y)的焚光素酶檢測系統(tǒng)(Thermo Scientific,Rockford, IL)對每個(gè)細(xì)胞裂解物的螢光素酶活性進(jìn)行分析。
[0042]細(xì)胞周期分析和有絲分裂指數(shù)
[0043]按如下通過流式細(xì)胞儀確定細(xì)胞周期譜圖。為了確定有絲分裂指數(shù),用或未用拉 帕酚F處理的細(xì)胞以4 ',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色。在熒光顯微鏡下計(jì)數(shù)有絲分裂 細(xì)胞的數(shù)量。每個(gè)樣品計(jì)數(shù)超過600個(gè)細(xì)胞且實(shí)驗(yàn)重復(fù)至少三次。
[0044] 蛋白質(zhì)印跡分析和Northern印跡分析
[0045] 通過標(biāo)準(zhǔn)方案完成蛋白質(zhì)印跡分析。抗體來源如下:p21和GAFOH的抗體來自Santa Cruz Biotechnology公司(Santa Cruz,CA);細(xì)胞周期蛋白B1 抗體來自BD bioscience公司 (San Jose,CA);p27抗體來自Cell Signaling Technology公司(Danvers,MA);CDKl和CDK2 來自 Assay Biotechnology公司(Sunnyvale,CA)。進(jìn)行Northern印跡分析且用全長p21cDNA 作為探針來探測p21cDNA的表達(dá)。
[0046] 體內(nèi)研究
[0047] 所有動物研究得到批準(zhǔn)并根據(jù)廣州中醫(yī)藥大學(xué)的動物倫理委員會的動物保健和 使用指南(文件號syxk(粵)2008-0001)執(zhí)行。首先在背部用5X10 6個(gè)HeLa細(xì)胞對BALB/c裸 鼠(雌性,4-5周齡)進(jìn)行皮下注射以建立腫瘤異種移植。腫瘤注射后9天,將具有90mm 3-290mm3的腫瘤體積的小鼠隨機(jī)分為3組;小鼠的每個(gè)治療組中的平均起始腫瘤體積分別為 161 · 28±23 · 9mm3(溶劑對照)、160 · 7± 17 · 7mm3(用5mg/kg的拉帕酚F處理的小鼠)和144 · 5土 20.5!111113(用1〇1^/1^的拉帕酚?處理的小鼠)。然后通過靜脈注射用拉帕酚?(5毫克/千克/ 天,N = 7,或10毫克/千克/天,N = 6)或用等體積的溶劑(含有5%的DMS0和5%的吐溫80的 5%的葡萄糖溶液,5毫克/千克/天,N=7)處理15天。每4天通過用卡尺測量兩個(gè)垂直直徑來 監(jiān)測腫瘤的大小。以體積=長X寬 2X〇. 5計(jì)算腫瘤體積。每天對小鼠的死亡和體重情況進(jìn) 行監(jiān)測。在第15天通過按照指南處死小鼠終止動物實(shí)驗(yàn)(腫瘤大小超過對照動物的20mm的 平均直徑)。然后對腫瘤異種移植進(jìn)行剝離并稱重。所有的結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)平均 誤差(SEM)。采用單因素方差分析對各種治療方法的效果進(jìn)行分析且認(rèn)為P值<0.05具有統(tǒng) 計(jì)學(xué)意義。
[0048] 結(jié)果
[0049] 從牛蒡中分離的拉帕酚F的提取和結(jié)構(gòu)表征。在室溫下用甲醇(Me0H,80%)提取風(fēng) 干粉末狀的牛蒡的種子。通過在真空中除去甲醇得到甲醇提取物。漿狀甲醇提取物進(jìn)一步 通過石油醚、氯仿(CHC1 3)和乙酸乙酯分別進(jìn)行萃取。然后將氯仿提取物(100g)在硅膠和 0DS柱上用CHCl3/Me0H(99:l至90:10)和]\^0!1/!120(30:70至60:40)洗脫來反復(fù)進(jìn)行柱色譜 ; 在這些提取和純化步驟之后,與12種其它化合物一起得到無色無定形粉末命名為AL12的化 合物。對于結(jié)構(gòu)鑒定,測量所有分離的化合物的光譜數(shù)據(jù);在TU-1901紫外分光光度計(jì) (Purkinje General,中國)上進(jìn)行紫外吸收光譜;在API 2000 LC/MS/MS裝置或MAT95XP質(zhì) 譜儀上測量電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS);在Bruker DRX-400儀器上用甲基硅烷(TMS)作為內(nèi)標(biāo)記 錄1Η和 13C核磁共振(NMR)?;诎‥SI-MS m/z 749( [M+C1 ] -)、UV(MeOHH馱(l〇ge): 232 (4.28),282(4.00)腦的光譜數(shù)據(jù)信息41^12的化學(xué)結(jié)構(gòu)被鑒定為拉帕酚?,且1!1-匪1?和 13(:-NMR(補(bǔ)充信息)的數(shù)據(jù)遵守已報(bào)道的那些。本研究中使用的拉帕酚F的純度通過HPLC測定為 99.19%。拉帕酚F的化學(xué)結(jié)構(gòu)示于圖1A。
[0050] 如下為拉帕酸F的1H NMR光譜(400MHz,CDC13):
[0051] iH-NMI^CDCh,400ΜΗζ)δ(ρρπ〇 :6.61(lH,s,H-2) ,6.48(lH,s,H-6) ,2.98(lH,dd,J = 14.O,4.8Hz,H-70),2.84(lH,dd,J = 14.O,7.2Hz,H-7a),2.59(lH,m,H-8),6.43(lH,s,H-2'),6.53(lH,s,H-6'),2.57(lH,dd,J=13·6,7·2Ηζ,Η-7'β),2.50(lH,dd,J=14.4,7.2Hz, H-7'a),2.49(lH,m,H-8'),4.2O(lH,dd,J = 9.2,6.8Hz,H-9'0),3.89(lH,dd,J=11.2, 5.6Hz,H-9'a),6.92(lH,s,H-2"),6.82(lH,d,J = 8.0Hz,H-5"),6.86(lH,d,J = 2Hz,H-6"), 5.44(lH,d,J = 7.6Hz,H-7"),3.54(lH,dd,J = 12.8,5.6Hz,H-8"),3.88(lH,m,H-9"0) ,3.87 (lH,m,H-9"a),6.92(lH,s,H-2" '),6.84(lH,m,H-5"'),6.86(lH,d,J = 2.0Hz,H-6" '),5.45 (lH,d,J = 7.6Hz,H-7" '),3.54(lH,dd,J= 12.80,5.6Hz,H-8" '),3.88(lH,m,H-9" 'β) ,3.87 (lH,m,H-9" 'α),3·78,3·82(3Η各,s,2X0Me),3.81(6H,s,2X0Me)。
[0052] 如下為拉帕酸F的13C NMR光譜(100MHz,CDC13):
[0053] 13C-NMR(CDC13,ΙΟΟΜΗζ)δ(ρρπι):128.4(C,C-1),112.8(CH,C-2),147.2(C,C-3), 145.6(C,C-4),132.6
[0054] (C,C-5),114.3(CH,C-6),34.8(CH2,C-7),46.6(CH,C-8),178.7(C,C-9),128.9 (C,C-1'),113.2(CH,C-2'),147.1(C,C-3'),145.6(C,C-4'),132.8(C,C-5'),114.3(CH,C-6'),38.4(CH2,C-7'),41.3(CH,C-8'),71.3(CH2,C-9'),131.0(C,C-l"),108.8(CH,C-2"), 146·7(C,C-3"),144.3(C,C-4"),116.6(CH,C-5"),119.4(CH,C-6"),88.0(CH,C-7"),53.5 (CH,C-8"),64.0(CH2,C-9"),131.4(C,C-1" '),108.8(CH,C-2" '),145.7(C,C-3" '),144.2 (C,C-4"'),117.3(CH,C-5"'),119.3(CH,C-6"'),88.0(CH,C-7"'),53.4(CH,C-8"'),64.0 (CH 2,C-9" '),56 · 0 (CH3,C-3 ' -和C-3" OMe),56 · 1 (CH3,C-3" -和C-3" ' -〇Me)。
[0055] 拉帕酸F在多種腫瘤細(xì)胞株中呈現(xiàn)出生長抑制。
[0056] 通過最初的細(xì)胞毒性篩選實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)拉帕酚F對不同組織類型(如結(jié)腸(HT29、 狀0、》:1!16)、乳腺(]\?^-7、]\〇^-]\?-231、]\?^-]\?-468、8丁549、!185781')、肺(厶549)、宮頸 (Hela)和其他組織類型)的腫瘤細(xì)胞株呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的生長抑制作用(圖1B和1C)。我們還發(fā) 現(xiàn)其他腫瘤類型(諸如前列腺癌(DU145)、白血病(K562、HL60和Jurkat)、肉瘤(U20S)和黑色 素瘤(A375、M 〇l 103))在用拉帕酚F處理后也呈現(xiàn)出生長抑制(圖1H和1N)。拉帕酚F介導(dǎo)的 細(xì)胞生長抑制為時(shí)間依賴性和劑量依賴性的(圖ID和1E)且MCF-7、MDA-MB-231和RKO細(xì)胞的 預(yù)計(jì)絕對EC5Q分別為13.3、16.8和25.2μΜ。有趣的是,我們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)在相同的條件下處理(3 天)(圖1F)或?qū)⒀娱L處理至六天(圖1G)時(shí)拉帕酚F對MCF10A非癌性乳腺上皮細(xì)胞呈現(xiàn)出最 小的細(xì)胞毒性。
[0057] 拉帕酚F誘導(dǎo)GjPG2的細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞死亡。我們試圖確定拉帕酚F介導(dǎo)的細(xì) 胞生長抑制的作用機(jī)制。圖2A顯示拉帕酚F處理的和未處理的細(xì)胞的流式細(xì)胞儀分析結(jié)果。 流式細(xì)胞儀分析結(jié)果表明拉帕酚F顯著增加了2N &-期的群體或4N G2-(或M)-期的群體(圖 2A)。似乎在拉帕酚F引起的響應(yīng)中存在一些變化。例如,MCF-7和HeLa細(xì)胞主要被阻滯在2N Gi-期而MDA-MB-231和RK0細(xì)胞主要被阻滯在4N G2-(或M)-期(圖2A)。拉帕酚F不僅在一些細(xì) 胞株(如HeLa、MDA-MB-231和RK0)中誘導(dǎo)細(xì)胞阻滯,拉帕酚F還在細(xì)胞群體的亞群中誘導(dǎo)細(xì) 胞死亡。圖24顯示在拉帕酚?處理的他1^細(xì)胞中還觀察到亞-2姑田胞死亡群體(81113-61)的顯 著增加(從1 %至15 % )。我們還注意到當(dāng)拉帕酚F處理時(shí)間延長至96小時(shí)時(shí),細(xì)胞死亡群體 進(jìn)一步增加(數(shù)據(jù)未顯示)。為了鑒定在拉帕酚F處理后4N-群體是否被阻滯在G 2期或有絲分 裂期,確定了有絲分裂指數(shù)(MI)。圖2B顯示在用溶劑(DMS0)處理的細(xì)胞中,有絲分裂細(xì)胞核 為約3-5% (左側(cè),箭頭)。另一方面,在拉帕酚F處理的細(xì)胞群體中,沒有觀察到有絲分裂細(xì) 胞核(圖2B,右側(cè))。這些結(jié)果是可再現(xiàn)的且表明4N-細(xì)胞群體代表G 2期而不是有絲分裂階 段。進(jìn)一步地,拉帕酚F處理的細(xì)胞中的細(xì)胞核相比于溶