基于高内涵细胞成像系统研究黄芩苷对人肺癌A549细胞上皮间质转化模型的影响

目的基于高内涵细胞成像系统(HCS)探讨黄芩苷(Baicalin)对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的人肺癌A549细胞上皮间质转化(EMT)的影响。方法体外培养人肺癌A549细胞,用TGF-β1诱导A549细胞发生上皮间质转化,设立空白对照组(TGF-β1 0 ng·mL^(-1))、TGF-β1模型组(TGF-β1 5 ng·mL^(-1))和黄芩苷干预组(TGF-β1 5 ng·mL^(-1)+黄芩苷5、10、20μmol·L^(-1))。采用MTT法检测黄芩苷对A549细胞活性的影响;以TGF-β1诱导人肺癌A549细胞发生上皮间质转化,并加入不同浓度黄芩苷干预,采用HCS分析细胞肌动蛋白应激纤维(F-actin)纹理强度、细胞面积、细胞圆度和细胞长度等形态学变化,以及细胞黏附能力和运动迁移能力变化;RT-qPCR法检测上皮间质转化相关标志基因Collagen I、FN1、Vimentin和E-cadherin的相对表达量。结果黄芩苷干预A549细胞48 h后半数抑制浓度(IC50)为22.59μmol·L^(-1)。HCS分析结果显示,与空白对照组比较,TGF-β1模型组细胞形态呈间质细胞样(纺锤形)变化,F-actin纹理强度增强(P<0.01),细胞长度和细胞面积增大(P<0.01),细胞圆度减小(P<0.01),黏附率降低(P<0.01),迁移率和迁移速度升高(P<0.01);与TGF-β1模型组比较,黄芩苷干预组细胞形态呈上皮细胞样(不规则多边形)变化,F-actin纹理强度减弱(P<0.05,P<0.01),细胞长度和细胞面积减小(P<0.01),细胞圆度增大(P<0.01),黏附率升高(P<0.01),迁移率和迁移速度降低(P<0.05,P<0.01)。RT-qPCR结果表明,与空白对照组比较,TGF-β1模型组CollagenⅠ、FN1和Vimentin的mRNA相对表达量升高(P<0.01),E-cadherin的mRNA相对表达量降低(P<0.01);与TGF-β1模型组比较,黄芩苷干预组Collagen I、FN1和Vimentin的mRNA相对表达量降低(P<0.05,P<0.01),E-cadherin的mRNA相对表达量升高(P<0.05,P<0.01)。结论黄芩苷能够有效阻止TGF-β1诱导的人肺癌A549细胞上皮间质转化进程,提示HCS是一种多参数系统分析细胞上皮间质转化的有效工具。