芹菜素對大鼠骨肉瘤Caspases-3 NF-κB蛋白的影響

摘要：目的觀察芹菜素對大鼠骨肉瘤Caspases-3，NF-κB蛋白水平的調節作用。方法SD大鼠50只，建立大鼠骨肉瘤模型。隨機分為，模型組、順氯氨鉑組（10 mg/kg）、芹菜素組（2.5，5，10 mg/kg），每組10只，連續灌胃給藥30d。模型組灌胃給予等體積的生理鹽水。末次給藥24h后，取大鼠胸腺、胰腺稱重。Western blotting法檢測骨肉瘤組織中Caspases-3，NF-κB的蛋白含量。結果與模型組相比，順氯氨鉑組胸腺和脾臟重量明顯下降；芹菜素治療組的胸腺和脾臟重量增加，增加Caspases-3蛋白表達，同時下調NF-κB蛋白的表達，差異有顯著性意義（P＜0.05）。結論芹菜素可通過提高骨肉瘤大鼠免疫器官的重量，增加Caspases-3蛋白表達，下調NF-κB蛋白的表達，抑制骨肉瘤細胞的增殖，誘導骨肉瘤細胞凋亡。

關鍵詞：芹菜素；大鼠；骨肉瘤；NF-κB；Caspases-3

Effect of Apigenin on Osteosarcoma Caspases-3 rats， NF- κ B Protei

CHENG Xin-yan

(The Guangxi Zhuang Autonomous Region people's Hospital，Nanning 530021，Guangxi，China)

Abstract：ObjectiveTo study Apigenin in treatment of rats osteosarcoma on Caspases-3 and NF-κB protein expression. Methods50 rats were randomly divided into model group， Cisplatin group(10 mg/kg)， Apigenin group(2.5， 5， 10mg/kg). The models of rats osteosarcoma were made by operation. All groups were gavagefor 30 days. After the last administration 24h， weighing of rat thymus， pancreas weight. In osteosarcoma Caspases-3 and NF-κB expressions were assessed using Western blotting assay. ResultsCompared with the model group， the thymus and pancreas weight cyclophosphamide treatment group increased(P<0.05); Transplantation of apigenin enhanced the expression of Caspases-3 protein significantly in the damaged zone; Meanwhile， the expression of NF-κB expression levels were significantly down-regulated(P<0.05). ConclusionApigenin can improve immunity osteosarcoma in rats; improve Caspases3 protein levels; decrease the expression of NF-κB protein. Inhibit the proliferation of osteosarcoma cells， inducing apoptosis in osteosarcoma cells.

Key words：Apigenin；Rats；Osteosarcoma；NF-κB; Caspases-3

骨肉瘤是一種原發性的惡性骨腫瘤，多發病于青少年。美國惡性骨腫瘤病例中，0~24歲的年齡段占全部病例的55%[1]。骨肉瘤多發生在四肢長骨的干骺端，發病后死亡率很高，在發生轉移的患者中5年生存率不足30%[1，2]。芹菜素是一種無基因毒性作用的飲食黃銅化合物， 具有抑制宮頸癌、胃癌、骨肉瘤、肺癌等癌細胞的增殖[3，4]。本實驗研究芹菜素對大鼠骨肉瘤Caspases-3和NF-κB蛋白的影響，為芹菜素的作用機制提供科學基礎數據。

1資料與方法

1.1實驗動物SD大鼠，雌雄各半，（200±20）g，SPF級，由廣西醫科大學實驗動物中心提供，試驗動物生產許可證SCXK(桂)2009-0002，試驗動物使用許可證SCXK(桂)2009-0005。

1.2儀器與試劑大鼠骨肉細胞系UMR106（中科院上海生化與細胞學研究室上海細胞庫）；兔多克隆抗NF-κB抗體(武漢博士德公司)；辣根過氧化酶標記的鼠抗羊IgG抗體、羊抗鼠IgG抗體(武漢博士德公司)；半干電轉儀（美國，Bio-Rad）；低溫高速離心機（德國Heraeus）；常溫高速離心機（美國Thermofisher）；-40℃低溫冰箱（青島海爾股份有限公司）。

1.3實驗方法

1.3.1給藥及給藥方法將50只SD大鼠隨機分為三組，每組10只：模型組、順氯氨鉑組（10mg/kg）、芹菜素組（2.5，5，10mg/kg）。連續灌胃給藥30d。

1.3.2大鼠骨肉瘤模型建立[5]腹腔注射3%戊巴比妥鈉（30mg/kg）麻醉大鼠后，用1640培養液將對數生長期的大鼠骨肉細胞系UMR106稀釋為5×106/ml向大鼠的后肢股骨遠端的骨髓腔中注射0.2ml。

1.3.3觀察指標末次給藥24h后分別處死各組大鼠，切取大鼠胸腺、脾臟稱重。免疫蛋白印記法測定骨肉瘤組織中Caspases-3，NF-κB的蛋白水平。

1.4統計學方法本研究數據應用SPSS 18.0軟件進行統計學數據分析。數據以（x±s）表示，多樣本均數間比較采用 One-way ANOVA 分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1芹菜素對骨肉瘤大鼠胸腺、脾臟的影響與模型組相比，芹菜素5，10mg/kg組的胸腺和脾臟重量均有上升（P＜0.05），見表1。

2.2芹菜素對大鼠骨肉瘤組織中NF-κB的表達影響與模型相比，芹菜素5，10mg/kg組骨肉瘤組織中的NF-κB蛋白水平均下降，差異有顯著性意義（P＜0.05），見表2，圖1。

圖1 芹菜素對大鼠骨肉瘤組織中NF-κB蛋白表達的影響

2.3對大鼠骨肉瘤組織中Caspases3的表達影響與模型相比，順氯氨鉑組、芹菜素2.5，5，10mg/kg組骨肉瘤組織中的Caspases-3蛋白水平均上升，其中芹菜素10mg/kg組上升的水平最高，差異有顯著性意義（P＜0.05），見表3，圖2。

圖2 芹菜素對大鼠骨肉瘤組織中Caspases-3蛋白表達的影響

3討論

骨肉瘤為骨惡性腫瘤，由間質細胞系發展，從軟骨階段之間或間接迅速形成腫瘤骨樣組織和骨組織。在患惡性腫瘤的兒童和青少年中，骨肉瘤是死亡率很高的疾病，但早期發現和及時治療已經從很大程度上提高了該病的生存率。目前治療骨肉瘤的方法為化學、放射性或外科手術治療[6]。現臨床使用的甲氨蝶呤、順氯氨鉑、阿霉素等化療藥物，均有使患者的免疫力下降，白細胞數降低等副作，多耐藥產生等缺點[7]。芹菜素是一種天然源性的黃酮類化合物，廣泛分布于蔬菜和水果中，芹菜的含量最高。具有抗腫瘤、擴張血管、抗氧化、調節血壓血脂等作用[8]。實驗結果表明，芹菜素治療的骨肉瘤大鼠的胸腺與脾臟的重量均比模型組的重，推測芹菜素可通過增加胸腺、脾臟免疫器官的重量，提高免疫能力，從而改善患者生存質量。

NF-κB是轉錄因子蛋白家族的其中一員。NF-κB的異常活化能抑制細胞的死亡，在惡性腫瘤中NF-κB一般均呈現高表達水平。Caspases是在于胞質溶膠中的結構上相關的半胱氨酸蛋白酶。Caspases家族現研究確定至少存在11種。在細胞凋亡過程中，直接參與早起的凋亡啟動、信號傳遞及晚期凋亡效應。其中Caspases-3蛋白是參與細胞凋亡執行。Caspases的表達水平不但反應細胞的凋亡水平，還反應凋亡啟動因素的存在[9]。研究結果表明，芹菜素能增加骨肉瘤中Caspases-3的蛋白含量，下調NF-κB蛋白的表達。表明芹菜素能抑制抗凋亡因子，達到對骨肉瘤的治療效果。

參考文獻：

[1]Mirabello， L.， Troisi， R.J. Savage， S.A. Osteosarcoma incidence and survival rates from 1973 to 2004: data from the Surveillance， Epidemiology， and End Results Program[J].Cancer ，2009，115:1531-1543.

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[3]Jin X Y， Ren C S. Effect and mechanism of apigenin on VEGF expression in human breast cancer cells[J]. Zhonghua Zhong Liu Za Zhi，2007，29(7):495-499.

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[7]汪新媛，田京.骨肉瘤化療研究進展[J].國際骨科學雜志，2010，31（3）：159-161.

[8]Rossoni G，Grande S，Galli C，et al． Wild artichoke prevents the age-associated loss of vasomotor function［J］． J Agric Food Chem，2005，53( 26) : 10291-10296.

[9]李琪佳，吳愛民，付文娟，等.TRA IL、Caspase-8和NF-JB蛋白在人骨肉瘤中的表達及其與細胞凋亡的相關性研究[J].實用癌癥雜志，2009，24(1):11-14.

編輯/申磊