中国药理学与毒理学杂志
中國藥理學與毒理學雜誌
중국약이학여독이학잡지
CHINESE JOURNAL OF PHARMACOLOGY AND TOXICOLOGY
2014年
4期
536-549
,共14页
黄芩苷%金属配合物%肝癌细胞%DNA%电化学
黃芩苷%金屬配閤物%肝癌細胞%DNA%電化學
황금감%금속배합물%간암세포%DNA%전화학
baicaIin%metaI compIexes%hepatoma ceIIs%DNA%eIectrochemicaI method
目的：探讨黄芩苷（BC）-金属（Ni2+，Co2+和 Cu2+）配合物（BmC）与肝癌细胞 DNA 的结合能力与其细胞毒性的关联性。方法络合配位法合成 BmC 并表征其组成和结构；mTT 法、PI 单染法和 AnnexinⅤ-FITC 双染法检测 BmC 对人肝癌 SmmC-7721细胞增殖、周期和凋亡的影响，结合形态学观察探讨其对SmmC-7721细胞的毒性作用；以提取的肝癌 SmmC-7721细胞 DNA 为靶点，采用电化学循环伏安法和交流阻抗法研究 BmC 与 DNA 的相互作用，探讨二者的作用机制。结果成功制备3种新型 BmC，即 BC-铜（BC-Cu）、BC-钴（BC-Co）和 BC-镍（BC-Ni），解析获得配合物的分子式为 Na2 Ni（C21 H16 O11）2·10H2 O， Na2 Co（C21 H16 O11）2·8H2 O 和 Na2 Cu（C21 H16 O11）2·8H2 O；细胞增殖和形态学检测结果显示，BmC 6.25~100 mg·L-1作用24，48和72 h 后，能明显抑制 SmmC-7721细胞增殖，细胞毒性顺序为 BC-Cu﹥BC-Co﹥BC-Ni﹥BC，并存在明显的时间效应和浓度效应关系（P﹤0.01）；细胞周期和凋亡检测结果显示，BmC 使细胞阻滞于 G0/ G1期，阻止进入 S 期和 G2/ m 期，促使 SmmC-7721细胞发生凋亡；电化学分析显示，BmC 与肝癌 SmmC-7721细胞 DNA 通过静电作用和插入作用的混合模式形成非电活性超分子化合物，结合数 m＝2，结合常数βBC ＝2.77×106 L·moI-1，βBC-Ni ＝5.46×106 L·moI-1，βBC-Co ＝7.74×106 L·moI-1和βBC-Cu ＝1.21×107 L·moI-1，BC 与金属离子配位后与 DNA 的结合能力明显增强，强弱顺序为 BC-Cu﹥BC-Co﹥BC-Ni﹥BC。结论 BmC 通过阻滞细胞周期抑制细胞增殖，促进细胞凋亡，表现出细胞毒性作用，且 BmC 与 DNA 结合能力与其细胞毒性一致，具有关联性，表明 BmC 进入 SmmC-7721细胞后与 DNA 结合，阻滞 DNA 复制，抑制细胞增殖，促进细胞凋亡，进而表现出抗肿瘤活性。
目的：探討黃芩苷（BC）-金屬（Ni2+，Co2+和 Cu2+）配閤物（BmC）與肝癌細胞 DNA 的結閤能力與其細胞毒性的關聯性。方法絡閤配位法閤成 BmC 併錶徵其組成和結構；mTT 法、PI 單染法和 AnnexinⅤ-FITC 雙染法檢測 BmC 對人肝癌 SmmC-7721細胞增殖、週期和凋亡的影響，結閤形態學觀察探討其對SmmC-7721細胞的毒性作用；以提取的肝癌 SmmC-7721細胞 DNA 為靶點，採用電化學循環伏安法和交流阻抗法研究 BmC 與 DNA 的相互作用，探討二者的作用機製。結果成功製備3種新型 BmC，即 BC-銅（BC-Cu）、BC-鈷（BC-Co）和 BC-鎳（BC-Ni），解析穫得配閤物的分子式為 Na2 Ni（C21 H16 O11）2·10H2 O， Na2 Co（C21 H16 O11）2·8H2 O 和 Na2 Cu（C21 H16 O11）2·8H2 O；細胞增殖和形態學檢測結果顯示，BmC 6.25~100 mg·L-1作用24，48和72 h 後，能明顯抑製 SmmC-7721細胞增殖，細胞毒性順序為 BC-Cu﹥BC-Co﹥BC-Ni﹥BC，併存在明顯的時間效應和濃度效應關繫（P﹤0.01）；細胞週期和凋亡檢測結果顯示，BmC 使細胞阻滯于 G0/ G1期，阻止進入 S 期和 G2/ m 期，促使 SmmC-7721細胞髮生凋亡；電化學分析顯示，BmC 與肝癌 SmmC-7721細胞 DNA 通過靜電作用和插入作用的混閤模式形成非電活性超分子化閤物，結閤數 m＝2，結閤常數βBC ＝2.77×106 L·moI-1，βBC-Ni ＝5.46×106 L·moI-1，βBC-Co ＝7.74×106 L·moI-1和βBC-Cu ＝1.21×107 L·moI-1，BC 與金屬離子配位後與 DNA 的結閤能力明顯增彊，彊弱順序為 BC-Cu﹥BC-Co﹥BC-Ni﹥BC。結論 BmC 通過阻滯細胞週期抑製細胞增殖，促進細胞凋亡，錶現齣細胞毒性作用，且 BmC 與 DNA 結閤能力與其細胞毒性一緻，具有關聯性，錶明 BmC 進入 SmmC-7721細胞後與 DNA 結閤，阻滯 DNA 複製，抑製細胞增殖，促進細胞凋亡，進而錶現齣抗腫瘤活性。
목적：탐토황금감（BC）-금속（Ni2+，Co2+화 Cu2+）배합물（BmC）여간암세포 DNA 적결합능력여기세포독성적관련성。방법락합배위법합성 BmC 병표정기조성화결구；mTT 법、PI 단염법화 AnnexinⅤ-FITC 쌍염법검측 BmC 대인간암 SmmC-7721세포증식、주기화조망적영향，결합형태학관찰탐토기대SmmC-7721세포적독성작용；이제취적간암 SmmC-7721세포 DNA 위파점，채용전화학순배복안법화교류조항법연구 BmC 여 DNA 적상호작용，탐토이자적작용궤제。결과성공제비3충신형 BmC，즉 BC-동（BC-Cu）、BC-고（BC-Co）화 BC-얼（BC-Ni），해석획득배합물적분자식위 Na2 Ni（C21 H16 O11）2·10H2 O， Na2 Co（C21 H16 O11）2·8H2 O 화 Na2 Cu（C21 H16 O11）2·8H2 O；세포증식화형태학검측결과현시，BmC 6.25~100 mg·L-1작용24，48화72 h 후，능명현억제 SmmC-7721세포증식，세포독성순서위 BC-Cu﹥BC-Co﹥BC-Ni﹥BC，병존재명현적시간효응화농도효응관계（P﹤0.01）；세포주기화조망검측결과현시，BmC 사세포조체우 G0/ G1기，조지진입 S 기화 G2/ m 기，촉사 SmmC-7721세포발생조망；전화학분석현시，BmC 여간암 SmmC-7721세포 DNA 통과정전작용화삽입작용적혼합모식형성비전활성초분자화합물，결합수 m＝2，결합상수βBC ＝2.77×106 L·moI-1，βBC-Ni ＝5.46×106 L·moI-1，βBC-Co ＝7.74×106 L·moI-1화βBC-Cu ＝1.21×107 L·moI-1，BC 여금속리자배위후여 DNA 적결합능력명현증강，강약순서위 BC-Cu﹥BC-Co﹥BC-Ni﹥BC。결론 BmC 통과조체세포주기억제세포증식，촉진세포조망，표현출세포독성작용，차 BmC 여 DNA 결합능력여기세포독성일치，구유관련성，표명 BmC 진입 SmmC-7721세포후여 DNA 결합，조체 DNA 복제，억제세포증식，촉진세포조망，진이표현출항종류활성。
OBJECTlVE To investigate the correIation between baicaIin metaI(Ni2+,Co2+,Cu2+) compIexes(BmC)with their anti-tumor activity and the abiIity of BmC to bind to hepatoma ceII DNA. METHODS The cheIating Iigand method was used to synthesize BmC,and the composition and struc-ture of BmC were characterized. mTT,PI staining method and AnnexinⅤ-FITC doubIe staining method were used to anaIyze the effect of BmC on SmmC-7721 ceII proIiferation,cycIe and apoptosis,and to expIore their cytotoxic effect on SmmC-7721 ceIIs in combination with morphoIogy. With DNA extracted from hepatoma ceIIs as a target,cycIic voItammetry and AC impedance were used to study the interaction of BmC with DNA. The interaction mechanism between BmC and DNA was expIored. RESULTS Three new types of BmS were successfuIIy prepared. The moIecuIar formuIas of compIexes were Na2 Ni(C21 H16 O11 )2·10H2 O,Na2 Co(C21 H16 O11 )2·8H2 O,and Na2 Cu(C21 H16 O11 )2·8H2 O,respec-tiveIy. CeII proIiferation and morphoIogy detection reveaIed that BmC 6.25-100 mg·L-1 treatment for 24, 48 and 72 h couId inhibit SmmC-7721 ceII survivaI. BmC cytotoxicity was Iisted as foIIows:baicaIin-cop-per( BC-Cu)﹥ baicaIin-cobaIt( BC-Co)﹥ baicaIin-nickeI( BC-Ni)﹥ baicaIin( BC),in a concentration-dependent manner(P﹤0.01)and time-dependent manner(P﹤0.01). According to the resuIts of ceII cycIe and apoptosis detection,BmC retarded the growth of ceIIs from G0 / G1 phase into S phase or G2 / m phase whiIe inducing apoptosis of SmmC-7721 ceIIs. The resuIts of eIectrochemicaI anaIysis showed that BmC and hepatoma SmmC-7721 ceII DNA formed a non-eIectroactive supermoIecuIar compound through the mixed-mode of eIectrostatic interaction and insertion effect. The binding parameters were obtained:the binding number m = 2,the binding constant βBC = 2.77 ×106 L·moI-1 ,βBC-Ni = 5.46 ×106 L·moI-1 ,βBC-Co =7.74×106 L·moI-1 ,and βBC-Cu =1.21×107 L·moI-1 . The abiIity of BmC to bind to DNA was signifi-cantIy enhanced by BC compIexes with metaI ions,and their abiIity was Iisted as foIIows:BC-Cu﹥BC-Co﹥BC-Ni﹥BC. CONCLUSlON BmC shows cytotoxicity by bIocking the ceII cycIe,inhibiting ceII proIiferation and motivaing apoptosis. The abiIity of BmC to bind to DNA is consistent with its cytotoxicity. BmC,after binding to ceII DNA,wiII bIock DNA repIication,inhibit ceII proIiferation,Iead to ceII apoptosis,and exhibit anti-tumor activity.
