武晉榮,趙和平
(1.山西醫(yī)科大學(xué),山西太原 030001;2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院,山西太原 030001)
康萊特(KLT)注射液是從傳統(tǒng)中藥薏苡仁中提取的新型雙相廣譜中藥抗腫瘤藥物,臨床上多用其靜脈乳劑,研究表明[1-2],KLT 具有阻滯腫瘤細(xì)胞有絲分裂,抑制腫瘤細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,影響癌基因表達(dá),抑制腫瘤新生血管生成,調(diào)節(jié)細(xì)胞因子水平以及逆轉(zhuǎn)多藥耐藥等作用,而且能明顯改善患者的生存質(zhì)量[3-4]。目前KLT 對(duì)小鼠肝癌細(xì)胞Hepa1-6 抗腫瘤作用的機(jī)制還缺少全面的研究。本實(shí)驗(yàn)旨在分析康萊特是否是通過抑制Hepa1-6 細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)Hepa1-6細(xì)胞凋亡來發(fā)揮抑瘤作用,為其在臨床應(yīng)用中提供進(jìn)一步的理論依據(jù)。
1.1.1 藥物與試劑 康萊特注射液(100 ml/瓶,浙江康萊特藥業(yè)有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字:Z10970091);DMEM 培養(yǎng)液為Invitrogen 公司產(chǎn)品,小牛血清、胰蛋白酶及噻唑蘭(MTT)均購自武漢博士德生物工程有限公司;青霉素、鏈霉素為HyClone公司產(chǎn)品。二甲基亞砜(DMSO):天津市化學(xué)試劑公司。
1.1.2 主要儀器 ZS-2 板式酶標(biāo)儀(中國(guó)航天工業(yè)總公司),SWCJ-FD 型超凈工作臺(tái)(蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司),流式細(xì)胞儀,CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱,普通臺(tái)式離心機(jī)。
小鼠Hepa1-6 肝癌細(xì)胞株購于中國(guó)農(nóng)科院細(xì)胞庫,以含體積分?jǐn)?shù)為10%胎牛血清的DMEM 培養(yǎng)基,在37℃、5%CO2、飽和濕度條件下常規(guī)培養(yǎng)。隔天換液一次,3~4d 傳代一次。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞制備單細(xì)胞懸液進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)。
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞稀釋為1×105/ml 密度每孔200 μl 移入 96 孔培養(yǎng)板中。 加入 KLT 組 B(10 ml/L)、C(20 ml/L)、D(30 ml/L)、E(40 ml/L)、F(50 ml/L)的 10%胎牛血清dMEM培養(yǎng)液。另設(shè)A 組(空白對(duì)照組,10%胎牛血清DMEM 培養(yǎng)液)。分別培養(yǎng)24、48、72 h, 實(shí)驗(yàn)終止4h 前加入MTT 液(5 mg/ml)20 μl。 棄上清,加入dMSO 150 μl,振蕩 10 min 使結(jié)晶溶解,用酶標(biāo)儀(波長(zhǎng)490 nm)測(cè)定吸光度(OD)值,重復(fù)3次取平均值。藥物對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制率:抑制率(IC)=(空白對(duì)照組OD 均值-用藥組OD 均值)/空白對(duì)照組OD 均值×100%。
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞稀釋為1×105/ml 密度每孔1 ml 接種于放有蓋玻片的6 孔板中,細(xì)胞貼壁后,隨機(jī)分為四組,分別加入 KLT(B、D、F),并設(shè) A 組作為對(duì)照(每孔總液量均為2 ml),培養(yǎng)48h 后取出覆蓋有細(xì)胞的蓋玻片,PBS 洗3次,浸入40g/L 多聚甲醛中固定15 min,PBS 洗2次, 常規(guī)蘇木精-伊紅染色,光鏡下觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化。
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞消化成單細(xì)胞懸液置6 孔培養(yǎng)板,培養(yǎng) 24h 后棄上清,加入 KLT(B、D、F),每種濃度設(shè)平行4孔(即每種濃度重復(fù)4次),并設(shè)A 組作為對(duì)照,繼續(xù)培養(yǎng)48 h后,加入0.25%的胰酶1 ml 將細(xì)胞消化,置入離心管中,離心(1 000 r/min,5 min),棄上清;PBS洗2次,離心、棄上清,加70%無水乙醇2 ml 固定,振蕩混勻,離心,棄上清,過300 目篩子,PBS 洗3次,加入1 ml PI工作液,4℃避光染色30 min,流式細(xì)胞儀分析。
采用SPSS 16.0 軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x ±s)表示,采用單因素方差分析及 LSD-t 檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Hepa1-6 細(xì)胞在KLT 不同劑量、時(shí)間作用后,MTT 法觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情況結(jié)果示:隨著KLT劑量的逐漸增加、作用時(shí)間逐漸延長(zhǎng),其細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率逐漸增加。各給藥組與A 組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01);各給藥組組間比較示:與 B 組比較,C 組與 B 組(P>0.05),D 組與 B 組(P<0.01);與d 組比較,E 組與d 組(P>0.05),F(xiàn) 組與d 組(P<0.01)。 提示,KLT 對(duì)Hepa1-6 細(xì)胞的抑制作用呈劑量、時(shí)間依賴關(guān)系;并且KLT 以10、30、50 ml/L 作用時(shí),細(xì)胞抑制率顯著,因此,后續(xù)實(shí)驗(yàn)用此三種濃度進(jìn)行。見圖1。
光鏡示,Hepa1-6 胞質(zhì)呈粉紅色,胞核呈深藍(lán)色。A 組細(xì)胞形態(tài)呈多邊形或三角形,偽足多、長(zhǎng),滿視野瘤巨細(xì)胞及核分裂相。隨著給藥濃度增加,細(xì)胞偽足漸回縮,細(xì)胞形態(tài)變小、圓,細(xì)胞輪廓清晰度增強(qiáng),排列松散或聚集成團(tuán),細(xì)胞分裂相漸減少,瘤巨細(xì)胞漸減少。傳代試驗(yàn)表明,A 組細(xì)胞生長(zhǎng)快,分裂增殖旺盛,3~4d 傳代一次,隨著給藥濃度增加,傳代能力逐漸下降且失去傳代能力,出現(xiàn)懸浮現(xiàn)象。上述現(xiàn)象表明,細(xì)胞形態(tài)及傳代試驗(yàn)與藥物濃度呈依賴性,見圖2。
不同劑量KLT 作用Hepa1-6 肝癌細(xì)胞48h 后, 均在G0/G1期前出現(xiàn)一個(gè)亞二倍體峰,且該峰隨著KLT 作用濃度的增高而升高(圖 3)。 經(jīng) KLT(B、D、F)作用 48h 后,細(xì)胞凋亡率分別為(7.86±0.40)%、(12.34±1.09)%和(28.67±0.85)%,而對(duì)照組僅為(2.88±0.30)%,各藥物組與對(duì)照組比較、各藥物組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01)。
原發(fā)性肝癌系全球發(fā)病率和死亡率均較高的惡性腫瘤之一,且近年來發(fā)病率有上升趨勢(shì)[5]。目前臨床治療肝癌仍以手術(shù)、放療、化療為主,但70%~80%的患者就診時(shí)已失去手術(shù)最佳時(shí)期。臨床常用的西藥化療物雖有很強(qiáng)的癌細(xì)胞殺傷性,但藥物的毒副作用使體質(zhì)較差的患者難以耐受,極大地降低了患者的生存質(zhì)量。因此,臨床上尋求一種既能抑制肝癌的生長(zhǎng),又無明顯的毒副作用、提高患者生存質(zhì)量的藥物迫在眉睫。
惡性腫瘤包括肝癌在內(nèi),共同生物學(xué)特征是細(xì)胞的失控增長(zhǎng),即細(xì)胞凋亡與細(xì)胞增殖失衡。因此,抑制腫瘤細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡已成為目前腫瘤綜合治療的重要途徑之一[6]。KLT注射液是從傳統(tǒng)中藥薏苡仁中提取的新型雙相廣譜中藥制劑,具有多靶點(diǎn)治療、提高晚期癌癥患者的生存質(zhì)量和毒副作用小等優(yōu)點(diǎn),目前臨床已應(yīng)用于非小細(xì)胞肺癌[7]、胃癌[8]、大腸癌[9]等惡性腫瘤的綜合治療中。本研究通過MTT法觀察,結(jié)果表明,KLT能夠有效抑制肝癌Hepa1-6細(xì)胞增殖,抑制率呈明顯的時(shí)間、濃度依賴性,且10、30、50 ml/L抑制作用明顯。
蘇偉賢等[8]將不同濃度的KLT作用于人SGC-7901胃癌細(xì)胞,研究發(fā)現(xiàn)隨著藥物濃度增加,胃癌細(xì)胞核漿比例顯著縮小,細(xì)胞惡性程度降低,細(xì)胞分化趨向良性;本研究細(xì)胞爬片HE染色示,發(fā)現(xiàn)給藥后Hepa1-6肝癌細(xì)胞偽足回縮,細(xì)胞變小、變圓,核分裂相減少,出現(xiàn)懸浮現(xiàn)象,傳代能力減弱,且呈濃度依賴性。進(jìn)一步提示KLT可能在一定程度上能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞向正常細(xì)胞分化。
細(xì)胞凋亡是指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定而出現(xiàn)的一種由多種凋亡相關(guān)基因控制的細(xì)胞自主的有序死亡,受細(xì)胞內(nèi)源性基因、酶類和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的調(diào)控。研究認(rèn)為,細(xì)胞凋亡功能的抑制將導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[10]。因此,以選擇性誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡已成為腫瘤治療的重要策略之一[11-12]。本研究采用流式細(xì)胞術(shù)發(fā)現(xiàn)KLT可以誘導(dǎo)Hepa1-6肝癌細(xì)胞株發(fā)生凋亡,且凋亡峰隨著KLT作用濃度的增高而升高,細(xì)胞增殖受到抑制,提示KLT抗腫瘤作用可能通過其促凋亡機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。
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