|  摘 要:目的:研究汉黄芩素对人早幼白血病HL-60细胞端粒酶活性的影响。方法:不同浓度的汉黄芩素作用HL-60细胞后,MTT法测细胞的生长和增殖情况,TRAP—PCR—ELISA法研究细胞端粒酶活性的变化。结果:汉黄芩素能明显地抑制HL-60细胞的生长,且呈时间、浓度依赖性。不同浓度的汉黄芩素能下调HL-60细胞的端粒酶活性,且同样呈时间、浓度依赖性。结论:汉黄芩素可抑制HL-60细胞的端粒酶活性,可能是其诱导HL-60细胞凋亡的重要机制之一.
关键词:汉黄芩素 端粒酶 HL-60细胞
端粒酶是具有模板功能的RNA和催化活性蛋白 组成的核糖核酸蛋白酶,能延伸端粒重复序列、稳定端 粒的长度,从而维持染色体的稳定性和DNA完整复 制⋯ 。人们已在95% 以上的恶性肿瘤中检测出端粒 酶活性。端粒酶活性不适当的激活可能是恶性肿瘤发 生发展的原因之一,控制端粒酶活性已成为人们防治 癌症的新途径。汉黄芩是中药黄芩所含的一种黄酮类 化合物。本研究以HL一60细胞为模型,研究汉黄芩素对HL一60增殖和端粒酶活性的影响。
1 材料和方法
1.1 材料:HL一60细胞由广东医学院引进并在本室 传代保株。汉黄芩素;四 唑氮蓝(M1Tr)为Sigma产品;RPMI一1640培养液和DE. Pc为Gibco产品;端粒酶检测试剂盒为德国Boehringerr Manheiman公司产品。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养:HL一60细胞在37℃ ,5% CO2条件 下,培养于含10%胎牛血清(56℃ 灭活,30rain)、100IU 青霉素、lOO~g/ml链霉素的RPMI 1640培养液中,选对 数生长期细胞进行试验。应用汉黄芩素的细胞为用药 组,相同条件培养但不用药的细胞为对照组。
1.2.2 汉黄芩素对HL一60细胞生长和增殖的作用:采用M1Tr法检测汉黄芩素对HL一60细胞生长和增殖 的影响,计算细胞生长抑制率。
细胞生长抑制率=(1一试验组平均光吸收值/对 照组平均光吸收值)X 100%
1.2.3 端粒酶活性检测:用 P—PCR—ELISA法进 行端粒酶活性测定,所有操作按试剂盒说明书要求进 行。汉黄芩素作用HL一60细胞后,制备端粒酶提取 液。RT—PCR扩增:① 引物延伸,取上述提取液5 l, 加反应混合液,置25℃ ,30rain;②PCR扩增:94℃ ,5min 后;变性94℃ ,30s,退火50℃ ,30s,延伸72℃ ,90s,共30 个循环,然后72% ,10min;③ 扩增产物的检测,取5td PCR扩增产物,加20td变性试剂,室温10min,加入 225/A杂交混合液(含地高辛标记的检测探针),充分混 匀之后,取100td于抗生素蛋白包被的微孔板上,37℃ 摇床杂交2h,加入过氧化物酶偶联的抗地高辛抗体, 室温30rain,TMB底物显色10rain,加终止液终止反应, 测定450nm和690nm处的吸光度。阴性对照为经 65℃热处理10min的HL一60细胞系蛋白提取物。 1.2.4 统计学处理:数据以孟土s表示,单因素方差分 析,组间均数比较采用t检验,率比较采用X2 检验。
2 结 果
2.1 汉黄芩素对HL一60细胞生长的影响:不同浓度的汉黄芩素对HL一60细胞的生长有明显的抑制作 用,其抑制作用呈浓度和时间依赖性,见图1。

细胞培养时间(h)
图1 汉黄芩素作用后HL一6o细胞的生长曲线
2.2 汉黄芩素对HL一60细胞的生长抑制率影响:不 同浓度的汉黄芩素作用于HL一60细胞后,细胞的生 长抑制率逐渐升高,且随着时间的延长,细胞生长抑制 率与药物的浓度呈明显的量效关系,而同一的药物浓 度,其细胞生长抑制率呈明显的时效关系,见图2。

细胞培养时间(h)
图2 汉黄芩素对HL一6o细胞的生长抑制率
2.3 汉黄芩素对HL一60细胞端粒酶活性的影响:见 图3。不同浓度的汉黄芩素作用于HL一60细胞后,细 胞的端粒酶活性随着浓度和时间的增加而逐渐减弱; 浓度为50vg/na的汉黄芩素对HL一60细胞的端粒酶 活性的影响比较弱,但浓度达lOOu~ml和200tag/ml 时,HL一60细胞的端粒酶活性下降得较为明显。

图3 不同浓度汉黄芩素对HL一60细胞端粒酶活性的影响
3 讨论
端粒酶是一种RNA依赖的DNA聚合酶,端粒酶 的激活使端粒长度得以稳定,细胞获得无限增殖能力 成为永生化细胞。研究证明,绝大多数肿瘤细胞具有 端粒酶活性,而除生殖细胞以外的人体正常组织大多 为端粒酶阴性【2.3]。端粒一端粒酶系统的异常与恶性 肿瘤的发生、发展和预后有关,端粒酶的重新激活被认 为是恶性肿瘤发生的终末共同通路。抑制端粒酶活 性,破坏端粒的稳定,使癌细胞走向死亡,成为目前治 疗恶性肿瘤的一种新策略,端粒酶抑制剂有望成为安 全有效的抗癌药物。
汉黄芩素是中药黄芩的主要成份之一,属黄酮类化合物,具有抗炎、抗氧化等功效。有研究认为其对肿 瘤细胞的生长有抑制作用【4.5 J。本实验研究发现汉黄芩素能明显地抑制人早幼白血病细胞HL一60的生 长,而且其对HL一60细胞的抑制作用呈浓度和时间 依赖性,浓度越大,时间越长,对HL一60细胞的抑制 作用就越大。当浓度大于100t~g,"ml时,汉黄芩素能较 明显地下调HL一60细胞的端粒酶活性,这可能是它 抑制细胞生长的原因之一。药物的抗肿瘤作用机理往 往是诱导肿瘤细胞凋亡。研究发现众多抗癌药物如顺 铂、紫杉醇等均能抑制肿瘤细胞生长导致肿瘤细胞凋 亡,同时下调肿瘤细胞端粒酶活性。意示着抗癌药物 下调肿瘤细胞端粒酶活性与诱导肿瘤细胞凋亡可能存 在一定的相关性。黎丹戎等【6J研究发现50 250tag/ml 的汉黄芩素能诱导卵巢癌细胞凋亡。但这是否与汉黄芩素下调它的端粒酶活性有关还有待进一步研究。
目前,药物防治肿瘤的作用已经越来越大,大量的 化疗药物已应用于临床。但是大多数的化疗药物的毒 副作用往往比较大,而来源于植物的天然药物成份因 其毒副作用相对比较小而受到人们的青睐。把抗癌药 物的研究转向天然药物是人们的首选。而端粒酶活性 作为癌症新的标志物,把它与抗癌药物结合起来将有 较好的研究前景。 |