大黄素甲醚对人肝癌细胞增殖及糖酵解的调控作用及机制研究

摘要

目的探讨大黄中有效成分——大黄素甲醚对肝癌及其特异糖代谢的作用。方法体外实验分为对照组(DMSO溶剂)与大黄素甲醚低、中、高(2.5、5、10μmol/L)浓度组,MTT法检测不同浓度大黄素甲醚对肝癌细胞Hep G_(2)的增殖抑制作用;流式细胞术检测大黄素甲醚对肝癌细胞Hep G_(2)的周期阻滞作用;Western blotting检测大黄素甲醚给药后对糖酵解途径关键酶蛋白表达的影响;平板克隆法检测大黄素甲醚对Hep G_(2)细胞增殖能力的影响;检测大黄素甲醚给药后对Hep G_(2)细胞葡萄糖摄取及乳酸生成相对含量的影响;建立小鼠皮下移植瘤模型,并观察各组小鼠体重、瘤体体积及瘤体质量。结果大黄素甲醚处理Hep G_(2)肝癌细胞24、48、72 h后,细胞增殖抑制率显著升高(P<0.05),并且呈一定的时间和剂量依赖性。大黄素甲醚处理Hep G_(2)肝癌细胞48 h的半数抑制浓度为8.25μmol/L。细胞周期实验和细胞克隆实验结果显示,大黄素甲醚(2.5、5、10μmol/L)能够显著抑制Hep G_(2)细胞增殖(P<0.05),阻滞细胞增殖在G2/M期(P<0.05)。葡萄糖和乳酸检测结果显示,与对照组比较,大黄素甲醚(2.5、5、10μmol/L)能够显著抑制葡萄糖摄取和乳酸生成(P<0.05)。Western blotting检测结果显示,与对照组比较,大黄素甲醚能够显著下调HK2、PFKFB3、PKM2蛋白的表达水平(P<0.05)。体内实验结果显示,与对照组比较,大黄素甲醚(10 mg/kg)给药干预能够显著抑制皮下荷瘤小鼠的瘤体生长,显著降低小鼠瘤体体积和质量(P<0.05)。结论大黄素甲醚可以抑制肝癌的发生发展,干预糖酵解途径是其可能的作用机制。