黄芩素和汉黄芩素抑制肝癌细胞能量代谢的作用机制差异研究

摘要

目的探究黄芩素和汉黄芩素抑制肝癌细胞能量代谢的作用机制差异。方法将人肝癌HepG2细胞分为空白对照组(不给药)、黄芩素和汉黄芩素不同剂量组(均为1.25、2.5、5、10、20μmol/L),采用MTT法检测黄芩素和汉黄芩素对细胞活力的影响。将HepG2细胞分为空白对照组(不给药)、黄芩素组、汉黄芩素组,给药培养后,采用增强型ATP试剂盒检测细胞ATP浓度,采用糖酵解和线粒体压力测试试剂盒评价糖酵解及线粒体能量代谢水平;采用分子对接预测黄芩素和汉黄芩素与能量代谢关键酶的亲和力大小,筛选亲和力较高的能量代谢关键酶;采用Western blot法检测能量代谢关键酶的表达情况。结果在2.5~20μmol/L剂量范围内,黄芩素和汉黄芩素的半数抑制浓度分别为12.84、24.09μmol/L,且黄芩素1.25μmol/L、汉黄芩素2.5μmol/L对细胞活力基本无影响,筛选其为后续实验的给药剂量。与空白对照组比较,黄芩素组、汉黄芩素组HepG2细胞ATP浓度显著降低(P0.05);黄芩素与丙酮酸激酶M2、线粒体酶复合物Ⅰ(CⅠ)、CⅡ、CⅣ结合力较强,而汉黄芩素只与丙酮酸激酶M2的结合力较强;汉黄芩素能显著下调己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶M2、CⅠ、CⅡ、CⅣ蛋白的表达水平(P0.05)。结论黄芩素和汉黄芩素均能抑制肝癌HepG2细胞能量代谢,但作用机制不同:黄芩素的作用与影响关键酶活性有关,而汉黄芩素的作用与抑制能量代谢关键酶表达有关。