萝卜硫素对结肠癌SW480细胞增殖、侵袭及Notch通路的影响

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-0793.2020.06.008

目的

研究萝卜硫素（SFN）对人结肠癌SW480细胞增殖、侵袭及Notch通路的影响。

方法

MTT法测定不同浓度SFN对SW480细胞生长抑制作用，Transwell侵袭实验测定1、2、5 μmol/L SFN对SW480细胞体外侵袭能力的影响，划痕实验测定1、2、5 μmol/L SFN对SW480细胞体外迁移能力的影响，Western blotting法测定1、2、5 μmol/L SFN处理后SW480细胞Notch、Hes1、Ki-67、增殖细胞核抗原（PCNA）、基质金属蛋白酶9（MMP-9）、E-cadherin蛋白表达水平。

结果

与对照组比较，1、2、5、10、20、40 μmol/L SFN处理后均能显著抑制SW480细胞增殖（P<0.05）。5 μmol/L SFN作用48 h后对SW480细胞抑制率为（26.38±3.24）%，细胞活力大于70%，为防止SW480细胞活力过低导致侵袭实验和划痕实验出现假阳性结果，因此后续实验选取SFN浓度1、2、5 μmol/L进行。侵袭和迁移实验发现，与对照组比较，人结肠癌SW480细胞经1、2、5 μmol/L SFN处理48 h后侵袭能力、迁移能力、Ki-67、PCNA、MMP-9蛋白表达水平显著降低（P<0.05），E-cadherin蛋白表达水平显著升高（P<0.05），呈浓度依赖性；与对照组比较，人结肠癌SW480细胞经1、2、5 μmol/L SFN处理48 h后，Notch、Hes1蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。

结论

SFN可能通过阻断Notch通路活化，下调Hes1表达水平，达到抑制结肠癌SW480细胞增殖、迁移、侵袭的目的。

关键词: 萝卜硫素, 结肠癌SW480细胞, 增殖, 侵袭, Notch通路

Objective

To study the effects of sulforaphane (SFN) on the proliferation, invasion and Notch pathway of human colorectal cancer SW480 cells.

Methods

MTT assay was used to determine the inhibitory effects of SFN at different concentrations on the growth of SW480 cells, Transwell invasion assay was used to determine the effects of 1, 2 and 5 μmol/L SFN on the invasion ability of SW480 cells in vitro, scratch assay was used to determine the effects of 1 , 2 and 5 μmol/L SFN on migration of SW480 cells in vitro, the expression levels of notch, Hes1, Ki-67, PCNA, MMP-9 and E-cadherin in SW480 cells treated with 1, 2 and 5 μmol/L SFN were determined by Western blotting.

Results

Compared with the control group, 1, 2, 5, 10, 20 and 40 μmol/L SFN could significantly inhibit the proliferation of SW480 cells (P<0.05). The inhibition rate of 5 μmol/L SFN on SW480 cells was (26.38±3.24)% and the cell viability was more than 70%. In order to prevent false positive results in the invasion and scratch experiment, the concentrations of 1, 2 and 5 μmol/L SFN were selected for subsequent experiments. Invasion and migration experiments showed that, compared with control group, after the human colorectal cancer SW480 cells treated with 1, 2 and 5 μmol/L SFN for 48 h, the expression levels of invasion, migration, Ki-67,PCNA, MMP-9 proteins decreased significantly (P<0.05), and the expression of E-cadherin protein increased significantly (P<0.05), in a concentration-dependent manner; compared with the control group, the expressions of Notch and Hes1 proteins in human colon cancer SW480 cells decreased significantly after treating with 1, 2 and 5 μmol/L SFN for 48 hours (P<0.05).

Conclusion

SFN may inhibit the proliferation, migration and invasion of colon cancer SW480 cells by blocking Notch pathway activation and lowering Hes1 level.

Key words: Sulforaphane, Colorectal cancer SW480 cells, Proliferation, Invasion, Notch pathway

表1 作用48 h后不同浓度SFN对SW480细胞生长抑制率（±s，n=6）

组别	SFN浓度（μmol/L）	抑制率（%）
对照组	0	1.09±0.51
SFN组	1	6.25±1.36^a
	2	12.06±2.48^a
	5	26.38±3.24^a
	10	39.98±3.60^a
	20	57.98±3.61^a
	40	82.81±6.54^a

表1 作用48 h后不同浓度SFN对SW480细胞生长抑制率（±s，n=6）

组别	SFN浓度（μmol/L）	抑制率（%）
对照组	0	1.09±0.51
SFN组	1	6.25±1.36^a
	2	12.06±2.48^a
	5	26.38±3.24^a
	10	39.98±3.60^a
	20	57.98±3.61^a
	40	82.81±6.54^a

表2 不同浓度SFN对SW480细胞体外侵袭能力和迁移能力的影响（±s，n=6）

组别	SFN浓度（μmol/L）	侵袭细胞数（个）	迁移能力（%）
对照组	0	80.76±5.19	90.47±3.06
SFN组	1	64.04±4.94^a	71.48±5.17^a
	2	52.18±3.72^ab	55.17±3.69^ab
	5	38.44±4.18^abc	36.85±3.46^abc

表2 不同浓度SFN对SW480细胞体外侵袭能力和迁移能力的影响（±s，n=6）

组别	SFN浓度（μmol/L）	侵袭细胞数（个）	迁移能力（%）
对照组	0	80.76±5.19	90.47±3.06
SFN组	1	64.04±4.94^a	71.48±5.17^a
	2	52.18±3.72^ab	55.17±3.69^ab
	5	38.44±4.18^abc	36.85±3.46^abc

图1 不同浓度SFN对SW480细胞Notch通路的影响

表3 不同浓度SFN对SW480细胞Notch通路的影响（±s，n=6）

组别	SFN浓度（μmol/L）	Notch/β-actin	Hes1/β-actin
对照组	0	1.25±0.12	1.16±0.11
SFN组	1	0.88±0.10^a	0.77±0.08^a
	2	0.60±0.07^ab	0.53±0.06^ab
	5	0.42±0.05^abc	0.29±0.04^abc

表3 不同浓度SFN对SW480细胞Notch通路的影响（±s，n=6）

组别	SFN浓度（μmol/L）	Notch/β-actin	Hes1/β-actin
对照组	0	1.25±0.12	1.16±0.11
SFN组	1	0.88±0.10^a	0.77±0.08^a
	2	0.60±0.07^ab	0.53±0.06^ab
	5	0.42±0.05^abc	0.29±0.04^abc

图2 SW480细胞Ki-67、PCNA、MMP-9、E-cadherin蛋白表达水平

表4 SW480细胞Ki-67、PCNA、MMP-9、E-cadherin蛋白表达水平（±s，n=6）

组别	SFN浓度（μmol/L）	Ki-67/β-actin	PCNA/β-actin	MMP-9/β-actin	E-cadherin/β-actin
对照组	0	1.37±0.14	1.19±0.12	1.21±0.15	0.27±0.05
SFN组	1	0.93±0.11^a	0.84±0.07^a	0.87±0.08^a	0.46±0.04^a
	2	0.64±0.07^ab	0.55±0.06^ab	0.59±0.06^ab	0.79±0.08^ab
	5	0.45±0.05^abc	0.26±0.04^abc	0.27±0.05^abc	1.04±0.09^abc

表4 SW480细胞Ki-67、PCNA、MMP-9、E-cadherin蛋白表达水平（±s，n=6）

组别	SFN浓度（μmol/L）	Ki-67/β-actin	PCNA/β-actin	MMP-9/β-actin	E-cadherin/β-actin
对照组	0	1.37±0.14	1.19±0.12	1.21±0.15	0.27±0.05
SFN组	1	0.93±0.11^a	0.84±0.07^a	0.87±0.08^a	0.46±0.04^a
	2	0.64±0.07^ab	0.55±0.06^ab	0.59±0.06^ab	0.79±0.08^ab
	5	0.45±0.05^abc	0.26±0.04^abc	0.27±0.05^abc	1.04±0.09^abc

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