆, 用含有JC-1的完全培養(yǎng)基于37°C解育30min,直接于巧光顯微鏡下觀察并分析;
[0022] 數(shù)據(jù)處理分析:
[0023] 數(shù)據(jù)WX+SD表示,采用SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,進(jìn)行t檢驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和方差分析,其 中,X代表平均值,SD代表標(biāo)準(zhǔn)偏差,t代表檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)變量的總體均值和某指定值之間是否 存在顯著性差異。
[0024] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種原花青素通過(guò)刺激活性氧誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞自瞻 性死亡在治療和預(yù)防肝癌方面的應(yīng)用。
[0025] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案;一種 原花青素通過(guò)刺激活性氧誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞自瞻性死亡在治療和預(yù)防肝癌方面的應(yīng)用,原花 青素低聚體結(jié)構(gòu)式為:
[0026]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種原花青素誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞自噬性死亡的分析方法,其特征在于:包括, 原花青素對(duì)肝癌HepG2生長(zhǎng)增殖的抑制作用的分析: 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的H印G2細(xì)胞經(jīng)胰蛋白酶消化,接種培養(yǎng)24h后,經(jīng)原花青素處理6~ 120h,除去培養(yǎng)基并洗滌后,加入MTT孵育,結(jié)束后加入DMSO溶解,于酶標(biāo)儀490nm處測(cè)定 吸光度,計(jì)算生長(zhǎng)抑制率; CSPCs誘導(dǎo)H印G2細(xì)胞自噬的劑量效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)的分析: 標(biāo)記自噬細(xì)胞,將IfepG2細(xì)胞接種培養(yǎng)孵育24h后,用原花青素處理細(xì)胞不同時(shí)間或用 雷帕霉素處理12h,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后孵育lh后,于倒置熒光顯微鏡下觀察并熒光定量; 透射電鏡觀察自小體的分析: 收集各處理組的H印G2細(xì)胞,離心,棄上清,分別固定,然后脫水,超薄切片,乙酸雙氧 鈾和檸檬鉛負(fù)染,于透射電鏡觀察并定量; 細(xì)胞的周期分析: 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期H印G2細(xì)胞接種孵育24h后,用原花青素處理細(xì)胞12h,或經(jīng)預(yù)處理后用 原花青素孵育,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,加入碘化丙錠染色液避光染色,過(guò)濾后上流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞 DNA含量的變化; 細(xì)胞內(nèi)高活性氧自由基分析: 細(xì)胞內(nèi)高活性氧自由基含量采用氧化敏感探針,DCFH-DA進(jìn)入細(xì)胞被高活性氧自由基 氧化成有焚光2' 7' -dichlorofluorescein,通過(guò)測(cè)定DCF焚光強(qiáng)度即能反映高活性氧自由 基產(chǎn)生的量,將細(xì)胞分別用原花青素和陽(yáng)性對(duì)照雷帕霉素孵育,隨后用原花青素孵育,細(xì)胞 經(jīng)DCFH-DA處理后,立即于熒光顯微鏡觀察并定量; 線粒體膜電位測(cè)定的分析: 線粒體膜電位測(cè)定采用親脂性熒光探針JC-1,在正常細(xì)胞內(nèi)JC-1以聚合體的形式 分布在線粒體內(nèi),在590nm處會(huì)激發(fā)出紅色熒光,表明高的膜電位,當(dāng)線粒體膜電位下降, JC-1以單體形式與膜結(jié)合,在530nm處激發(fā)出綠色熒光,因此通過(guò)JC-1的紅光/綠光強(qiáng)度 比可以判斷線粒體膜電位的變化,將HepG2細(xì)胞經(jīng)原花青素處理12h,收獲細(xì)胞,洗絳,用含 有JC-1的完全培養(yǎng)基于37°C孵育30min,直接于熒光顯微鏡下觀察并分析; 數(shù)據(jù)處理分析: 數(shù)據(jù)以X土SD表示,采用SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,進(jìn)行t檢驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和方差分析,其中,一X代表平均值,SD代表標(biāo)準(zhǔn)偏差,t代表檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)變量的總體均值和某指定值之間是否存在 顯著性差異。
2. -種原花青素通過(guò)刺激活性氧誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞自噬性死亡在治療和預(yù)防肝癌方面 的應(yīng)用,其特征在于:原花青素低聚體結(jié)構(gòu)式為:
其中,n= 2~4。
3. 如權(quán)利要求2所述的原花青素通過(guò)刺激活性氧誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞自噬性死亡在治療 和預(yù)防肝癌方面的應(yīng)用,其特征在于:所述原花青素通過(guò)刺激肝癌HepG2細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生高活 性氧自由基誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞發(fā)生自噬性死亡。
4. 如權(quán)利要求3所述的原花青素通過(guò)刺激活性氧誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞自噬性死亡在治療 和預(yù)防肝癌方面的應(yīng)用,其特征在于:所述原花青素通過(guò)刺激肝癌HepG2細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生高活 性氧自由基誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞發(fā)生自噬性死亡的過(guò)程中,肝癌細(xì)胞內(nèi)的線粒體也參與了此過(guò) 程。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種原花青素誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞自噬性死亡的分析方法及應(yīng)用,本發(fā)明采用人肝癌HepG2細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定原花青素對(duì)HepG2細(xì)胞增殖的影響,誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞自噬死亡的劑量效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng),細(xì)胞內(nèi)ROS(reactive oxygen species,高活性氧自由基)含量,細(xì)胞周期分布,線粒體膜電位測(cè)定。結(jié)果證實(shí),原花青素能通過(guò)刺激ROS途徑誘導(dǎo)人肝癌HepG2細(xì)胞自噬性死亡,并將這一成果應(yīng)用到預(yù)防和治療肝癌之中。
【IPC分類】C12Q1-68, A61P35-00, A61K31-353, G01N21-64, A23L1-29, C12Q1-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104774909
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410555717
【發(fā)明人】段玉清, 柯佳佳, 張海暉, 許慧, 蔡梅紅, 何遠(yuǎn)清, 馬海樂(lè)
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年10月17日