Effect of <italic style="font-style: italic">Stemona tuberosa </italic>Alkaloids on Apoptosis of SMMC-7721 Cells and Expression of Bcl-2， Bax， and Cleaved Caspase-3

Si LIN; Hua ZHU; Hui-zhen QIN; Xiao-xun WANG; Li-ba XU; Ling-yu DENG

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211921

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Effect of Stemona tuberosa Alkaloids on Apoptosis of SMMC-7721 Cells and Expression of Bcl-2， Bax， and Cleaved Caspase-3

更新时间：2021-09-07

- Effect of Stemona tuberosa Alkaloids on Apoptosis of SMMC-7721 Cells and Expression of Bcl-2， Bax， and Cleaved Caspase-3
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 19, Pages: 73-79(2021)
- 作者机构：
  
  1.广西中医药大学，南宁 530200
  2.广西中医药大学壮瑶药重点实验室，南宁 530200
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211921
  CLC： R22;R242;R2-031;R285.5
- Received：17 June 2021，
  
  Published Online：30 July 2021，
  
  Published：05 October 2021
- 稿件说明：
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林思,朱华,秦慧真等.对叶百部总生物碱对人肝癌SMMC-7721细胞凋亡及Bcl-2，Bax和cleaved Caspase-3蛋白表达的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):73-79.

LIN Si,ZHU Hua,QIN Hui-zhen,et al.Effect of Stemona tuberosa Alkaloids on Apoptosis of SMMC-7721 Cells and Expression of Bcl-2， Bax， and Cleaved Caspase-3[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):73-79.
林思,朱华,秦慧真等.对叶百部总生物碱对人肝癌SMMC-7721细胞凋亡及Bcl-2，Bax和cleaved Caspase-3蛋白表达的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):73-79. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211921.

LIN Si,ZHU Hua,QIN Hui-zhen,et al.Effect of Stemona tuberosa Alkaloids on Apoptosis of SMMC-7721 Cells and Expression of Bcl-2， Bax， and Cleaved Caspase-3[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):73-79. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211921.

摘要

目的

研究对叶百部总生物碱对人肝癌SMMC-7721细胞凋亡及B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2），Bcl-2相关X蛋白（Bax）和切割型半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3（cleaved Caspase-3）蛋白表达的影响。

方法

选择人肝癌SMMC-7721细胞，常规培养及传代，对叶百部总生物碱设置添加干预的质量浓度为50，75，112，167，250 mg·L

-1

，另设置仅添加10%胎牛血清作为空白组。采用噻唑蓝（MTT）比色法和细胞克隆实验观察细胞增殖的作用，Hoechst 33258染色法观察细胞凋亡，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测3种凋亡相关蛋白Bcl-2，Bax和cleaved Caspase-3的表达。

结果

对叶百部总生物碱可抑制SMMC-7721细胞增殖，与空白组比较，细胞增殖抑制率显著升高（

0.01），作用24，48，72 h的50%细胞抑制浓度（IC

）分别为（173.36±8.75），（112.14±16.50），（96.41±2.60） mg·L

-1

，细胞集落形成抑制率显著升高（

0.01），存在浓度依赖性。与空白组比较，对叶百部总生物碱可促进细胞凋亡，SMMC-7721细胞凋亡数目和凋亡率显著增加（

0.01），在荧光正置显微镜下可观察到典型细胞凋亡形态，如亮蓝色细胞核染色，细胞质浓缩和细胞核固缩等。与空白组比较，抑凋亡蛋白Bcl-2表达显著下调（

0.01）；与空白组比较，对叶百部总生物碱75，112，167，250 mg·L

-1

促凋亡蛋白Bax，cleaved Caspase-3蛋白表达显著上调（

0.01）。

结论

对叶百部总生物碱有很好的抑制SMMC-7721细胞增殖和促进凋亡的作用，其机制可能与抑制Bcl-2蛋白表达和促进Bax，cleaved Caspase-3蛋白表达有关。

Abstract

Objective

To investigate the effect of

Stemona tuberosa

alkaloids on the apoptosis of human hepatoma SMMC-7721 cells and the expression of apoptosis-related proteins including B lymphocytoma-2 （Bcl-2）， Bcl-2-associated X protein （Bax）， and cleaved cysteinyl aspartate-specific protease-3 （cleaved Caspase-3）.

Method

SMMC-7721 cells were routinely cultured， passaged， and treated with various concentrations （50， 75， 112， 167， and 250 mg·L

-1

） of

S. tuberosa

alkaloids， while those in the blank control group were only treated with 10% fetal bovine serum. The cell proliferation was determined by tetrazolium bromide （MTT） colorimetry and colony assay and the cell apoptosis by Hoechst 33258 staining. The protein expression levels of Bcl-2， Bax， and cleaved Caspase-3 were detected by Western blot.

Result

S. tuberosa

alkaloids inhibited the proliferation of SMMC-7721 cells， and the inhibition rate was significantly increased in comparison with that in the blank control group （

0.01）， with the half maximal inhibitory concentrations （IC

） at 24 h， 48 h， and 72 h being （173.36±8.75），（112.14±16.50）， and （96.41±2.60）mg·L

-1

， respectively. The cell colony-inhibitory activity was significantly increased in a dose-dependent manner （

0.01）. Compared with the blank control group，

S. tuberosa

alkaloids promoted the apoptosis of SMMC-7721 cells， manifested as increased number of apoptotic cells and elevated apoptotic rate （

0.01）. The typical morphological changes such as brightly blue-fluorescent condensed nuclei， cytoplasmic shrinking， and karyopyknosis were found under the upright fluorescence microscope. As revealed by comparison with the blank control group， the expression of Bcl-2 was significantly down-regulated （

0.01）， while the protein expression levels of pro-apoptotic protein Bax and cleaved Caspase-3 in the 75， 112， 167， and 250 mg·L

-1

S. tuberosa

alkaloids groups were significantly up-regulated （

0.01）.

Conclusion

S. tuberosa

alkaloids inhibit the proliferation of SMMC-7721 cells and promote their apoptosis possibly by inhibiting Bcl-2 protein expression and promoting Bax and cleaved Caspase-3 protein expression.

关键词

Keywords

references

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Effect of Stemona tuberosa Alkaloids on Apoptosis of SMMC-7721 Cells and Expression of Bcl-2， Bax， and Cleaved Caspase-3

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