杜馨娥,周云,陳英杰,施敏,鐘文遠,周軼平*
(1.昆明醫科大學藥學院,昆明650500;2.云南開放大學化學學院,昆明650223;3.昆明醫科大學基礎醫學院,昆明650500;4.昆明學院化學系,昆明650214)
鐵-氟尿嘧啶配合物抗腫瘤活性研究
杜馨娥1,周云2,陳英杰3,施敏1,鐘文遠4,周軼平1*
(1.昆明醫科大學藥學院,昆明650500;2.云南開放大學化學學院,昆明650223;3.昆明醫科大學基礎醫學院,昆明650500;4.昆明學院化學系,昆明650214)
目的:探討鐵-氟尿嘧啶配合物的抗腫瘤活性和對人胃癌細胞凋亡的影響。方法:采用MTT法檢測配合物及其配體對K562、HCT-116、SGC-7901、MCF-7和HEPG-2細胞的增殖抑制作用;Hoechst 33342/PI雙染法和流式細胞術檢測對人胃癌細胞凋亡的影響;RT-qPCR檢測對Caspase-3、Bax、Bcl-2基因表達的影響。結果:配合物作用5株細胞后的IC50值分別為7.8×10-5、5.4×10-5、3.5×10-5、1.1×10-4和2.2×10-5mol/L,能明顯抑制細胞的增殖。配合物以10-5mol/L濃度作用SGC-7901細胞36 h后,凋亡率為9.8%,能明顯促進SGC-7901細胞凋亡(P<0.01),作用強于其配體5-Fu和Phen(P<0.01);使凋亡相關基因Caspase-3表達上調至4.9(P<0.01);Bcl-2表達下調至0.2(P<0.01)。結論:鐵-氟尿嘧啶配合物具有良好的體外抗腫瘤活性,其發揮抗腫瘤作用可能與誘導腫瘤細胞凋亡有關,而其誘導凋亡的作用可能與Caspase-3基因上調和Bcl-2基因下調有關。
鐵-氟尿嘧啶配合物;細胞毒活性;凋亡
20世紀60年代,Rosenberg發現鉑類化合物能抑制腫瘤細胞生長,金屬鉑配合物順鉑抗腫瘤作用的發現及臨床應用,開辟了金屬配合物抗腫瘤藥物研究的新領域,對金屬配合物的研究逐步擴展〔1-2〕。國內外在該領域的研究十分活躍,合成出多種新型鉑、釕、金、銀、銅、稀土、席夫鄰菲羅啉(Phenanthroline,Phen)堿金屬配合物等,都具有抗腫瘤活性〔3〕。
本文擬通過合成以目前臨床抗腫瘤藥物分子作為配體的新型配合物,得到具有協同作用的抗腫瘤藥物。氟尿嘧啶(fluorouracil,5-Fu)及Phen作為配體與金屬鐵離子結合形成配合物,既有可能產生多種物質抗腫瘤的協同作用,增強其抗腫瘤作用,同時又有降低毒性的可能性。鐵作為大量酶和生理過程中的一種必需輔助因子,可能比非必需金屬(如鉑)的毒性更小。機體內鐵含量減少,可減弱抗體免疫功能,降低機體抗感染和防癌的能力〔4〕。鐵離子具有較強的配位能力,能與多種類型的天然產物形成配合物,且生成的配合物大多具有比原天然產物更強的抗腫瘤、抗菌或抗氧化等生物活性〔5〕。5-Fu是臨床上常見的抗腫瘤藥物,常用于治療消化道癌、直腸癌、乳腺癌等實體腫瘤,但其嚴重副作用如腹瀉、脫水、腹痛、惡心等限制了它在臨床的應用〔6〕。Phen具有芳香體系的性質,自身還有兩個可以配位的氮原子,因而可形成穩定的鰲合配體,被廣泛用于構筑配合物〔7〕。如果將具有抗腫瘤作用的5-Fu與具有較強配位能力的Phen作為配體,與金屬鐵離子結合形成配合物,既有可能產生多種物質抗腫瘤的協同作用,增強其抗腫瘤作用,同時又有降低毒性的可能性。由此,我們以鐵為中心原子,5-Fu和Phen為配體合成鐵-氟尿嘧啶配合物,初步鑒定了其化學結構。有研究報道,鐵配合物中的鐵離子可以通過參與芬頓反應(即過氧化氫與二價鐵離子反應生成了具有較強氧化能力的羥基自由基)來誘導活性氧的產生,活性氧形成的自由基通過損傷細胞膜磷脂、酶或DNA造成對細胞的不可逆損傷,激活線粒體途徑來誘導細胞凋亡,從而發揮抗腫瘤作用〔8〕。鐵配合物也可以通過直接與DNA作用〔9〕,即插入到堿基對之間破壞DNA的結構,從而表現出一定的細胞毒活性。本研究將對合成的鐵-氟尿嘧啶配合物的細胞毒活性及其作用機制進行初步研究,探討配合物未來成藥的可能性,為研發一類抗癌新藥奠定基礎。
1.1樣品和試劑[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4](批號:2014-12-24,昆明學院化學系鐘文遠教授提供);鐵鹽(FeSO4·7H2O)(批號:121207,西隴化工股份有限公司);5-Fu(批號:990420,上海華聯制藥公司);Phen(批號:980611,上海試劑三廠);順鉑(批號:130802,云南個舊生物藥業有限公司);新生牛血清(Gibco公司生產,批號:1128143);RPMI-1640(BI公司生產,批號:0044515);引物見表1(天根公司)。

表1 目的基因的引物序列
1.2細胞株人白血病細胞(K562);人結直腸癌細胞(HCT-116);人胃癌細胞(SGC-7901);人乳腺癌細胞(MCF-7);人肝癌細胞(HEPG-2),以上細胞株均由昆明醫科大學藥學院提供。
1.3儀器超純水系統(力康公司生產,NW基礎型);電子天平(德國Sartorius公司生產,CPA224S型);電熱恒溫水浴鍋(上海恒科學儀器有限公司生產,HWS12型);恒溫干燥箱(德國MMM公司生產,Venticell型);醫用冰箱(合肥美菱公司生產,YCD-EL259型);超凈工作臺(珠海再鑫公司生產,EVL-53型);CO2細胞培養箱(美國SHELLAB公司生產,2406型);全波長酶標儀(美國Mollecular Devices公司生產,Plus 384型);倒置生物顯微鏡(日本Olympus公司生產,CKX31型);熒光倒置顯微成像系統(德國Leica公司生產,DMI3000B型);流式細胞儀(美國BD公司生產,FACSCantoTMII型);實時熒光定量PCR儀(美國Applied biosystems公司生產,7500型);低溫高速離心機(Sigma公司生產,3-18KS);普通低速離心機(上海菲恰爾公司生產,TDL-4A型)。
1.4受試樣品配制將[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]用DMSO(二甲基亞砜)配成10-1mol/L母液;FeSO4·7H2O、5-Fu、Phen和順鉑用NS(生理鹽水)配成10-2mol/L母液,然后均用NS稀釋成10-3、10-4、10-5、10-6、10-7mol/L的5個濃度備用;溶劑對照為相應濃度的DMSO。
1.5細胞培養細胞用含10%新生牛血清的RP?MI-1640完全培養基,在37℃,5%CO2培養箱中培養,每3~4 d傳代1次。
1.6 MTT法檢測細胞毒活性取對數生長期的K562、HCT-116、SGC-7901、MCF-7和HEPG-2細胞,按9 000個/孔的數目接種于96孔板,90 μL/孔,各組均設3個復孔。在37℃,5%CO2培養箱中培養24 h后加入各受試樣品10 μL,樣品終濃度10-8、10-7、10-6、10-5、10-4mol/L;樣品作用48 h后,加入MTT(噻唑藍),10 μL/孔;繼續培養4 h后加入三聯液(10%十二烷基硫酸鈉-5%異丁醇-0.012 mol/L HCl),100 μL/孔;放置過夜后用酶標儀于570 nm,630 nm雙波長下檢測各孔的OD值,計算增殖抑制率。采用GWBASIC軟件計算IC50值及95%置信區間。
1.7 Hoechst 33342/PI雙染法檢測細胞凋亡以[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]和順鉑作用于SGC-7901細胞后的IC50值為受試濃度。取SGC-7901細胞,調整濃度為1×106個/mL,種入12孔培養板,200 μL/孔,24 h后加入受試樣品。樣品作用24 h后,棄舊培養基,加入850 μL新培養基,加入Hoechst 33342(100 μg/mL,100 μL/孔),使其終濃度為10 μg/mL;加入PI(100 μg/mL,50 μL/孔)使其終濃度為5 μg/mL。放入培養箱孵育15 min,于熒光顯微鏡下拍照。
1.8流式細胞術檢測細胞凋亡根據[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]、5-Fu、Phen和順鉑作用于SGC-7901細胞后的IC50值,以1/2IC50、IC50、2IC50為低、中、高3個受試濃度,檢測樣品作用SGC-7901細胞24、36、48 h后的早期凋亡率;同時,檢測[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]、5-Fu、Phen和順鉑以同一濃度10-5mol/L作用SGC-7901細胞36 h后的早期凋亡率。取SGC-7901細胞,以1×106個/瓶的數目接種于25 cm2培養瓶,24 h后加入受試樣品,樣品作用24、36、48 h后收集約5×105~10×105個細胞,1 200 r/min離心5 min。參照Annexin V-FITC試劑盒說明書:離心后加入1 mL預冷PBS洗滌2次,1 200 r/min離心5 min。離心后棄上清,加100 μL Binding Buffer重懸細胞;加5 μL AnnexinV-FITC和5 μL Propidium Iodide混勻;室溫、避光反應10 min;加入400 μL Binding Buffer混勻。在1 h內,用流式細胞儀檢測凋亡率。
1.9 RT-qPCR檢測凋亡相關因子Caspase-3、Bax、Bcl-2的mRNA表達情況取SGC-7901細胞,以6×105個/孔的數目接種于6孔培養板中,24 h后加入受試樣品。[Fe(5-Fu)(2Phen)SO4]、5-Fu、Phen和順鉑以10-5mol/L濃度作用12、24、36 h后用Trazol提取總RNA。按FastQuant RT Kit(With gDNase)試劑盒說明書:配制10 μL反應體系去除基因組DNA;配制20 μL反應體系逆轉錄得到cDNA。參照SuperReal PreMix Plus(SYBR Green)試劑盒說明書:配制20 μL反應體系,用實時熒光定量PCR儀進行熒光定量PCR反應。采用比較循環閾值法(2-△△Ct)分析樣本中Caspase-3、Bax和Bcl-2基因的相對表達量。
1.10數據處理實驗重復3次,各指標以表示。采用prise軟件建立數據庫并進行方差分析,組間比較P<0.05為差異有統計學意義。
2.1[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體對5株人癌細胞增殖的影響[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體以10-8、10-7、10-6、10-5、10-4mol/L濃度作用于5株人癌細胞后,以濃度為橫坐標、抑制率為縱坐標繪制量效曲線,見圖1,并計算IC50值,見表2。從圖1可以看出,在10-8~10-4mol/L濃度范圍內,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體5-Fu、Phen對K562、HCT-116、SGC-7901、MCF-7和HEPG-2細胞的增殖抑制作用隨濃度增加而增強。
表2 及其配體對5株人癌細胞增殖的半數抑制濃度(IC50)

表2 及其配體對5株人癌細胞增殖的半數抑制濃度(IC50)
對于K562細胞,在10-6、10-5、10-4mol/L濃度時,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對細胞的抑制率分別為-3%、12%、38%;5-Fu為-3%、5%、33%;Phen為7%、51%、66%;順鉑為1%、13%、95%。見圖1A。[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]、5-Fu、Phen和順鉑的IC50分別為7.8×10-5、1.0×10-4、2.4×10-5、2.1×10-5mol/L。
對于HCT-116細胞,在10-6、10-5、10-4mol/L濃度時,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對細胞的增殖抑制率分別為-1%、28%、59%;5-Fu為-2%、15%、32%;Phen為3%、43%、52%;順鉑為6%、22%、73%。見圖1B。IC50分別為5.4×10-5、9.8×10-5、4.9×10-5、3.5×10-5mol/L。[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對HCT-116細胞有較強增殖抑制作用,10-4mol/L作用后的抑制率與NS相比差異有統計學意義(P<0.01),其作用強于配體5-Fu和Phen。
對于SGC-7901細胞,在10-6、10-5、10-4mol/L濃度時,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]作用后的增殖抑制率分別為22%、31%、64%;5-Fu為7%、24%、35%;Phen為-4%、35%、45%;順鉑為3%、75%、97%。見圖1C。IC50分別為3.5×10-5、3.0×10-4、5.5×10-5、7.8×10-6mol/L。[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對SGC-7901細胞有較強增殖抑制作用,10-4mol/L作用后的抑制率與NS相比差異有統計學意義(P<0.01),其作用強于配體5-Fu和Phen。
對于MCF-7細胞,在10-6、10-5、10-4mol/L濃度時,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對細胞的增殖抑制率分別為1%、24%、51%;5-Fu為-3%、18%、30%;Phen為-4%、44%、55%;順鉑為-2%、33%、93%。見圖1D。IC50分別為5.5×10-5、8.4×10-5、4.5×10-5、2.6×10-5mol/L。[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對MCF-7細胞的增殖抑制作用較強,10-4mol/L作用后的抑制率與NS相比差異有統計學意義(P<0.01),其作用強于配體5-Fu。

圖1 [Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體對5株人癌細胞的增殖抑制作用
對于HEPG-2細胞,在10-6、10-5、10-4mol/L濃度時,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對細胞的增殖抑制率分別為19%、41%、67%;5-Fu為0%、28%、45%;Phen為10%、31%、44%;順鉑為0%、32%、66%。見圖1E。IC50分別為2.2×10-5、5.8×10-5、1.3×10-4、4.2×10-5mol/L。[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對HEPG-2細胞有較強增殖抑制作用,10-4mol/L作用后的抑制率與NS相比差異有統計學意義(P<0.01),強于5-Fu和Phen,甚至強于順鉑。
在所測試濃度范圍內,FeSO4·7H2O對5株人癌細胞不但沒有增殖抑制作用,相反,還有一定的促增殖作用。見圖1。以10-5mol/L作用后對HCT-116、SGC-7901細胞的促增殖率達71%和82%。見圖1B、圖1C。
2.2 Hoechst 33342/PI雙染法檢測細胞凋亡順鉑、[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]以各自作用于SGC-7901細胞后求出的IC50值7.8×10-6mol/L、3.5×10-5mol/L作用SGC-7901細胞24 h后,用Hoechst 33342/PI雙染法檢測細胞凋亡。從圖2中看出,未經染色處理的NS組細胞形態正常;而順鉑組和[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]組細胞皺縮。經過染色處理后,順鉑組和[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]組有明顯亮藍色凋亡細胞出現(圖2E、圖2F中箭頭處)。見圖2。

圖2 Hoechst33342/PI雙染法檢測[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對SGC-7901細胞凋亡的影響(20×10)
2.3[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體對SGC-7901細胞凋亡的影響[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]以1.75×10-5(1/2IC50)、3.50×10-5(IC50)、7.00×10-5mol/L(2IC50)為低、中、高濃度;5-Fu以1.50×10-4(1/2IC50)、3.00×10-4(IC50)、6.00×10-4mol/L(2IC50)為低、中、高濃度;Phen以2.75×10-5(1/2IC50)、5.50×10-5(IC50)、1.10×10-4mol/L(2IC50)為低、中、高濃度;順鉑以7.80×10-6mol/L(IC50)作用于SGC-7901細胞24、36、48 h后,用流式細胞儀檢測凋亡率。見圖3~4。
從圖4看出,樣品作用24 h后,順鉑組早期凋亡率為42.7%。[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]低、中、高濃度組早期凋亡率為5.8%、7.9%、17.3%,與NS組相比,配合物高濃度時明顯誘導了細胞凋亡(P<0.01)。5-Fu低、中、高濃度組早期凋亡率為6.5%、33.1%、25.2%,與NS組相比,中、高濃度時明顯誘導了細胞凋亡(P<0.01)。Phen低、中、高濃度組早期凋亡率為8.4%、11.5%、16.5%,與NS組相比,高濃度時明顯誘導了細胞凋亡(P<0.05)。
作用36 h后,順鉑組早期凋亡率為17.7%。[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]低、中、高濃度作用SGC-7901細胞后,早期凋亡率為26.5%、31.6%、43.8%,與NS組相比,配合物中、高濃度時明顯誘導了細胞凋亡(P<0.01)。5-Fu低、中、高濃度組早期凋亡率為30.9%、36.6%、38.6%,與NS組相比,低、中、高濃度均明顯誘導了細胞凋亡(P<0.01)。Phen低、中、高濃度組早期凋亡率為30.8%、36.0%、37.2%,與NS組相比,均明顯誘導了細胞凋亡(P<0.01)。
作用48 h后,順鉑組早期凋亡率為19.3%。[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]低、中、高濃度組早期凋亡率為14.6%、27.7%、26.7%,與NS組相比,配合物中、高濃度組明顯誘導了細胞凋亡(P<0.01)。5-Fu低、中、高濃度組早期凋亡率為24.1%、24.1%、27.0%,與NS組相比,均明顯地誘導了細胞凋亡(P<0.01)。
當[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]、5-Fu、Phen和順鉑以10-5mol/L作用SGC-7901細胞36 h后,其早期凋亡率分別為9.8%、2.4%、2.2%和15.8%。與NS組相比,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]能明顯誘導細胞凋亡(P<0.01),且[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]誘導凋亡的作用強于其配體5-Fu和Phen(P<0.01)。見圖5。

圖3 [Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體作用SGC-7901細胞36 h后對細胞凋亡的影響

圖4 [Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體對SGC-7901細胞凋亡的影響

圖5 [Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體以相同濃度作用SGC-7901細胞后對凋亡的影響
2.4[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體作用于SGC-7901細胞后對凋亡相關因子表達的影響RT-qPCR結果表明,與NS組相比,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體以10-5mol/L濃度作用于SGC-7901細胞12、24、36 h后,使Caspase-3、Bax基因的mRNA表達上調,使Bcl-2基因的mRNA表達下調。見圖6。
對于Caspase-3基因,與NS組相比,經順鉑、[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]、5-Fu和Phen作用于SGC-7901細胞12 h后,其表達分別上調至1.9、2.4、1.5、1.6;作用24 h后,其表達分別上調至2.7(P<0.05)、3.2(P<0.01)、1.6、2.3(P<0.05);作用36 h后,其表達分別上調至11.1(P<0.01)、4.9(P<0.01)、1.9、4.9(P<0.01)。

圖6 [Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]作用SGC-7901細胞后對凋亡相關基因表達的影響
對于Bax基因,順鉑、[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]、Phen作用SGC-7901細胞12 h后分別上調至1.2、1.3、1.3,而5-Fu使其表達下調至0.9;作用24 h后,其表達分別上調至2.7、1.7、1.1、1.9;作用36 h后,順鉑、5-Fu、Phen使其表達分別上調至3.3、1.2、2.1,而[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]使其表達下調至0.7。
對于Bcl-2基因,順鉑、[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]、Phen作用SGC-7901細胞12 h后,使其表達分別下調至0.2(P<0.01)、0.5、0.7,而5-Fu使其表達上調至1.1;作用24 h后,順鉑、[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]使其表達下調至0.1(P<0.05)和0.8,而5-Fu、Phen使其表達上調至1.4和1.3;作用36 h后,順鉑、[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]使其表達下調至0.2(P<0.01)和0.3(P<0.05),而5-Fu、Phen使其表達上調至1.1和1.3。
本研究在成功合成[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]的基礎上,測定了[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體對K562、HCT-116、SGC-7901、MCF-7和HEPG-2細胞的細胞毒活性。在10-6、10-5、10-4mol/L濃度時,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]對5株細胞的細胞毒活性均強于配體5-Fu;對于HCT-116、SGC-7901和HEPG-2細胞,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]細胞毒活性強于配體Phen;而配體FeSO4·7H2O對5株細胞均表現出促增殖作用,這可能與腫瘤對鐵需求較高有關〔10〕。以上說明了配合物的合成,使配體之間產生了協同抗腫瘤作用。
細胞增殖與凋亡的平衡是機體正常生長的關鍵,腫瘤的發生就是由于細胞異常增殖和凋亡受抑所導致,誘導腫瘤細胞凋亡是抗腫瘤藥物發揮作用的重要機制。本研究結果顯示:低、中、高濃度[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體5-Fu和Phen均能誘導SGC-7901細胞凋亡,早期凋亡率從24 h到36 h呈上升趨勢,36 h達高峰,36 h到48 h呈下降趨勢。隨著濃度增加,配合物誘導細胞的早期凋亡率呈上升趨勢,顯現良好的量效關系。順鉑誘導SGC-7901細胞凋亡的早期凋亡率在作用24 h后達到高峰,36、48 h后呈下降趨勢,說明順鉑起效時間早于配合物及其配體。當[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]、5-Fu和Phen以10-5mol/L濃度作用SGC-7901細胞36 h后,[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]誘導凋亡作用明顯強于其配體5-Fu和Phen,再次說明配合物的合成,使配體之間產生了協同抗腫瘤作用。
在細胞凋亡信號轉導通路中,Caspase家族起著十分重要的作用。Caspase-3是經典的死亡受體途徑和線粒體途徑的共同下游因子,是哺乳動物細胞凋亡的關鍵蛋白酶〔11-13〕。而Bcl-2蛋白家族與凋亡密切相關,其中,Bax和Bcl-2分別是Bcl-2家族中的促凋亡和抗凋亡成員之一,在細胞凋亡過程中起調節作用〔14-15〕。本研究結果顯示,在10-5mol/L濃度時,隨著作用時間延長,順鉑使促凋亡基因Caspase-3和Bax顯著上調,使抑凋亡基因Bcl-2顯著下調。而[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]及其配體5-Fu和Phen作用細胞后,使促凋亡基因Caspase-3和Bax表達上調;[Fe(5-Fu)2(Phen)SO4]作用細胞后,使抑凋亡基因Bcl-2表達下調,作用36 h后下調明顯。5-Fu、Phen對Bcl-2基因表達幾乎無下調作用,甚至一定程度上上調其表達。本研究將進一步研究配合物誘導凋亡的具體途徑,并且探索配合物對DNA分子的作用情況,以及揭示配合物抗腫瘤作用的具體機制、關鍵的作用靶點。
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Research on Anti-tumor Activity of Iron-fluorouracil Complex
Du Xin'e1,Zhou Yun2,Chen Yingjie3,Shi Min1,Zhong Wenyuan4,Zhou Yiping1*
(1.Pharmaceutical Science,Kunming Medical University,Kunming 650500,China;2.College of Chemistry,Yunnan Open University, Kunming 650223,China;3 School of Basic Medicine,Kunming Medical University,Kunming 650500,China;4.Department of Chemistry,Kunming University,Kunming 650214,China)
Objective:To explore iron-fluorouracil complex's anti-tumor activity and effect to human gastric carcinoma cells apoptosis.Methods:MTT method was used to detect inhibition rate of the complex on tumor cell lines:K562,HCT-116,SGC-7901, MCF-7 and HEPG-2;Hoechst 33342/PI and flow cytometry(FCM)methods were used to exhibit apoptosis of SGC-7901 cells;RT-qPCR was used to measure the mRNA expression of apoptosis related factors:Caspase-3,BaxandBcl-2.Results:Iron-fluorouracil complex obviously inhibited the proliferation of 5 tumor cell lines.IC50were 7.8×10-5,5.4×10-5,3.5×10-5,1.1×10-4and 2.2×10-5mol/L, respectively.After 36 hours'treatment on SGC-7901 cell with a concentration 10-5mol/L,its apoptosis rate was 9.8%,which could promote SGC-7901 cell apoptosis than its ligands 5-Fu and Phen(P<0.01);the mRNA expression ofCaspase-3gene was up-regulated to 4.9(P<0.01),whileBcl-2was down-regulated to 0.2(P<0.01).Conclusion:The complex showed good anti-tumor activity in vitro,up regulation ofCaspase-3as well as down regulationBcl-2may be one of its mechanisms of action.
iron-fluorouracil complex;cytotoxicity;apoptosis
R96
A
2096-2266(2017)02-0011-09
10.3969/j.issn.2096-2266.2017.02.003
(責任編輯 李楊)
云南省科技廳-昆明醫科大學應用基礎研究聯合專項資助項目(2014FB011);云南省教育廳科學研究基金資助項目(2014Z060)
2016-04-06
2016-06-14
杜馨娥,碩士研究生,主要從事腫瘤藥理研究.
*通信作者:周軼平,副教授,博士.