Baicalin Induces Ferroptosis in Gastric Cancer Cells via p53-mediated SLC7A11 Down-regulation

YUAN Xiaolong; WEI Zheng; ZHANG Junping; ZHENG Rui; CHAO Rui; CAI Xiaoping

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.202202122

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Baicalin Induces Ferroptosis in Gastric Cancer Cells via p53-mediated SLC7A11 Down-regulation

更新时间：2023-02-15

- Baicalin Induces Ferroptosis in Gastric Cancer Cells via p53-mediated SLC7A11 Down-regulation
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 6, Pages: 71-78(2023)
- 作者机构：
  
  1.河南中医药大学第二临床医学院，郑州 450000
  2.河南省中医药研究院，郑州 450000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.202202122
  CLC： R22;R242;R2-031;R285.5
- Published：20 March 2023，
  
  Published Online：02 September 2022，
  
  Received：28 April 2022，
- 稿件说明：
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苑小龙,魏征,张俊萍等.黄芩苷通过p53介导的SLC7A11下调诱导胃癌细胞铁死亡[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(06):71-78.

YUAN Xiaolong,WEI Zheng,ZHANG Junping,et al.Baicalin Induces Ferroptosis in Gastric Cancer Cells via p53-mediated SLC7A11 Down-regulation[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(06):71-78.
苑小龙,魏征,张俊萍等.黄芩苷通过p53介导的SLC7A11下调诱导胃癌细胞铁死亡[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(06):71-78. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.202202122.

YUAN Xiaolong,WEI Zheng,ZHANG Junping,et al.Baicalin Induces Ferroptosis in Gastric Cancer Cells via p53-mediated SLC7A11 Down-regulation[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(06):71-78. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.202202122.

摘要

目的

以人胃癌SGC-7901细胞为研究对象，通过在培养液中添加不同浓度黄芩苷（0、100、200、400 μmol·L

-1

），探讨黄芩苷对胃癌细胞增殖的抑制作用及可能的作用机制。

方法

黄芩苷处理SGC-7901细胞后，采用噻唑蓝（MTT）比色法检测黄芩苷对胃癌细胞的抑制作用；同时通过添加3-氨基-4-环己基氨基苯甲酸乙酯（Fer-1）来观察细胞在黄芩苷处理后细胞的存活；使用实时荧光定量聚合酶链反应（Real-time PCR）和蛋白免疫印迹法（Western blot）检测铁死亡相关基因的表达；MTT比色法和酶联免疫吸附法分别检测丙二醛（MDA）含量和谷胱甘肽（GSH）水平；分别运用过表达和小干扰核糖核酸（siRNA）的方式来观察肿瘤蛋白53（p53）/溶质载体家族7成员11（SLC7A11）通路在铁死亡调控中的作用。

结果

与空白组比较，黄芩苷处理后SGC-7901细胞活性明显降低（

0.05，

0.01），具有浓度和时间依赖性。与黄芩苷组比较，Fer-1干预显著缓解了黄芩苷引起的SGC-7901细胞活性降低（

0.01）。与黄芩苷组比较，Fer-1+黄芩苷组细胞中MDA含量及前列腺素内过氧化物合成酶2（PTGS2）mRNA和蛋白水平显著降低（

0.01），GSH活性、谷胱甘肽过氧化酶4（GPX4）mRNA和蛋白水平均显著升高（

0.01）。与空白组比较，黄芩苷组细胞中SLC7A11蛋白表达水平明显降低（

0.05，

0.01），具有浓度依赖性。与黄芩苷组比较，SLC7A11过表达细胞在黄芩苷处理后细胞中活性氧（ROS）水平和MDA含量显著降低（

0.01），GSH活性显著升高（

0.01）。与空白组比较，黄芩苷组细胞中p53荧光强度显著升高（

0.01）。与黄芩苷组比较，转染p53 siRNA的细胞在黄芩苷处理后细胞中p53蛋白表达水平显著降低（

0.01），SLC7A11表达水平显著升高（

0.01）。

结论

黄芩苷能够有效抑制胃癌细胞SGC-7901的增殖，其机制可能与其调控p53/SLC7A11介导的细胞铁死亡有关。

Abstract

Objective

To explore the inhibitory effect of different concentration of baicalin （0， 100， 200， 400 μmol·L

-1

） on the proliferation of human gastric cancer SGC-7901 cells and the underlying mechanism.

Method

SGC-7901 cells were treated with baicalin. Then methyl thiazolyl tetrazolium （MTT） assay was employed to examine the inhibitory effect of baicalin on the cells. At the same time， ferrostatin-1 （Fer-1） was added to observe the viability of cells after baicalin treatment. The expression of ferroptosis-related genes was detected by Real-time polymerase chain reaction （Real-time PCR） and Western blot. The content of malondialdehyde （MDA） and the level of glutathione （GSH） were detected respectively by MTT assay and enzyme-linked immunosorbent assay. The role of tumor protein 53 （p53）/solute carrier family 7 member 11 （SLC7A11） pathway in the regulation of ferroptosis was investigated respectively via overexpression and small interfering RNA （siRNA） methods.

Result

Compared with the blank group， baicalin decreased the viability of SGC-7901 （

0.05，

0.01） in a dose- and time-dependent manner. The intervention of Fer-1 significantly alleviated the decrease of SGC-7901 cell viability caused by baicalin （

0.01）. In addition， compared with the baicalin group， Fer-1+baicalin group showed decrease in MDA content and the mRNA and protein levels of prostaglandin-endoperoxide synthase 2 （PTGS2） in the cells （

0.01）， and increase in GSH activity and mRNA and protein levels of glutathione peroxidase 4 （GPX4）（

0.01）. The protein level of SLC7A11 in the baicalin group was decreased compared with that in the blank group （

0.05，

0.01） in a dose-dependent manner. Compared with the baicalin group， the reactive oxygen species （ROS） level and MDA content in SLC7A11-overexpressing cells were significantly decreased after baicalin treatment （

0.01）， and the GSH activity was significantly increased （

0.01）. The fluorescence intensity of p53 in the cells of the baicalin group was increased compared with that of the blank group （

0.01）. Compared with the baicalin group， the expression level of p53 protein in the cells transfected with p53 siRNA was significantly decreased after baicalin treatment （

0.01）， and the expression level of SLC7A11 was significantly increased （

0.01）.

Conclusion

Baicalin can effectively inhibit the proliferation of SGC-7901 cells by regulating p53/SLC7A11-mediated ferroptosis.

关键词

黄芩苷胃癌细胞铁死亡肿瘤蛋白53溶质载体家族7成员11

Keywords

baicalingastric cancer cellsferroptosistumor protein 53solute carrier family 7 member 11

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