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为探究阿尔泰桤木(Alnus incana)叶二氯甲烷(DCM)组分抗癌潜力,研究人员以 HeLa 细胞等为模型,采用 MTT、流式细胞术等检测其细胞毒性、诱导周期阻滞与凋亡作用。发现该组分可诱导 G0/G1 期阻滞及凋亡,含萜类等成分,为宫颈癌治疗提供新方向。
宫颈癌作为全球女性健康的重大威胁,人乳头瘤病毒(HPV)感染是主要病因,虽有放化疗等手段,但毒副作用及耐药性问题显著,寻找高效低毒的辅助治疗药物迫在眉睫。天然产物因独特药理活性成为研究热点,阿尔泰桤木(Alnus incana)在传统医学中具抗癌潜力,但其叶二氯甲烷(DCM)组分的抗癌机制尚不明确。在此背景下,国外研究机构的研究人员开展了相关研究,旨在揭示该组分对宫颈癌细胞的作用及机制,研究成果发表于《BMC Complementary Medicine and Therapies》。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:通过 MTT 法检测阿尔泰桤木叶 DCM 组分对多种癌细胞(HeLa、HepG2、MCF-7、HCT116)及正常细胞(HSF)的细胞毒性,计算半数抑制浓度(IC??)和选择性指数(SI);利用流式细胞术分析该组分对 HeLa 细胞周期分布(PI 染色)及凋亡(Annexin V-FITC/PI 双染)的影响;采用实时定量 PCR(RT-qPCR)检测凋亡相关基因(Bax、Bcl-2、p53)的表达水平;借助气相色谱 - 质谱 / 火焰离子化检测(GC-MS/FID)对组分进行化学表征,分析其成分组成。
细胞毒性与选择性分析
MTT 实验表明,DCM 组分对各癌细胞呈剂量依赖性抑制,HeLa 细胞最为敏感(IC??=135.6 μg/mL,SI=2.72),显示出对癌细胞的选择性毒性,故选定 HeLa 细胞深入研究。
细胞周期阻滞作用
流式细胞术显示,135.6 μg/mL 的 DCM 组分处理 HeLa 细胞 48 小时后,G0/G1 期细胞比例显著增加(58.22% vs 对照组 47.42%),S 期和 G2/M 期比例下降,表明该组分可诱导细胞周期阻滞于 G0/G1 期,抑制 DNA 合成,从而阻止癌细胞增殖。
诱导凋亡作用
Annexin V-FITC/PI 染色结果显示,处理组早期凋亡细胞(14.32% vs 0.37%)、晚期凋亡细胞(4.39% vs 0.09%)及坏死细胞(2.84% vs 1.15%)比例均显著上升,证实 DCM 组分可有效诱导 HeLa 细胞凋亡和坏死。
凋亡相关基因表达
RT-qPCR 结果显示,处理组促凋亡基因 Bax(2.96 倍)和 p53(2.60 倍)表达上调,抗凋亡基因 Bcl-2(0.6467 倍)表达下调,Bax/Bcl-2 比值升高,表明其通过调控内源性凋亡通路诱导细胞凋亡。
化学组成分析
GC-MS/FID 分析表明,DCM 组分的不皂化部分主要含萜类化合物(75.07%),其中植醇(phytol,65.74%)为主要成分;皂化部分由饱和(48.69%)和不饱和(51.29%)脂肪酸组成,棕榈酸、亚麻酸和亚油酸为主要脂肪酸。这些成分可能共同发挥抗癌作用。
研究结论与意义
本研究表明,阿尔泰桤木叶 DCM 组分对 HeLa 细胞具有显著的抗癌活性,其机制包括诱导 G0/G1 期细胞周期阻滞和通过调控 Bax/Bcl-2/p53 通路诱导凋亡。尽管其 IC??值较高,单独使用受限,但其选择性毒性及独特作用机制使其有望作为传统化疗的辅助药物,减少毒副作用并克服耐药性。植醇等萜类化合物和棕榈酸、亚麻酸等脂肪酸可能是其主要活性成分,为进一步开发天然抗癌药物提供了物质基础。该研究为宫颈癌的治疗提供了新的思路和候选药物,但其临床应用仍需更多体内实验及作用机制研究的支持。