小檗碱抑制肿瘤干细胞增殖的机制研究及体内安全性评价

作     者：谢金金 陈燕 杜鑫 李雨珂 赵梦楠 石三军 XIE Jinjin;CHEN Yan;DU Xin;LI Yuke;ZHAO Mengnan;SHI Sanjun

作者机构：成都中医药大学药学院成都611137 

出 版 物：《中国药房》 (China Pharmacy)

年 卷 期：2024年第35卷第12期

页      面：1443-1450页

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100706[医学-药理学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(No.82003689) 四川省科技计划项目(No.2022JDJQ0052) 

主　　题：小檗碱 肿瘤干细胞 焦亡 焦孔素E 安全性 

摘      要：目的 研究小檗碱对肿瘤干细胞增殖的体外抑制作用机制,并评价其体内安全性。方法 采用流式细胞术从小鼠皮肤黑色素瘤B16F10细胞中分选肿瘤干细胞;以CD44、CD133、Nanog同源盒蛋白(NANOG)、八聚体结合转录因子4(OCT4)为指标对肿瘤干细胞进行表征。将肿瘤干细胞分为对照组、全反式维甲酸(ATRA)组和小檗碱组,采用CCK-8法检测小檗碱对肿瘤干细胞活力的影响;采用流式细胞仪检测细胞凋亡率、CD44^(+)/CD133^(+)细胞比例和性别决定区Y框蛋白2(SOX2)阳性细胞率;记录小檗碱处理后肿瘤球的形态变化;记录各组细胞焦亡形态图并检测乳酸脱氢酶(LDH)释放率,采用Western blot法检测焦亡相关蛋白消皮素E(GSDME)、消皮素E氮端(GSDME-N)、胱天蛋白酶3(caspase-3)和裂解胱天蛋白酶3(cleaved-caspase-3)的蛋白表达水平。采用斑马鱼胚胎毒性实验对小檗碱的体内安全性进行初步评价。结果与B16F10细胞比较,肿瘤干细胞中CD44^(+)/CD133^(+)细胞比例和NANOG、OCT4荧光强度均显著升高(P0.000 1)。小檗碱对肿瘤干细胞的半数抑制浓度为50.98μmol/L;与对照组比较,小檗碱组细胞凋亡率显著升高,CD44^(+)/CD133^(+)细胞比例和SOX2阳性细胞率均显著降低(P0.000 1),肿瘤干细胞球皱缩,部分细胞死亡。小檗碱处理后的肿瘤干细胞,其最外层细胞膜肿胀,LDH释放率显著增加,且随剂量增大而升高(P0.05);小檗碱20、40μmol/L组的GSDME-N、cleaved-caspase-3蛋白表达水平显著上升,GSDME、caspase-3蛋白表达水平显著下降(小檗碱20μmol/L组除外,P0.05)。经小檗碱处理的斑马鱼胚胎发育几乎未受影响,胚胎存活率达到100%,未观察到明显畸形。结论 小檗碱具有较好的抗肿瘤干细胞增殖活性,其作用机制可能与激活GSDME、促进细胞焦亡有关;且小檗碱体内安全性良好。