南方医科大学学报

作者：张换换, 陈 卓, 赵想弟, 霍 强, 程 秀

单位：安徽省生化药物工程技术研究中心，安徽 蚌埠 233030

关键词：肝细胞癌；紫草素；M2型丙酮酸激酶；脯氨酰酸羟化酶3；缺氧诱导因子1α；凋亡,

目的 探讨紫草素诱导人肝癌细胞SMMC-7721死亡的可能机制。方法 体外培养人肝癌细胞（SMMC-7721）和正常肝细胞（L-02），实验分为对照组和紫草素给药组（4、8、16 μmol/L）。 采用3（-4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴盐 3（-4,5-二甲基噻唑-2-yl）-2,5-二苯基四氮唑溴盐，MTT法检测细胞活力，试剂盒检测三磷酸腺苷（ATP）和乳酸水平，免疫共沉淀和免疫荧光双染实验明确M2型丙酮酸激酶（PKM2）、脯氨酰酸羟化酶3（PHD3）、缺氧诱导因子1α（HIF-1α）三者之间的作用关系及蛋白表达情况；Annexin V/PI检测细胞凋亡；Western blot观察PKM2、PHD3、HIF-1α 及凋亡蛋白Bax、cleaved caspase-3、Bcl-2表达水平；采用小干扰核糖核酸（siRNA）干扰法建立 PKM2低表达的人肝癌SMMC-7721细胞，Western blot检测 PKM2低表达对人肝癌SMMC-7721细胞中的 PHD3、HIF-1α 蛋白表达水平的影响。结果 紫草素对SMMC-7721和L-02细胞的半抑制浓度（IC50）分别是8.041 μmol/L与31.75 μmol/L，与对照组相比紫草素能抑制肝癌SMMC-7721 细胞中 PKM2、HIF-1α和PHD3蛋白表达及PKM2、HIF-1α入核（P<0.05）。免疫共沉淀和免疫荧光双染实验证实，紫草素可以抑制PKM2/PHD3/HIF-1α复合体形成（P<0.05），并且抑制有氧糖酵解产物乳酸和ATP含量（P<0.05）。与对照组相比，PKM2敲低后PHD3和HIF-1α表达明显降低（P<0.05）；与未处理组相比，紫草素处理后凋亡率明显升高且凋亡蛋白Bax和cleaved caspase-3表达升高，Bcl-2表达下降（P<0.05）。结论 紫草素靶向PKM2调控PHD3/HIF-1α复合物，从而抑制肝癌细胞的有氧糖酵解，破坏其供能途径，导致肝癌细胞凋亡。

来源：2023年第1期

《南方医科大学学报》期刊编辑部

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