Effect of Sijunzi granules on STC-1 cell apoptosis induced by palmitic acid

Abstract

Abstract: Objective

To observe the effect of Sijunzi granules on STC-1 cell （small intestine endocrine cell line） apoptosis induced by palmitic acid and the possible mechanisms implicated.

Methods

SD rats were given Sijunzi granules （5.25 g/kg， 10.5 g/kg） intragastrically for 7 days to prepare Sijunzi granules-containing serum. Following pre-incubation with Sijunzi granules-containing serum for 24 h， STC-1 cells were exposed to palmitic acid （0.4 mmol/L） for 72 h. Cell viability was detected by CCK8 assay and cell apoptosis was evaluated by flow cytometry．The levels of caspase-3 and caspase-9 activity were measured colorimetrically using commercially available kits and the protein contents of p-PERK， CHOP， Bcl-2 and Bax were determined by Western blot analysis.

Results

Pre-incubation with Sijunzi granules-containing serum resulted in a significant alleviation of STC-1 cell injury and apoptosis induced by palmitic acid （P< 0.05 orP< 0.01）. The levels of p-PERK， CHOP and Bax protein and the activities of caspase-3 and caspase-9 were markedly down-regulated in cells treated with Sijunzi granules-containing serum （P <0.05 orP< 0.01）， while the level of Bcl-2 protein was up-regulated evidently （P< 0.05 orP< 0.01）.

Conclusion

Sijunzi granules can ameliorate palmitic acid induced injury and apoptosis in STC-1 cells， which may be derived from suppression of endoplasmic reticulum stress-related signaling pathway.

Key words:Sijunzi granules,type 2 diabetes,cell apoptosis,incretin,endoplasmic reticulum stress

摘要： 目的

观察四君子颗粒对棕榈酸诱导的小鼠小肠内分泌细胞株STC-1细胞凋亡的影响，并探讨其可能机制。

方法

采用血清药理学方法，灌胃给予四君子颗粒（5.25 g/kg、10.5 g/kg），连续7 d，制备含药大鼠血清。培养STC-1细胞，与含药血清预孵24 h后暴露于棕榈酸（0.4 mmol/L）72 h。CCK8法检测STC-1细胞活力，流式细胞术检测细胞凋亡水平，比色法检测caspase-3以及caspase-9活性， Western blot法检测内质网应激相关蛋白CHOP、p-PERK及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax蛋白水平。

结果

与四君子颗粒含药血清预孵可明显减轻棕榈酸诱导的STC-1细胞损伤，降低细胞凋亡率（P< 0.05或P< 0.01），并使p-PERK、CHOP及Bax蛋白降低（P< 0.05或P< 0.01），Bcl-2蛋白水平升高（P< 0.01）。同时，四君子颗粒可明显抑制棕榈酸诱导的凋亡蛋白酶caspase-3和caspase-9活化（P< 0.05或P< 0.01）。

结论

四君子颗粒可明显抑制棕榈酸诱导的STC-1细胞凋亡，其机制可能与抑制内质网应激信号通路及调控Bcl-2家族蛋白表达有关。

关键词:四君子颗粒,2型糖尿病,细胞凋亡,肠促胰素,内质网应激

CLC Number:

R932

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Figures/Tables8

组别	剂量（g·kg^－1）	细胞活力（OD₄₅₀）
对照组		1.11 ± 0.14
模型组		0.49 ± 0.10^**
空白血清对照组		0.47 ± 0.09^**
SJZ （L）	5.25	0.65 ± 0.05^#
SJZ （H）	10.50	0.80 ± 0.09^##
F		42.339
P		< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	细胞活力（OD₄₅₀）
对照组		1.11 ± 0.14
模型组		0.49 ± 0.10^**
空白血清对照组		0.47 ± 0.09^**
SJZ （L）	5.25	0.65 ± 0.05^#
SJZ （H）	10.50	0.80 ± 0.09^##
F		42.339
P		< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	细胞凋亡率（%）
对照组		11.83 ± 1.5
模型组		46.03 ± 5.2^**
空白血清对照组		43.7 ± 6.68^*
SJZ （L）	5.25	34.16 ± 4.55^#
SJZ （H）	10.50	27.44 ± 3.97^##
F		34.601
P		< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	细胞凋亡率（%）
对照组		11.83 ± 1.5
模型组		46.03 ± 5.2^**
空白血清对照组		43.7 ± 6.68^*
SJZ （L）	5.25	34.16 ± 4.55^#
SJZ （H）	10.50	27.44 ± 3.97^##
F		34.601
P		< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	caspase-3 （U·mg^－1prot）	caspase-9 （U·mg^－1prot）
对照组		11.84 ± 2.32	15.94 ± 2.74
模型组		26.1 ± 4.1^**	31.6 ± 2^**
空白血清对照组		26.38 ± 1.72^**	31.24 ± 2.44^**
SJZ （L）	5.25	20.49 ± 1.19^#	25.01 ± 3.33^##
SJZ （H）	10.50	17.29 ± 1.5^##	20.35 ± 1.86^##
F		39.307	43.532
P		< 0.001	< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	caspase-3 （U·mg^－1prot）	caspase-9 （U·mg^－1prot）
对照组		11.84 ± 2.32	15.94 ± 2.74
模型组		26.1 ± 4.1^**	31.6 ± 2^**
空白血清对照组		26.38 ± 1.72^**	31.24 ± 2.44^**
SJZ （L）	5.25	20.49 ± 1.19^#	25.01 ± 3.33^##
SJZ （H）	10.50	17.29 ± 1.5^##	20.35 ± 1.86^##
F		39.307	43.532
P		< 0.001	< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	p-PERK/ PERK	CHOP/β-actin
对照组		0.40 ± 0.06	0.40 ± 0.04
模型组		0.81 ± 0.03^**	0.83 ± 0.03^**
空白血清对照组		0.82 ± 0.05^**	0.82 ± 0.06^**
SJZ （L）	5.25	0.64 ± 0.05^##	0.56 ± 0.03^##
SJZ （H）	10.50	0.56 ± 0.02^##	0.48 ± 0.05^##
F		59.604	76.219
P		< 0.001	< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	p-PERK/ PERK	CHOP/β-actin
对照组		0.40 ± 0.06	0.40 ± 0.04
模型组		0.81 ± 0.03^**	0.83 ± 0.03^**
空白血清对照组		0.82 ± 0.05^**	0.82 ± 0.06^**
SJZ （L）	5.25	0.64 ± 0.05^##	0.56 ± 0.03^##
SJZ （H）	10.50	0.56 ± 0.02^##	0.48 ± 0.05^##
F		59.604	76.219
P		< 0.001	< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	Bcl-2/β-actin	Bax/β-actin
对照组		0.72 ± 0.06	0.42 ± 0.06
模型组		0.41 ± 0.04^**	0.83 ± 0.02^**
空白血清对照组		0.40 ± 0.05^**	0.85 ± 0.08^**
SJZ （L）	5.25	0.52 ± 0.04^#	0.69 ± 0.06^#
SJZ （H）	10.50	0.59 ± 0.09^#	0.48 ± 0.02^##
F		19.617	52.739
P		< 0.001	< 0.001

组别	剂量（g·kg^－1）	Bcl-2/β-actin	Bax/β-actin
对照组		0.72 ± 0.06	0.42 ± 0.06
模型组		0.41 ± 0.04^**	0.83 ± 0.02^**
空白血清对照组		0.40 ± 0.05^**	0.85 ± 0.08^**
SJZ （L）	5.25	0.52 ± 0.04^#	0.69 ± 0.06^#
SJZ （H）	10.50	0.59 ± 0.09^#	0.48 ± 0.02^##
F		19.617	52.739
P		< 0.001	< 0.001

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