芹菜素通过PI3K/Akt和MAPK信号通路诱导人大肠癌CL187细胞凋亡

目的:观察芹菜素对人大肠癌CL187细胞增殖和凋亡的作用及相关机制.方法:选择人大肠癌CL187细胞,利用芹菜素(0、30、45、60 mg·L-1)进行干预后,采用噻唑蓝(MTT)比色法和克隆形成实验检测芹菜素对CL187细胞的增殖作用;Hoechst 33258染色法观察细胞凋亡;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测芹菜素对CL187细胞胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)mRNA表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)观察芹菜素对细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路中Akt、磷酸化(p)-Akt及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路中细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)、p-ERK1/2、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p-JNK、p38 MAPK、p-p38 MAPK蛋白表达的影响.结果:与空白组比较,芹菜素组细胞存活率显著降低,细胞增殖抑制率显著升高(P＜0.01);与空白组比较,芹菜素组细胞克隆数和克隆形成率显著降低,克隆形成抑制率显著升高(P＜0.01);不同浓度芹菜素干预CL187细胞48 h,与空白组比较,在荧光显微镜下可观察到细胞核固缩,染色质凝聚,细胞荧光反应增强等典型的细胞凋亡特征;与空白组比较,芹菜素组(45、60 mg·L-1)抑凋亡基因Bcl-2 mRNA表达水平显著降低(P＜0.01),芹菜素组促凋亡基因Bax和Caspase-3 mRNA表达明显升高(P＜0.05,P＜0.01).与空白组比较,芹菜素组促凋亡蛋白Caspase-3蛋白表达水平明显上调(P＜0.05,P＜0.01),芹菜素组(45、60 mg·L-1)促凋亡蛋白Bax蛋白表达显著上调(P＜0.01),芹菜素组抑凋亡蛋白Bcl-2表达水平明显下调(P＜0.05,P＜0.01).与空白组比较,芹菜素组(60mg·L-1)Akt蛋白表达显著下调(P＜0.01),芹菜素组(45、60 mg·L-1)p-Akt、ERK1/2、p-ERK1/2蛋白表达显著下调(P＜0.01),芹菜素组JNK、p-JNK蛋白表达明显上调(P＜0.05,P＜0.01),芹菜素组(60 mg·L-1)p38 MAPK蛋白表达明显上调(P＜0.05),芹菜素组p-p38 MAPK蛋白表达显著上调(P＜0.01),芹菜素组p-Akt/Akt明显降低(P＜0.05,P＜0.01),芹菜素组p-ERK1/2/ERK1/2显著降低(P＜0.01),芹菜素组(45、60 mg·L-1)p-JNK/JNK明显升高(P＜0.05,P＜0.01),芹菜素组p-p38 MAPK/p38 MAPK显著升高(P＜0.05,P＜0.01).结论:芹菜素可抑制大肠癌CL187细胞增殖并促进细胞凋亡,其作用机制可能与抑制PI3K/Akt信号通路和调控MAPK信号通路相关蛋白的表达有关.