黄芪-白花蛇舌草抑制肺癌A549细胞增殖机制

孙海鹏; 马山; 庄贺; 赵粤; 孙平一; 刘思远

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211922

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黄芪-白花蛇舌草抑制肺癌A549细胞增殖机制

配伍 | 更新时间：2021-09-07

- 黄芪-白花蛇舌草抑制肺癌A549细胞增殖机制
- Mechanism of Scutellariae Radix-Hedyotidis Herba Against Proliferation of Lung Adenocarcinoma A549 Cells
- 中国实验方剂学杂志 2021年27卷第19期页码：28-35
- 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：
  
  孙海鹏，硕士，从事肺癌、膀胱癌中西医结合诊疗，E-mail：675357159@qq.com
  刘思远，博士，讲师，从事肺癌及肺纤维化的中西医结合诊断与治疗，E-mail：happysiyuan1@163.com
- 基金信息：
  
  济南市科技计划项目(201805093);山东中医药大学中医传统功法康复青年科研探索团队项目
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211922
  中图分类号： R22;R242;R2-031;R285.5
- 收稿日期：2021-06-17，
  
  网络出版日期：2021-07-30，
  
  纸质出版日期：2021-10-05
- 稿件说明：
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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

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