苦荞茶和苦荞在生物活性上有诸多相似之处,而前者作为一种更加便捷的食品,在生活中具有更好的推广和应用前景。然而,TBTP对肿瘤的影响及作用机制尚不清楚。因此,来自空军军医大学航空航天医学系的杨二万、张敏、杨红燕*和陕西师范大学食品工程与营养科学学院的杨兴斌以超声波辅助提取的TBTP为原材料,对人肺腺癌A549细胞进行处理,观察细胞增殖、凋亡情况以及氧化应激损伤指标,探讨TBTP对A549细胞凋亡的影响并探索其机制,以期为苦荞茶保健食品的开发及产品推广提供理论依据。
1.TBTP对A549细胞增殖的影响
TBTP能够以时间和剂量依赖性的方式抑制A549细胞的增殖。TBTP处理A549细胞12、24、48 h时,随着质量浓度的增加,细胞增殖率显着减低(P<0.05),提示T B T P与A549细胞增殖率间存在剂量依赖关系。同时,相同质量浓度TBTP处理A549细胞时,随着处理时间的延长,细胞增殖率显着降低(P<0.05),提示TBTP与A549细胞增殖率间存在时间依赖关系。100、200、400 μg/mL TBTP处理A549细胞24 h对细胞增殖的抑制作用明显,且细胞状态尚可完成实验,因此进一步的机制研究应用上述条件处理。
2.TBTP对A549细胞凋亡的影响
与空白对照组相比,100、200、400 μg/mL TBTP处理组细胞凋亡率均显着增加(P<0.05)。同时,随着TBTP质量浓度的增加,A549细胞凋亡率显着增加(P<0.05),进一步验证了TBTP与细胞凋亡率的剂量依赖关系。
3.TBTP对A549细胞以及线粒体内ROS释放的影响
与空白对照组相比,100、200、400 μg/mL TBTP处理组A549细胞内相对荧光强度均显着增加(P<0.05),提示TBTP促进细胞内ROS的产生;随着TBTP质量浓度的增加,细胞内相对荧光强度也显着增加(P<0.05)。Mito SOX荧光染料检测线粒体ROS水平结果与DHE染色法检测细胞内ROS水平结果显示出一致的趋势,即TBTP能够呈浓度依赖性地显着增加线粒体ROS的生成(P<0.05)。
4.TBTP对A549细胞线粒体膜电位的影响
与空白对照组相比,100、200、400 μg/mL TBTP处理组细胞红/绿相对荧光强度比均显着降低(P<0.05),提示TBTP具有降低细胞线粒体膜电位的作用。随着TBTP质量浓度的增加,细胞线粒体膜电位显着降低(P<0.05)。
5.TBTP对A549细胞凋亡相关蛋白表达的影响
与空白对照组相比,100、200、400 μg/mL TBTP 处理组细胞Bcl-2蛋白及线粒体内细胞色素c表达显着降低,而Bax和剪切型Caspase-3蛋白表达显着增加(P<0.05),提示TBTP能够显着降低Bcl-2/Bax,促进线粒体细胞色素c释放及剪切型Caspase-3表达,进而促进细胞凋亡。随着TBTP质量浓度的增加,Bcl-2/Bax比和线粒体内细胞色素c水平显着降低,而剪切型Caspase-3表达显着升高(P<0.05)。
结 论
TBTP呈剂量和时间依赖性抑制A549细胞增殖。TBTP处理A549细胞24 h可呈剂量依赖性地促进细胞凋亡。TBTP处理能够显着增加A549细胞和线粒体内活性氧水平,降低线粒体膜电位;同时,TBTP能够增加促凋亡蛋白Bax和剪切型Caspase-3的表达、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,促进A549细胞线粒体细胞色素c外流。结论:TBTP能够促进活性氧簇生成、降低线粒体膜电位,进而抑制A549细胞增殖,促进细胞凋亡。