黄芪多糖通过阻断PTEN/PI3K/Akt信号传导通路诱导人类KG-1a细胞凋亡的研究

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目的  研究黄芪多糖(astragaluspolysaccharide,APS)对急性髓细胞白血病KG-1a细胞增殖及凋亡的影响及其作用机制。  方法  一、细胞培养  将KG-1a细胞接种于含10%胎牛血清的RPMI1640培养基中,置37℃、5%CO2培养箱中培养,常规传代、冻存细胞。  二、CCK-8法检测黄芪多糖对KG-1a细胞增殖的影响  实验分为不加药对照组及实验组,实验组包括50、100、150、200、250、300、350μg/ml七个浓度组,37℃、5%CO2培养48h后,运用CCK-8法检测不同浓度黄芪多糖对白血病细胞KG-1a增殖的影响。  三、AnnexinⅤ/PI双染流式细胞术检测APS对KG-1a细胞凋亡的影响  分别收集不加药对照组、100μg/ml和150μg/ml的APS处理48h之后的细胞,应用流式细胞术检测细胞凋亡率。  四、WesternBlot检测p-Akt及Bcl-2的蛋白表达  收集0、100、150μg/mlAPS分别作用48h的细胞,提取细胞中蛋白质,运用WesternBlot检测细胞中p-Akt及Bcl-2的蛋白表达情况。  五、实时荧光定量PCR分析KG-1a细胞中PTENmRNA的表达  分别提取不加药对照组及100μg/ml和150μg/ml的APS处理48h之后的细胞的总RNA,反转录为cDNA,然后进行Real-TimePCR扩增检测,记录其循环阈值(Ct值),计算PTEN基因的表达量。  六、统计学分析  所有数据采用SPSS17.0软件进行分析,数据均以均值±标准差(x±s)表示。三组间比较用单因素方差分析,多个独立样本两两比较采用LSD检验,检验水准为α=0.05.  结果  1、在一定药物浓度范围内,APS能够显著抑制KG-1a细胞的生长增殖:经七组不同药物浓度处理之后的细胞生长明显受到抑制,与对照组相比具有统计学差异(P<0.01)。随着药物浓度的增加,药物对细胞的抑制作用逐渐增加,尤其150μg/ml的APS处理组抑制作用最为明显,其48h抑制率为(62.51±0.98)%。  2、运用流式细胞术测定100μg/ml及150μg/mlAPS分别处理细胞48h后,细胞的凋亡情况。结果显示随着APS浓度的增加,细胞早期凋亡率与晚期凋亡率逐渐升高,100μg/ml药物处理组早期凋亡率及晚期凋亡率分别为12.60±0.48、17.17±1.40;150μg/ml药物处理组早期凋亡率及晚期凋亡率分别为16.31±0.73、21.17±0.81。两个实验组与对照组之间相比差异具有统计学意义,两个实验组间比较也具有统计学差异分别为P<0.01和P<0.01。  3、通过WesternBlot检测KG-1a细胞中p-Akt及Bcl-2蛋白表达;与对照组比较,100μg/ml及150μg/ml实验组中APS能够使p-Akt和Bcl-2蛋白表达下降,并且呈现药物浓度依赖性,对于不同的浓度实验组之间差异具有统计学意义(P<0.05)。  4、APS能引起KG-1a细胞中PTEN基因表达上调,100μg/ml及150μg/mlAPS分别处理细胞48h后细胞中PTEN基因相对表达量分别为同时间对照组的2.96、3.59倍,差异有统计学意义(P<0.05)。  结论  黄芪多糖可诱导KG-1a细胞发生凋亡,从而抑制细胞的生长,具有剂量依赖关系。黄芪多糖通过上调KG-1a细胞中PTEN基因的表达,促进细胞的凋亡。
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