Mechanism of Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba Against Proliferation of Lung Adenocarcinoma A549 Cells

Hai-peng SUN; Shan MA; He ZHUANG; Yue ZHAO; Ping-yi SUN; Si-yuan LIU

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211922

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Mechanism of Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba Against Proliferation of Lung Adenocarcinoma A549 Cells

更新时间：2021-09-07

- Mechanism of Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba Against Proliferation of Lung Adenocarcinoma A549 Cells
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 19, Pages: 28-35(2021)
- 作者机构：
  
  1.山东中医药大学附属医院，济南 250014
  2.山东中医药大学，济南 250355
  3.山东中医药大学第二附属医院，济南 250001
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211922
  CLC： R22;R242;R2-031;R285.5
- Received：17 June 2021，
  
  Published Online：30 July 2021，
  
  Published：05 October 2021
- 稿件说明：
移动端阅览
孙海鹏,马山,庄贺等.黄芪-白花蛇舌草抑制肺癌A549细胞增殖机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):28-35.

SUN Hai-peng,MA Shan,ZHUANG He,et al.Mechanism of Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba Against Proliferation of Lung Adenocarcinoma A549 Cells[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):28-35.
孙海鹏,马山,庄贺等.黄芪-白花蛇舌草抑制肺癌A549细胞增殖机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):28-35. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211922.

SUN Hai-peng,MA Shan,ZHUANG He,et al.Mechanism of Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba Against Proliferation of Lung Adenocarcinoma A549 Cells[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):28-35. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211922.

摘要

目的

从细胞水平观察黄芪-白花蛇舌草对人肺腺癌A549细胞增殖及白细胞介素-6（IL-6），磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K），蛋白激酶B（Akt），磷酸化蛋白激酶B（p-Akt），雷帕霉素靶蛋白（mTOR），缺氧诱导因子-1

（HIF-1

），细胞周期蛋白D

（Cyclin D

）表达量的影响，并探讨其作用的分子机制。

方法

设立空白组（完全培养基），黄芪-白花蛇舌草低、中、高质量浓度组（20，40，60 mg·L

-1

），顺铂低、中、高质量浓度组（5，10，20 mg·L

-1

），采用噻唑蓝（MTT）比色法检测黄芪-白花蛇舌草（0，20，40，60 mg·L

-1

）和顺铂（0，5，10，20 mg·L

-1

）干预A549细胞24，48，72 h后的细胞活性，计算各组细胞增殖能力，筛选出各药物组最佳浓度；分别用完全培养基，黄芪-白花蛇舌草（40 mg·L

-1

），顺铂（10 mg·L

-1

），联合药物（40 mg·L

-1

+10 mg·L

-1

）干预肺腺癌A549细胞，设置为空白组、黄芪-白花蛇舌草组、顺铂组、联合组，计算各组在24，48，72 h后对A549细胞增殖抑制影响；采用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测各组72 h后细胞培养上清中IL-6的水平；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测HIF-1

，Cyclin D

mRNA水平；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组蛋白PI3K，Akt，p-Akt，mTOR，HIF-1

，Cyclin D

表达的变化情况。

结果

在作用细胞24 h后，各黄芪-白花蛇舌草组对细胞增殖未表现出明显抑制，作用48 h，与空白组比较，黄芪-白花蛇舌草组对肿瘤细胞有明显增殖抑制作用（

0.05），表现出时间依赖性，在作用细胞72 h，黄芪-白花蛇舌草各浓度组未表现出明显差异，故选用40 mg·L

-1

为中药最佳浓度组，用于后续实验。与空白组比较，经过不同浓度顺铂干预后，细胞增殖均受到不同程度抑制（

0.05），表现出明显的时间依赖性，基于细胞存活率考虑，选用顺铂10 mg·L

-1

为最佳浓度。与空白组比较，黄芪-白花蛇舌草与顺铂联合应用明显抑制肺腺癌A549细胞增殖，增殖抑制率表现出明显的时间依赖性（

0.05），且药物作用72 h，联合组与其他两组比较差异更加显著（

0.01）；与空白组比较，各用药组细胞培养液IL-6分泌显著降低（

0.01），以联合组下降更加突出。与空白组比较，黄芪-白花蛇舌草、顺铂均能降低HIF-1

，Cyclin D

mRNA水平（

0.05，

0.01），且联合用药降低幅度更加明显；各用药组PI3K，p-Akt，mTOR，HIF-1

，Cyclin D

蛋白均明显降低（

0.05，

0.01），且联合组各蛋白表达量明显低于顺铂组（

0.01）。

结论

黄芪-白花蛇舌草对肺癌A549细胞增殖具有抑制作用，潜在机制可能与其抑制IL-6/PI3K/Akt/mTOR-HIF-1

轴的表达与分泌有关。

Abstract

Objective

To observe the effects of Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba on the proliferation of human lung adenocarcinoma A549 cells and the expression of interleukin-6（IL-6）， phosphatidylinositol 3-kinase （PI3K），protein kinase B （Akt）， p-protein kinase B （p-Akt）， mechanistic target of rapamycin （mTOR）， hypoxia-inducible factor-1

（HIF-1

）， and Cyclin D

at the cellular level， and to explore their molecular mechanism.

Method

Following the set-up of the blank group （complete medium）， low-， moderate-，and high-dose （20， 40， and 60 mg·L

-1

） Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba groups， and low-， moderate-， and high-dose （5， 10， and 20 mg·L

-1

） cisplatin groups， the cell were treated with the corresponding drugs for 24， 48， and 72 h for detecting their viability by tetrazolium bromide （MTT） colorimetry. A549 cells were then divided into the blank group， Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba group， cisplatin group， and combined medication group and intervened with the

complete medium， 40 mg·L

-1

Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba， 10 mg·L

-1

cisplatin， and 40 mg·L

-1

Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba + 10 mg·L

-1

cisplatin， respectively， for 24， 48 and 72 h， followed by the measurement of inhibitory effects against the proliferation of A549 cells in each experimental group. The level of IL-6 in cell culture supernatant was determined by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） after 72 h. The mRNA expression levels of HIF-1

and Cyclin D

in each group were assayed by real-time polymerase chain reaction （Real-time PCR）， and the protein expression levels of PI3K， Akt， p-Akt， mTOR， HIF-1

， and Cyclin D

by Western blot.

Result

After 24 h intervention， Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba did not significantly inhibit the proliferation of A549 cells. However， 48 h later， the inhibitory effect in Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba groups were significantly enhanced in comparison with that in the blank group （

0.05）， exhibiting a time-dependent response. After 72 h of action， no significant change was present in the inhibitory effect of each Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba group， so the optimal concentration of Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba was set at 40 mg·L

-1

for follow-up experiments. As demonstrated by the comparison with the blank group， cisplatin at each concentration inhibited the cell proliferation in a time-dependent manner （

0.05）. Considering the cell survival rate， the best concentration of cisplatin was set at 10 mg·L

-1

. Compared with the blank group， Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba combined with cisplatin remarkably inhibited the proliferation of A549 cells in a time-dependent manner （

0.05）， and the differences between the combined medication group and the other two groups became more significant after 72 h of medication （

0.01）. The IL-6 level in each experimental group， especially in the combined medication group， significantly declined in contrast to that in the blank group （

0.01）. The mRNA expression levels of HIF-1

and Cyclin D

in all experimental groups were obviously lower than those in the blank group， with the most significant changes observed in the combined medication group （

0.05，

0.01）. The protein expression levels of PI3K， p-Akt， mTOR， HIF-1

， and Cyclin D

in each experimental group was significantly down-regulated（

0.05，

0.01）， and the levels in the combined medication group were even lower than those in the cisplatin group （

0.01）.

Conclusion

Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba has an inhibitory effect on the proliferation of A549 cells， which may be related to its inhibition against the expression and secretion of IL-6/PI3K/Akt/mTOR-HIF-1

axis.

关键词

Keywords

references

LIN L Y ， CHENG K L ， HE Z ， et al . A polysaccharide from Hedyotis diffusa interrupts metastatic potential of lung Adenocarcinoma A549 cells by inhibiting EMT via EGFR/Akt/ERK signaling pathways ［J］. Int J Biol Macromol ， 2019 ， 129 （ 2019 ）： 706 - 714 .

PEI X D ， XIAO J S ， WEI G J ， et al . Oenothein B inhibits human non-small cell lung cancer A549 cell proliferation by ROS-mediated PI3K/Akt/NF- κ B signaling pathway ［J］. Chem Biol Interact ， 2019 ， 298 （ 2019 ）： 112 - 120 .

SIEGEL R L ， MILLER K D ， FUCHS H E ， et al . Cancer statistics ［J］. CA Cancer J Clin ， 2021 ， 71 （ 1 ）： 7 - 33 .

WANG Z ， LI S ， WU L ， et al . Effect of acupuncture on lung cancer-related fatigue：study protocol for a multi-center randomized controlled trial ［J］. Trials ， 2019 ， 20 （ 1 ）： 625 - 633 .

ZOU B ， ZHOU X L ， LAI S Q ， et al . Notch signaling and non-small cell lung cancer ［J］. Oncol Lett ， 2018 ， 15 （ 3 ）： 3415 - 3421 .

包曙光，王宇飞，郭占林 . HIF-1在非小细胞肺癌中的研究进展［J］. 内蒙古医学杂志， 2020 ， 52 （ 1 ）： 17 - 22 .

WANG J J ， WANG Y L ， GE X X ， et al . Prognostic values of platelet-associated indicators in resectable lung cancers ［J］. Technol Cancer Res Treat ， 2019 ， 18 （ 2019 ）： 1533033819837261 .

JEMAL A ， SIEGEL R ， WARD E ， et al . Cancer statistics ［J］. CA Cancer J Clin ， 2007 ， 57 （ 1 ）： 43 - 66 .

MANTOVANI A ， ALLAVENA P ， SICA A ， et al . Cancer-related inflammation ［J］. Nature ， 2008 ， 454 （ 7203 ）： 436 - 444 ．

刘思远，李志鹏，郑心 . 肺抑瘤合剂联合AP化疗方案治疗非小细胞肺癌临床疗效观察［J］. 中国实验方剂学杂志， 2018 ， 24 （ 3 ）： 185 - 190 .

李馥延，霍达，栾诗佳，等 . IL-6/JAK2/STAT3信号通路在肿瘤中的作用［J］. 生命的化学， 2021 ， 41 （ 3 ）： 535 - 540 .

尹超 . P-选择素、TPO、IL-6及血小板与非小细胞肺癌的相关性研究［D］. 贵阳：贵州医科大学， 2017 .

崔东，许广辉，贾忠伟，等 . NLR、VEGF、IL-6、TNF- α 水平与非小细胞肺癌预后的相关性［J］. 现代肿瘤医学， 2019 ， 27 （ 14 ）： 2514 - 2518 .

SONI S ， PADWAD Y S . HIF-1 in cancer therapy： Two decade long story of a transcription factor ［J］. Acta Oncol ， 2017 ， 56 （ 4 ）： 503 - 515 ．

VAUPEL P ， MAYER A . Hypoxia in tumors： pathogenesis-related classification，characterization of hypoxia subtypes， and associated biological and clinical implications ［J］. Adv Exp Med Biol ， 2014 ， 812 （ 2014 ）： 19 - 24 ．

吴裕丹，倪嘉延，陈耀庭，等 . 沉默HIF-1 α 基因表达对大鼠肝癌细胞增殖的影响［J］. 中国病理生理杂志， 2013 ， 29 （ 7 ）： 1207 - 1212 .

史新萌，刘玉萍，瞿鼎，等 . 抑制HIF-1 α 表达的中药抗肿瘤活性成分研究进展［J］. 药学学报， 2021 ， doi： org/10.16438/j.0513-4870.2021-0167 http://dx.doi.org/org/10.16438/j.0513-4870.2021-0167 .

李春波，田菲 . 基于扶正祛邪治法论恶性肿瘤的中西医结合治疗［J］. 内蒙古中医药， 2020 ， 39 （ 7 ）： 149 - 151 .

LIN W F ， LU J Y ， CHENG B B ， et al . Progress in research on the effects of traditional Chinese medicine on the tumor microenvironment ［J］. J Integr Med ， 2017 ， 15 （ 4 ）： 282 - 287 ．

汪宇涵，张铭，崔清，等 . 益气养精方对人肺癌A549细胞糖酵解通路中HIF-1 α 和PFKFB3蛋白的调节作用［J］. 中华中医药学刊， 2019 ， 37 （ 9 ）： 2155 - 2158，2315 .

李卫东，花宝金 . 肿瘤微环境中的炎性机制与肿瘤转移［J］. 国际肿瘤学杂志， 2011 （ 12 ）： 911 - 913 .

刘苗苗，王亚豪，马威 . CCL-18、IL-6、TNF- α 在肺癌患者外周血和组织mRNA中表达情况及意义［J］. 右江医学， 2020 ， 48 （ 2 ）： 115 - 118 .

陈惟 . 白细胞介素 6 与消化道肿瘤关系的研究进展［J］. 中国普通外科杂志， 2015 ， 24 （ 10 ）： 1457 - 1462 .

NISHIMOTO N ， KISHIMOTO T . Interleukin 6：from bench to bedside ［J］. Nat Clin Pract Rheumatol ， 2006 ， 2 （ 11 ）： 619 - 626 ．

刘思远，李志鹏，彭召云，等 . 花青素对肺癌细胞相关炎性因子信号转导通路作用的研究进展［J］. 中国实验方剂学杂志， 2017 ， 23 （ 14 ）： 219 - 225 .

NI M ， LIU X ， WU J ， et al . Identification of candidate biomarkers correlated with the pathogenesis and prognosis of non-small cell lung cancer via integrated bioinformatics analysis ［J］. Front Genet ， 2018 （ 9 ）： 1 - 14 .

王丹，陈晓，徐葳，等 . 自分泌IL-6经Ras/MEK/ERK、PI3K/Akt通路促进卵巢癌细胞黏附和侵袭功能的研究［J］. 免疫学杂志， 2016 ， 32 （ 4 ）： 294 - 298 .

韩睿，李力，林采余，等 . IL-6诱导非小细胞肺癌Gefitinib耐药的作用和机制［J］. 重庆医学， 2014 ， 43 （ 15 ）： 1825 - 1828 .

张璐，方岳，牛继国，等 . 缺氧诱导因子-1与恶性肿瘤关系的研究进展［J］. 医学综述， 2021 ， 27 （ 5 ）： 924 - 930 .

MASOUD G N ， LI W . HIF-1 α pathway： role， regulation and intervention for cancer therapy ［J］. Acta Pharm Sin B ， 2015 ， 5 （ 5 ）： 378 - 389 .

ZHANG J ， SU H Z ， LI Q F ， et al . Genistein decreases A549 cell viability via inhibition of the PI3K/Akt/HIF1 α /VEGF and NF- κ B/COX2 signaling pathways ［J］. Mol Med Rep ， 2017 ， 15 （ 4 ）： 2296 - 2302 .

TERZUOLI E ， PUPPO M ， RAPISARDA A ， et al . Aminoflavone， a ligand of the aryl hydrocarbon receptor， inhibits HIF-1 α expression in an AhR-independent fashion ［J］. Cancer Res ， 2010 ， 70 （ 17 ）： 6837 - 6848 .

NALINI D ， SELVARAJ J ， KUMAR G S . Herbal nutraceuticals： safe and potent therapeutics to battle tumor hypoxia ［J］. J Cancer Res Clin Oncol ， 2020 ， 146 （ 1 ）： 1 - 18 .

FENG Z ， CHEN J ， WEI H ， et al ． The risk factor of gallblad-der cancer： hyperplasia of mucous epithelium caused by gallstones associates with p16 /CyclinD 1 /CDK4 pathway ［J］. Exp Mol Pathol ， 2011 ， 91 （ 2 ）： 569 - 577 ．

ZHANG W Q ， XIONG Z G ， WEI T Q ， et al . Nuclear factor 90 promotes angiogenesis by regulating HIF-1 α /VEGF-A expression through the PI3K/Akt signaling pathway in human cervical cancer ［J］. Cell Death Dis ， 2018 ， 9 （ 3 ）： 276 .

ZHANG B ， LI Y L ， ZHAO J L ， et al . Hypoxia-inducible factor-1 promotes cancer progression through activating Akt/Cyclin D 1 signaling pathway in osteosarcoma ［J］. Biomedecine Pharmacother ， 2018 ， 105 （ 2018 ）： 1 - 9 .

彭波，李泽庚，孙志广 . 肺气虚证的认识及内涵［J］. 辽宁中医药大学学报， 2008 ， 10 （ 8 ）： 36 - 38 .

刘思远 . 基于IL-6/PI3K/Akt/mTOR通路探究肺抑瘤合剂抑制肺腺癌的临床与机制研究［D］. 济南：山东中医药大学， 2019 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Analysis of Mechanism of Astragaloside Ⅳ in Regulating Ferroptosis Through SLC7A11/GPX4 Pathway Against Vascular Smooth Muscle Cell Proliferation

Molecular Mechanism of Astragali Radix and Hedyotis diffusa Regulating Sp1-miR-582-3p-p27 Axis to Inhibit Lung Adenocarcinoma Proliferation

Compound Xishu Granules Inhibit Proliferation of Hepatocellular Carcinoma Cells by Regulating Ferroptosis

Effect of Licoflavone A on Proliferation and Glycolysis of Gastric Cancer Cells Under Hypoxic Conditions

Mechanism of Inducing Ferroptosis in Hepatocellular Carcinoma Cells by Shugan Quyu Jiedu Prescription Based on p53/SLC7A11/GPX4 Pathway

Related Author

LI Guoting

YANG Changchao

LIU Lin

LI Weikang

ZHAO Zixian

SHEN Quan

ZHAO Jingshan

SUN Haipeng

Related Institution

Hebei Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine（TCM） Research on Cardiocerebrovascular Disease，TCM Processing Technology Innovation Center of Hebei Province，College of Pharmacy， Hebei University of Chinese Medicine

School of Chinese Materia Medica， Beijing University of Chinese Medicine

School of Life Sciences，Beijing University of Chinese Medicine

Beijing Institute of Traditional Chinese Medicine，Beijing University of Chinese Medicine

Provincial Key Laboratory of Molecular Medicine and Traditional Chinese Medicine Prevention and Treatment in Gansu Colleges and Universities；Key Laboratory of Dunhuang Medicine， Ministry of Education， Basic Medical College， Gansu University of Chinese Medicine

AI问答

Postal code：100700
Tel：010-84076882 Email：syfjx_2010@188.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备11006657号-10 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰