氯化镧通过细胞周期机制促进NIH 3T3小鼠胚胎成纤维细胞增殖

doi:10.5246/jcps.2013.01.008

氯化镧通过细胞周期机制促进NIH 3T3小鼠胚胎成纤维细胞增殖

潘鑫, 李金霞, 董发勤, 邓建军, 袁兰, 王夔, 余四旺^*

1. 北京大学医学部药学院化学生物学系, 北京 100191
2. 西南科技大学环境与资源学院及固体废物处理与资源化教育部重点实验室, 四川绵阳 621010
3. 北京大学医学部医药卫生分析中心, 北京 100191

收稿日期:2012-11-04 修回日期:2012-12-25 出版日期:2013-01-20 发布日期:2013-01-20
通讯作者: 余四旺*

Lanthanum chloride promotes proliferation of NIH 3T3 cells via cell cycle machinery

Xin Pan, Jinxia Li, Faqin Dong, Jianjun Deng, Lan Yuan, Kui Wang, Siwang Yu^*

1. Department of Chemical Biology, School of Pharmaceutical Sciences, Peking University Health Science Center, Beijing 100191, China
2. Key Lab of Solid Waste Treatment and Resource, Ministry of Education/School of Environment and Resource, Southwest University of Science and Technology, Sichuan 621010, China
3. Medical and Health Analysis Center, Peking University Health Science Center, Beijing 100191, China

Received:2012-11-04 Revised:2012-12-25 Online:2013-01-20 Published:2013-01-20
Contact: Siwang Yu*

摘要/Abstract

摘要：

镧离子(La³⁺)对NIH 3T3小鼠胚胎成纤维细胞的增殖有重要影响, 但其机理尚需深入研究。在本研究中, 我们运用增殖分析、周期阻滞-释放和BrdU追踪等方法详细分析了La³⁺对NIH 3T3细胞增殖及细胞周期动力学的影响。结果显示, La³⁺处理12小时即有显著促增殖作用, 在48小时促增殖效应的EC50 为 2.4 μM。La³⁺促NIH 3T3细胞增殖的作用也在BrdU掺入实验中得到了验证。La³⁺推动更多细胞跨过G1/S周期检查点进入S期, 但不改变细胞周期的时间长度。免疫荧光染色发现, La³⁺处理增加了两个关键细胞周期调控因子cyclin D1和c-Myc的蛋白水平和细胞核定位。本研究显示La³⁺的促增殖作用与报道的可能引起肾源性系统性纤维化疾病的Gd³⁺非常相似, 并提供了镧系元素细胞生物学活性的新信息。

关键词: 镧离子, NIH 3T3 细胞, 增殖, 细胞周期, Cyclin D1, c-Myc

Abstract:

Lanthanum ions (La³⁺) have been reported to exert profound effects on the proliferation of NIH 3T3 mouse embryonic fibroblasts. In the present studies, the pro-proliferative effect of La³⁺ on NIH 3T3 cells was further characterized, and its impacts on the cell cycle kinetics were analyzed in detail by cell cycle arrest-and-release and pulse BrdU-labeling and chasing experiments. The results show that La³⁺ promoted the proliferation of NIH 3T3 cells after 12 h and the EC50 was 2.4 μM after 48 h. Such effect was also confirmed by enhanced BrdU incorporation. La³⁺ stimulated more cells to pass through the G1/S checkpoint into S phase, but did not change the length of cell cycle. Furthermore, La³⁺-treatment increased the protein levels and nuclear localization of cyclin D1 and c-Myc, two key regulators of G1/S checkpoint, as demonstrated by immunostaining. The pro-proliferative effects of La³⁺ share striking similarity with that of Gd³⁺, and provided new information regarding the cellular biological activities of lanthanides.

Key words: Lanthanum ions, NIH 3T3 cells, Proliferation, Cell cycle, Cyclin D1, c-Myc

中图分类号:

Supporting:

Foundation items: National Natural Science Foundation (Grant No. 21001011) and Key Program of National Natural Science Foundation of China (Grant No. 41130746).

^*Corresponding author. Tel.: 86-10-82801539

潘鑫, 李金霞, 董发勤, 邓建军, 袁兰, 王夔, 余四旺^*. 氯化镧通过细胞周期机制促进NIH 3T3小鼠胚胎成纤维细胞增殖[J]. , DOI: 10.5246/jcps.2013.01.008.

Xin Pan, Jinxia Li, Faqin Dong, Jianjun Deng, Lan Yuan, Kui Wang, Siwang Yu^*. Lanthanum chloride promotes proliferation of NIH 3T3 cells via cell cycle machinery[J]. , DOI: 10.5246/jcps.2013.01.008.

[1]	赵炎葱, 王丽, 曾静静, 李景华. 新穿心莲内酯/β-环糊精包合物的分子结构及抗增殖作用研究[J]. 中国药学(英文版), 2023, 32(6): 427-434.
[2]	赵炎葱, 龚慧媛, 李景华. 过表达的人β防御素-3可抑制结肠癌细胞增殖、迁移和细胞周期[J]. 中国药学(英文版), 2023, 32(4): 250-259.
[3]	权栩, 顾彩虹, 严峰, 高垚垚, 陈琳, 卫榕, 颜丙春, 胡荣. 猪胎盘肽通过提高TrkB和BDNF水平及促进神经母细胞增殖和分化延缓D-半乳糖诱导的小鼠衰老[J]. 中国药学(英文版), 2019, 28(10): 739-748.
[4]	俞璐, 姚国栋, 马卫成. 大黄酸: 一种新型潜在抗肿瘤药物[J]. 中国药学(英文版), 2016, 25(5): 321-328.
[5]	李远新, 韩子飞, 田超, 张志丽, 刘俊义. 新型非ATP竞争型细胞周期检查点激酶1(CHK1)抑制剂的设计、合成及活性评估[J]. 中国药学(英文版), 2016, 25(10): 726-736.
[6]	严孝鑫, 柴玉爽, 雷帆, 邢东明, 杜力军. 通过阻断p53通路降低乙醇引起的神经细胞凋亡[J]. 中国药学(英文版), 2016, 25(1): 57-65.
[7]	顾曼曼, 何燕飞, 韩春杨, 周祺, 刘腾飞, 黄燕飞, 刘翠艳. 黄连对小鼠成纤维细胞L929的毒性实验研究[J]. 中国药学(英文版), 2015, 24(2): 111-120.
[8]	马婉婉, 唐叔南, 曹明楠, 葛泽梅, 李润涛, 余四旺. 氨基二硫代甲酸酯类化合物IC5抑制结直肠癌细胞增殖及干预炎症性肠病相关结直肠癌发展[J]. 中国药学(英文版), 2014, 23(9): 610-616.
[9]	杨科, 李星火, 李丹, 柯曦宇, 张烜, 张强. c9, t11-CLAPTX与t10, c12-CLA-PTX对MCF-7细胞的体内外抗肿瘤作用[J]. 中国药学(英文版), 2014, 23(11): 751-759.
[10]	冯敏, 李金霞, 马孝杰, 范云周, 吴竞轩, 曾群, 杨晓改. 氯化钆对PKC的激活可促进成纤维细胞NIH3T3的存活及细胞周期的推进[J]. 中国药学(英文版), 2014, 23(11): 772-777.
[11]	李捷思, 杨科, 柯曦宇, 杜若, 张烜*, 张强. CLA-PTX对黑色素瘤B16-F10的体内外抗肿瘤作用[J]. 中国药学(英文版), 2014, 23(1): 46-53.
[12]	贾璇, 袁霞, 楚明明, 冉福香, 李润涛^, 崔景荣^. 新的蛋白酶体抑制剂YSY-01A对SK-OV-3细胞的周期阻滞作用[J]. 中国药学(英文版), 2013, 22(6): 483-490.
[13]	蒋晓, 袁霞, 楚明明, 郭维, 刘敬弢, 冉褔香, 葛泽梅, 李润涛^, 崔景荣^. 化合物209对人结直肠癌细胞HT-29的体内和体外作用[J]. , 2013, 22(1): 89-94.
[14]	佟侃, 刘敬弢, 袁霞, 徐波, 郭维, 韩利强, 姚书扬, 葛泽梅, 李润涛^, 崔景荣^. 新的蛋白酶体抑制剂YSY-01A对HT-29细胞的周期阻滞作用[J]. , 2012, 21(5): 448-458.
[15]	关巍, 郭维, 徐波, 冉福香, 崔景荣^*. 阿司匹林对DMBA诱导乳腺癌前病变的抑制作用及其体外抗肿瘤作用机制研究[J]. , 2012, 21(2): 169-177.