抑制JNK通路对Genistein诱导人结肠癌细胞S期阻滞的影响

赵忠新郎慧玲刘晟男钱甜甜曹玓王钰粟刘丹

抑制JNK通路对Genistein诱导人结肠癌细胞S期阻滞的影响

赵忠新1郎慧玲2刘晟男2钱甜甜2曹玓2王钰粟2刘丹2

目的探讨抑制JNK通路对染料木黄酮（Genistein，Gen）诱导人结肠癌SW620细胞S期阻滞的影响。方法采用流式细胞术，检测Gen不同浓度及抑制JNK通路对人结肠癌SW620细胞周期的影响。结果 随Gen浓度的增高，S期阻滞作用增强（P0．01）；抑制JNK通路可增强Gen对SW620细胞S期的阻滞作用（P0．01）。结论 抑制JNK通路可增强Gen诱导SW620细胞S期阻滞作用。

染料木黄酮；c-Jun氨基末端激酶；结肠癌；细胞周期

结肠癌是普外科常见的恶性肿瘤之一，最新统计数据显示，结直肠癌居我国恶性肿瘤发病的第4位，居我国恶性肿瘤死亡的第5位[1]，与以往的数据[2-3]比较，新发病人数、死亡人数及所占比率逐年上升。Gen是大豆中最具活性的一种单一成分，有明显的抗肿瘤作用，并且豆类食物的摄入量与结肠癌的发生率呈显著负相关，因此研究Gen抗结肠癌的分子机制对探索肿瘤治疗靶点具有重要意义。在前期研究基础上[4]，本文进一步探讨抑制JNK通路对结肠癌细胞周期的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料、主要药品与试剂

人结肠癌SW620细胞由哈尔滨医科大学遗传室馈赠；Gen购自Sigma公司；SP600125（JNK抑制剂）购自Santa Cruz公司；优级胎牛血清购自Hyclone公司；1640培养基购自Gibco公司；胰蛋白酶和DMSO购自Amresco公司；细胞周期检测试剂盒购自江苏碧云天有限公司。

1.2 实验方法

培养SW620细胞，用含10% FBS的1640培养液置于37℃、5%CO2培养箱中，细胞贴壁至满瓶时，分瓶传代。实验分两个系列组，（1）对照组、Gen组（20 μmol/L）、Gen组（40 μmol/L）、Gen组（80 μmol/L）；（2）对照组、Gen组（40 μmol/L）、联用组（先加40 μmol/L的SP600125 1 h后，再加入40 μmol/L的Gen）。取对数生长期的SW620细胞以1×105个/孔细胞浓度接种于12孔板中，每组设3个复孔，加入不同系列组的培养液，培养24 h后，收集细胞，70%乙醇固定细胞24 h后，加入PI工作液500 μl，37℃避光温浴30 min，流式细胞仪在激发波长488 nm处检测红色荧光，以MODIFIT软件分析细胞DNA含量及光散射分析，实验重复3次。

1.3 统计学方法

2 结果

Gen低、中、高浓度组比对照组S期细胞显著增多（P0.01），并随Gen浓度的增加，S期阻滞作用明显增强（P0.01），提示Gen主要通过阻滞S期来抑制SW620细胞的增殖；联用组比对照组S期细胞明显增多（P0.01），Gen组、联用组之间比较，差异具有统计学意义（P0.01），提示抑制JNK通路可增强Gen对SW620细胞S期的阻滞作用，见图1。

3 讨论

图1 各组细胞的细胞周期及分布柱形图

c-Jun氨基末端激酶（JNK）信号通路[5]是丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族中的重要一员，大量研究[6-7]表明JNK信号通路在肿瘤细胞增殖和细胞凋亡的发生与发展中起着至关重要的作用。细胞增殖亦或抑制是以细胞能否持续不断进入细胞周期来决定，许多抗肿瘤药物是通过阻滞细胞周期来干扰癌细胞的增殖。在不同肿瘤细胞中，Gen可以诱导G0/G1期、S期和G2/M期细胞阻滞，使细胞停止增殖，从而控制肿瘤的发展。调控细胞周期的核心是细胞周期蛋白（Cyclin）和细胞周期蛋白依赖性激酶（Cdk），两者结合才能发挥调控细胞周期的作用。G1期蛋白主要包括Cyclin D和Cyclin E，Cyclin D与Cdk 4或Cdk 6结合，Cyclin E与Cdk 2结合；S期蛋白为Cyclin A，Cyclin A与Cdk 2结合；Cyclin B与Cdk 1（Cdc 2）结合，为G2/M期主要蛋白。孟娅妮等[8]报道，7-二氟甲氧基-5，4’-二正辛烷氧基金雀异黄素可诱导宫颈癌HeLa细胞G1期阻滞，下调Cyclin D、Cyclin E、Cyclin A蛋白表达，上调p15和p21蛋白表达，抑制HeLa细胞增殖。范玉贞等[9]研究发现，Gen能诱导p21WAF1/CIP1（Cdk抑制剂）表达的增强，调控细胞周期。吴晶等[10]提出，金雀异黄素通过阻滞G2/M期来抑制结肠癌细胞株HCT-116细胞增殖。

本研究结果提示，随Gen浓度的增加，S期阻滞作用明显增强，且抑制JNK通路可增强Gen对SW620细胞S期的阻滞作用。在不同肿瘤的不同细胞中，JNK的作用可以激活，亦可以抑制，因细胞种类和其所在不同环境中活化的机制而不同。Gen如何通过JNK通路调控肿瘤细胞周期，JNK的活性对于预测Gen的疗效又有怎样的作用，还需要进一步探索和研究。

[1]陈万青，郑荣寿，张思维，等．2013年中国恶性肿瘤发病和死亡分析[J]．中国肿瘤，2017，26（1）：1-7．

[2]陈万青，郑荣寿，张思维，等．2012年中国恶性肿瘤发病和死亡分析[J]．中国肿瘤，2016，25（1）：1-8．

[3]陈万青，郑荣寿，曾红梅，等．2011年中国恶性肿瘤发病和死亡分析[J]．中国肿瘤，2015，24（1）：1-10．

[4]梅庆步，赵忠新，郑立红，等．染料木黄酮对人结肠癌SW620细胞生长的抑制[J]．世界华人消化杂志，2013，21（7）： 619-623．

[5]陈誉华．医学细胞生物学 [M]．5版．北京：人民卫生出版社，2013：290-291．

[6]刘云，李晓飞，邹倩倩，等．斑蝥素酸镁阻断MAPK信号通路抑制SMMC-7721人肝癌细胞增殖[J]．细胞与分子免疫学杂志，2017，33（3）：347-351．

[7]王宏婷，王存琴．27-o-（e）-香豆酰基-乌索酸通过调控jnk/sapk通路诱导人乳腺癌细胞mda-mb-231细胞凋亡[J]．中国中药杂志，2015，40（4）：722-726．

[8]孟娅妮，于海伦，白军．7-二氟甲氧基-5，4'-二正辛烷氧基金雀异黄素钝化Pim-1对宫颈癌细胞增殖和侵袭的抑制作用[J]．中国现代应用药学，2016，33（8）：1010-1016．

[9]范玉贞，李国辉，王玉华，等．金雀异黄素的体内与体外抗结肠癌作用及其机制[J]．中华肿瘤杂志，2010，32（1）：4-9．

[10]吴晶，徐加英，韩淑芬，等．金雀异黄素诱导结肠癌HCT-116细胞凋亡及其机制研究[J]．卫生研究，2014，43（1）：1-5．

Effect of Genistein Inducing S Arrest in Human Colon Cancer SW620 Cells Through Inhibiting JNK Pathway

ZHAO Zhongxin1LANG Huiling2LIU Shengnan2QIAN Tiantian2CAO Di2WANG Yusu2LIU Dan21 Department of General Surgery, The First Affiliated Hospital of Qiqihar Medical University, Qiqihar Heilongjiang 161041, China; 2 Basic Medical College, Qiqihar Medical College, Qiqihar Heilongjiang 161006, China

Genistein; JNK; colon cancer; cell cycle

R329

A

1674-9308（2017）13-0194-03

10．3969/j．issn．1674-9308．2017．13．108

黑龙江省教育厅基本科研业务费基础研究项目（2016-KYYWF-0878）

基金项目：黑龙江省卫计委科研课题（2010-226）

基金项目：齐齐哈尔市科技局计划项目

基金项目：黑龙江省教育厅大学生创新训练重点项目（201611230010）

基金项目：黑龙江省高等教育学会“十三五”规划课题（16G268）

基金项目：齐齐哈尔医学院大学生课外科技活动项目

1 齐齐哈尔医学院附属第一医院普外科，黑龙江 齐齐哈尔161041；2 齐齐哈尔医学院基础医学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006

刘丹

[Abstract]ObjectiveTo investigate the effects of Genistein (Gen) inducing S arrest in human colon cancer SW620 cells through inhibiting JNK pathway.Methods Cell cycles of the different groups included the low and high concentration of Gen and inhibition of JNK pathway groups were detected by fl ow cytometry.ResultsWith concentration of Gen increasing, the effects of S arrest enhanced (P0.01). Inhibition of JNK pathway could strengthen Gen S arrest in SW620 cells (P0.01).ConclusionEffects of Gen inducing S arrest enhances in SW620 cells through inhibiting JNK pathway.