拉曼光谱光谱成像揭示小檗碱诱导Jurkat细胞凋亡的分子机制及受体介导的小檗碱递送系统。
摘要来源：Biomed Opt Express。 2019 年 4 月 1 日；10(4):1581-1600。 Epub 2019 年 3 月 4 日。PMID：31061758
摘要作者：唐平、程文岱、何宣猛、张钦南、钟静、路晓旭、刘胜德、钟丽云
文章所属单位：唐平摘要：
小檗碱（BBR）作为一种中药提取物，在白血病中具有一定的抗癌作用，但对于BBR诱导白血病细胞凋亡的分子机制仍存在争议。在这项研究中，结合拉曼光谱和光谱成像，生化介绍了 BBR 诱导的 Jurkat 细胞凋亡的所有变化以及 BBR 在单细胞中的精确分布。相比之下，我们还展示了 BBR 的两种结构类似物药根碱 (JTZ) 和巴马汀 (PMT) 的相应结果。结果发现，三种结构类似物均能通过断裂DNA诱导细胞凋亡，主要作用位点位于磷酸骨架和碱基对基团，但它们对细胞周期的作用不同，其中BBR导致S期阻滞，而JTZ则导致细胞凋亡。和 PMT 均处于 G2 期停滞。此外，从不同药物处理的DNA的拉曼光谱中，我们发现BBR处理的DNA中磷酸骨架和碱基对基团的含量比JTZ或PMT中的要大。这一结果反映了BBR相对于JTZ或PMT断裂DNA主链的能力较强，表明喹啉环上A环的2、3个单元上亚甲基二氧基的存在可以大大增强BBR断裂DNA主链的能力。因此BBR诱导Jurkat细胞凋亡的作用效果优于PMT或JTZ。此外，通过使用拉曼光谱成像方法，我们实现了BBR在单细胞中的精确分布，发现基于受体介导的BBR靶向递送的单壁碳纳米管和叶酸（SWNT/FA）在BBR中表现出优异的性能相对于传统的 BBR 扩散方法，靶向递送。重要的是，这些结果表明拉曼光谱和光谱成像应该成为研究药物诱导细胞凋亡的分子机制和评估药物递送系统效率的有力工具。