Effect and Mechanism of Yiyi Fuzi Baijiangsan on Apoptosis of Human Colon Cancer HCT116 Cells

ZOU Xin; YU Xia; FU Jiawei; ZHOU Xin; LI Li; LIU Wei; LI Zhi

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230222

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Effect and Mechanism of Yiyi Fuzi Baijiangsan on Apoptosis of Human Colon Cancer HCT116 Cells

更新时间：2023-10-13

- Effect and Mechanism of Yiyi Fuzi Baijiangsan on Apoptosis of Human Colon Cancer HCT116 Cells
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 21, Pages: 41-48(2023)
- 作者机构：
  
  1.西南医科大学中西医结合学院，四川泸州 646000
  2.西南医科大学附属中医医院，四川泸州 646000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230222
  CLC： R22;R242;R2-031;R285.5
- Received：03 September 2022，
  
  Published Online：28 November 2022，
  
  Published：05 November 2023
- 稿件说明：
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邹鑫,余霞,付加伟等.薏苡附子败酱散对结肠癌细胞HCT116凋亡的影响及机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(21):41-48.

ZOU Xin,YU Xia,FU Jiawei,et al.Effect and Mechanism of Yiyi Fuzi Baijiangsan on Apoptosis of Human Colon Cancer HCT116 Cells[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(21):41-48.
邹鑫,余霞,付加伟等.薏苡附子败酱散对结肠癌细胞HCT116凋亡的影响及机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(21):41-48. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230222.

ZOU Xin,YU Xia,FU Jiawei,et al.Effect and Mechanism of Yiyi Fuzi Baijiangsan on Apoptosis of Human Colon Cancer HCT116 Cells[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(21):41-48. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230222.

摘要

目的

探究薏苡附子败酱散对结肠癌细胞HCT116凋亡的影响，并探讨其相关的细胞凋亡机制。

方法

不同质量浓度（0.5、1、2、4、6、8、10、12、14、16 g·L

-1

）薏苡附子败酱散干预结肠癌细胞24、48、72 h，细胞增殖与活性检测-8（CCK-8）法检测细胞体外增殖的影响；设空白组、卡培他滨组（1.8 g·L

-1

）和薏苡附子败酱散组（6、10、14 g·L

-1

），分别处理48 h，采用流式细胞技术检测细胞凋亡率，Hochest 33342荧光染色观察细胞凋亡形态，线粒体红色荧光探针（Mito-Tracker Red CMXRos）分析线粒体膜电位（MMP）变化，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测线粒体凋亡途径相关蛋白B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、细胞色素C（Cyt C）、胱天蛋白酶（Caspase）-9、Caspase-3、活化的（cleaved） Caspase-9、cleaved Caspase-3的表达水平，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Cyt C、Caspase-9和Caspase-3 mRNA的表达。

结果

与空白组比较，薏苡附子败酱散（8、10、12、14、16 g·L

-1

）在体外对结肠癌HCT116细胞增殖有明显抑制作用（

0.05），呈浓度依赖关系。与空白组比较，薏苡附子败酱散组（10、14 g·L

-1

）及卡培他滨组结肠癌细胞凋亡率明显升高（

0.05）；薏苡附子败酱散组（6、10、14 g·L

-1

）和卡培他滨组结肠癌细胞数目均减少，且细胞形态发生了明显的变化，细胞呈现较强深蓝色荧光、细胞核浓集、缩小、碎裂等细胞凋亡现象；随着薏苡附子败酱散质量浓度的增高，蓝色荧光强度均显著增强。与空白组比较，薏苡附子败酱散组（6、10、14 g·L

-1

）和卡培他滨组MMP均明显降低，呈浓度依赖关系；薏苡附子败酱散和卡培他滨组Bcl-2蛋白和mRNA表达明显下降，Bax、Cyt C、Caspase-9、cleaved Caspase-9、Caspase-3、cleaved Caspase-3蛋白和Bax、Cyt C、Caspase-9、Caspase-3 mRNA表达明显升高（

0.05）。

结论

薏苡附子败酱散可能通过线粒体凋亡途径诱导结肠癌细胞HCT116发生凋亡。

Abstract

Objective

To investigate the effect and mechanism of Yiyi Fuzi Baijiangsan （YYFZBJ） on the apoptosis of colon cancer cell line HCT116.

Method

YYFZBJ at different concentrations （0.5， 1， 2， 4， 6， 8， 10， 12， 14， 16 g·L

-1

） was used to intervene in HCT116 cells for 24， 48， 72 h. The cell counting kit-8 （CCK-8） method was used to determine the effect of YYFZBJ on cell proliferation

in vitro

. The cells were divided into a blank group， a capecitabine group（1.8 g·L

-1

）， and low-， medium-， and high-dose YYFZBJ groups （6， 10， and 14 g·L

-1

） and treated for 48 hours. Flow cytometry was used to detect the apoptosis. Hoechst 33342 staining was used to observe the apoptotic morphology of cells. Mitochondrial membrane potential （MMP） was analyzed by a mitochondrial-targeted deep-red fluorescent probe （Mito-Tracker Red CMXRos）. The expression of proteins related to the mitochondrial apoptosis pathway， such as B-cell lymphoma-2 （Bcl-2）， Bcl-2-associated X protein （Bax）， cytochrome C （Cyt C）， cysteinyl aspartate-specific protease （Caspase）-9， Caspase-3， cleaved Caspase-9， and cleaved Caspase-3 was detected by Western blot. The mRNA levels of Bcl-2， Bax， Cyt C， Caspase-9， and Caspase-3 were determined by real-time polymerase chain reaction （Real-time PCR）.

Result

Compared with the blank group， YYFZBJ （8， 10， 12， 14， 16 g·L

-1

） significantly inhibited the proliferation of HCT116 cells

in vitro

（

0.05） in a dose-dependent manner. Compared with the blank group， the medium- and high-dose YYFZBJ groups and the capecitabine group showed increased apoptosis rates of colon cancer cells （

0.05）. The YYFZBJ groups and the capecitabine group showed reduced number of colon cancer cells with significantly changed cellular morphology and cell apoptosis manifestations， such as strong dark blue fluorescence， nucleus concentration， shrinkage， and fragmentation. With the increase in the mass concentration of YYFZBJ， the blue fluorescence intensity was significantly enhanced. Compared with the blank group， the YYFZBJ groups and the capecitabine group showed reduced MMP in a dose-dependent manner， decreased protein and mRNA levels of Bcl-2， and increased protein expression of Bax， Cyt C， Caspase-9， Caspase-3， cleaved Caspase-9， and cleaved Caspase-3 and mRNA expression of Bax， Cyt C， Caspase-9， and Caspase-3 （

0.05）.

Conclusion

YYFZBJ can induce the apoptosis of colon cancer HCT116 cells through the mitochondrial apoptosis pathway.

关键词

Keywords

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