大黄素诱导人肝癌HepG2细胞线粒体凋亡作用研究

摘要

目的研究大黄素对人肝癌HepG2细胞线粒体凋亡的影响。方法培养人肝癌HepG2细胞,与5、10、20、40、60、80、100μmol/L的大黄素作用24、48 h,MTS法检测细胞增殖;40、80、160μmol/L大黄素作用HepG2细胞24 h,AO/EB双荧光染色法观察细胞凋亡的形态学改变;Annexin V/PI染色经流式细胞仪检测细胞凋亡;分光光度法检测caspase 3活性;ATP试剂盒检测细胞ATP含量,不同荧光探针加载后流式细胞仪测定大黄素对HepG2细胞内活性氧(ROS)含量、Ca^(2+)浓度、线粒体膜电位(MMP)变化的影响。结果大黄素抑制HepG2细胞生长,且呈时间、浓度相关性,半数抑制浓度(IC_(50))为(77.42±1.25)μmol/L;随着大黄素浓度升高,AO/EB双染观察到细胞核浓缩、碎裂、凋亡小体等凋亡形态;与对照组比较,大黄素40、80、160μmol/L作用于HepG2细胞24 h后细胞凋亡率显著增加,caspase 3活性显著增强,ROS水平、Ca^(2+)浓度明显增加(P<0.05、0.01、0.001),80、160μmol/L组线粒体膜电位明显降低,ATP含量显著下降(P<0.05、0.01、0.001)。结论大黄素造成HepG2细胞内ROS堆积,ATP合成功能障碍,线粒体膜电位明显下降,进而诱导线粒体通透转运孔开放,导致钙离子和细胞色素C外流,活化caspase蛋白家族,导致细胞凋亡。