段 昕,賈春芳
(河北省張北縣中醫(yī)院內(nèi)科,河北張北 076450)
·論 著·
瑞香狼毒總黃酮提取物對肺癌細(xì)胞增殖及細(xì)胞周期的影響
段 昕,賈春芳
(河北省張北縣中醫(yī)院內(nèi)科,河北張北 076450)
目的研究瑞香狼毒總黃酮提取物對肺癌A549細(xì)胞的增殖抑制、細(xì)胞周期的影響。方法采用超聲波技術(shù)提取瑞香狼毒根中的總黃酮。四甲基偶氮唑鹽法檢測總黃酮提取物對A549細(xì)胞的增殖抑制作用,流式細(xì)胞儀檢測總黃酮提取物對A549細(xì)胞周期和凋亡的影響。結(jié)果瑞香狼毒總黃酮提取物呈明顯的時間-劑量依賴性抑制A549細(xì)胞的增殖,即隨著時間的延長、總黃酮提取物濃度的增加,抑制作用增強(qiáng);總黃酮提取物可誘導(dǎo)A549細(xì)胞凋亡,并將A549細(xì)胞阻滯在G1期。結(jié)論瑞香狼毒總黃酮提取物具有抗肺癌的活性。
狼毒大戟;黃酮;肺腫瘤
肺癌是嚴(yán)重危害人類健康的惡性腫瘤之一。在我國,肺癌的發(fā)病率和病死率均居各種惡性腫瘤的首位[1]。傳統(tǒng)手術(shù)、藥物等治療方法仍是目前治療肺癌的重要手段,但是由于其較強(qiáng)的不良反應(yīng),使得部分患者因為不能耐受而不得不中斷治療。近年來,中草藥在治療惡性腫瘤中表現(xiàn)出增效減毒作用而備受關(guān)注,為尋求防治肺癌及其他腫瘤性疾病開辟了一條新路。但中草藥治療疾病目前大多數(shù)仍停留在經(jīng)驗階段,缺乏具體的藥物成分、藥效機(jī)制、安全性及不良反應(yīng)等相關(guān)研究的驗證[2]。本研究觀察了不同濃度瑞香狼毒總黃酮提取物對肺癌A549細(xì)胞的影響,現(xiàn)報告如下。
1.1 材料
1.1.1 細(xì)胞及藥材:肺癌細(xì)胞株A549購自中科院細(xì)胞庫;瑞香狼毒根購自東莞中草藥公司。
1.1.2 試劑及藥品:RPMI1640培養(yǎng)基購于北京欣興唐生物科技有限公司;胰蛋白酶、核糖核酸酶-A、四甲基偶氮唑鹽(3-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide,MTT)溶液和二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)購自Sigma公司;胎牛血清購自Gibico公司。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng):A549細(xì)胞培養(yǎng)于含6m L 10%小牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基中,培養(yǎng)條件為37℃、5%CO2。每2~3d傳代1次。
1.2.2 瑞香狼毒總黃酮提取:將瑞香狼毒根碾磨成粉,稱取500g。采用無水乙醇浸泡過夜,超聲波提取3次,每次30min,溫度為55℃。取無水乙醇提取物加入石油醚30mL萃取,重復(fù)3次。再將提取液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀內(nèi)減壓濃縮。濃縮產(chǎn)物加蒸餾水50mL 60℃水浴2h后過濾,揮發(fā)。最后所得到的產(chǎn)物即為總黃酮提取液。-4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 MTT法檢測細(xì)胞生長抑制:將對數(shù)生長的細(xì)胞以每孔200μL的濃度加入96孔培養(yǎng)板中,于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h后,離心去除上清液,實驗孔分別加入終濃度為10、20、40、60、80mg/L的總黃酮提取物,每種濃度設(shè)5個復(fù)孔。另設(shè)空白組和對照組(不加總黃酮提取物,0mg/L)。24、48、72h后每孔加入MTT 20μL(5g/L),37℃孵育4h,棄上清,每孔加入DMSO 150μL,振搖30 min。用空白組調(diào)零,于酶標(biāo)儀檢測波長490 nm處每孔吸光度(absorbance,A)值求其平均值,計算細(xì)胞生長抑制率。以藥物濃度為橫坐標(biāo),抑制率為縱坐標(biāo)繪制生長曲線圖。重復(fù)3次。細(xì)胞生長抑制率=(對照組A值-試驗組A值)/對照組A值×100%。
1.2.4 流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡和周期:取對數(shù)生長期的細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞的初濃度至2×105個/mL加入7個培養(yǎng)瓶當(dāng)中,加入不同濃度的總黃酮提取液,分別為終濃度為10、20、40、60、80mg/L,并另設(shè)空白組和對照組,共7組。48h后用胰蛋白酶消化收集細(xì)胞,1 200r/min離心5min收集細(xì)胞。24h后加預(yù)冷的0.5mL PBS液吹打混勻。將細(xì)胞吸起5mL至70%乙醇中24h后1 200r/min離心5min。收集細(xì)胞加入0.4m L PBS和6μL RNase-A,37℃水浴40min。加入碘化丙啶(propidium iodide,PI)約50μL 4℃避光染色15min。用300目尼龍網(wǎng)過濾后流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡率和細(xì)胞周期。以上實驗重復(fù)3次。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法:應(yīng)用SPSS15.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,計量資料以±s表示,組間比較采用方差分析,兩兩比較采用q檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 細(xì)胞生長抑制實驗結(jié)果:不同濃度的瑞香狼毒總黃酮提取物處理人肺癌細(xì)胞A549 24、48、72h后,用MTT法檢測細(xì)胞的活性。結(jié)果顯示,瑞香狼毒總黃酮提取物呈明顯的時間-劑量依賴性抑制A549細(xì)胞的增殖。藥物在低濃度時對A549細(xì)胞抑制作用不是很明顯,但是隨著提取物濃度的增加,抑制效果顯著增強(qiáng);在相同濃度藥物的情況下,隨著作用時間的延長,抑制率增大。采用80mg/L提取物作用A549細(xì)胞72h后,抑制率高達(dá)79.3%。見表1。
表1 不同濃度瑞香狼毒總黃酮提取物作用24、48及72h后對A549細(xì)胞的抑制率
2.2 細(xì)胞凋亡檢測結(jié)果:采用不同濃度總黃酮提取物處理肺癌細(xì)胞A549 48h后,用流式細(xì)胞儀檢測凋亡情況??傸S酮提取物10、20、40、60、80mg/L處理后的細(xì)胞凋亡率分別為(9.03±0.32)%、(10.48±0.41)%、(12.71±0.23)%、(16.09± 0.61)%、(30.99±1.56)%、(51.6±2.87)%,與對照組(6.98±0.32)%相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且各干預(yù)組兩兩比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.3 細(xì)胞周期檢測結(jié)果:分析結(jié)果顯示,A549細(xì)胞經(jīng)不同濃度總黃酮提取物處理48h后,細(xì)胞G0/G1期細(xì)胞增多,S和G2/M期細(xì)胞減少。隨著藥物的濃度增加,G0/G1期細(xì)胞從(45.6±5.6)%(0mg/L)升高到(83.9±7.9)%(80mg/L);S期細(xì)胞從(27.3 ±3.2)%(0mg/L)降低到(16.1±3.8)%(80mg/ L);G2/M期細(xì)胞從(15.0±2.6)%(0mg/L)降低到(5.9±1.0)%(80mg/L)(圖1)。這表明總黃酮提取物可使細(xì)胞阻滯于G1期。
瑞香狼毒是瑞香科狼毒屬多年生草本有毒植物,為傳統(tǒng)中藥,性味苦平,具有殺菌、殺蟲、散結(jié)等功效。國內(nèi)研究顯示瑞香狼毒具有一定的抗肺癌作用效果[3]。楊寶?。?]采用瑞香狼毒治療惡性腫瘤54例,其中包括肺癌6例,治療1個月以上有效率為63%,1年生存率達(dá)16%,顯著高于對照組的4.6%(P<0.05),提示瑞香狼毒具有抑制腫瘤細(xì)胞增殖的功效。陳偉等[5]同樣發(fā)現(xiàn)用狼毒與雞血藤、苡米、半枝蓮等制成復(fù)方狼毒注射液可用于治療晚期肺癌。但瑞香狼毒抗腫瘤的有效成分及其作用機(jī)制仍不清楚。
狼毒的主要成分包括香豆素類、黃酮類、二萜類、三萜類、木質(zhì)素類等[6]。瑞香狼毒的有效成分對肺癌細(xì)胞或其他腫瘤細(xì)胞具有一定的抑制、促凋亡作用。樊俊杰等[7]分別觀察了瑞香狼毒水和醇提取物對小鼠lewis肺癌細(xì)胞生長影響。瑞香狼毒水提物5~20g/kg對小鼠lewis肺癌生長抑制率為10.9%~40.6%;醇提物2.5~10g/kg對lewis肺癌生長抑制率為20.1~40.8%,且呈劑量反應(yīng)關(guān)系。其他研究[8-9]同樣發(fā)現(xiàn)瑞香狼毒水和醇提取物對肺癌細(xì)胞增殖、凋亡具有一定的效果。雖然采取了水或醇的提取,但提取物中的成分仍然十分的復(fù)雜。目前,越來越多的研究致力于探索瑞香狼毒的具體成分。如采用色譜法分離出的活性成分gnidimacrin具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性,具有一定的臨床應(yīng)用價值。
目前,國內(nèi)外尚未見采用超聲波方法提取瑞香狼毒中總黃酮作用于肺癌細(xì)胞的研究報道。王敏等[10]觀察了瑞香狼毒總黃酮提取物的抗人胃癌細(xì)胞SGC-7901、人肝癌細(xì)胞BEL-7402和人白血病細(xì)胞HL-60的效果。MTF法檢測結(jié)果表明,瑞香狼毒總黃酮提取物與長春新堿對體外培養(yǎng)的人胃癌細(xì)胞SGC-7901和人肝癌細(xì)胞BEL-7402增殖都表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用,呈現(xiàn)較好的劑量依賴性抑制作用,且瑞香狼毒總黃酮提取物的急性毒性小。本研究首次觀察超聲波法提取瑞香狼毒總黃酮成分作用肺癌細(xì)胞A549。結(jié)果顯示瑞香狼毒總黃酮提取物呈明顯的時間-劑量依賴性抑制A549細(xì)胞的增殖,即隨著時間的延長、總黃酮提取物濃度的增加,抑制作用增強(qiáng),采用80mg/L提取物作用A549細(xì)胞72h后,抑制率高達(dá)79.3%。總黃酮提取物可誘導(dǎo)A549細(xì)胞凋亡,并將A549細(xì)胞阻滯在G1期。本研究初步結(jié)果顯示瑞香狼毒總黃酮提取物具有抗肺癌細(xì)胞的活性,但瑞香狼毒總黃酮通過何種途徑抑制肺癌細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)凋亡等具體的作用機(jī)制,除了A549肺癌細(xì)胞株,對其他類型的肺癌細(xì)胞是否有同樣的效果還有待于進(jìn)一步的研究。
[1] 陳萬青,張思維,鄒小農(nóng).中國肺癌發(fā)病死亡的估計和流行趨勢研究[J].中國肺癌雜志,2010,13(5):488-492.
[2] 劉新軍,蘇式兵.中藥及其成分配伍組方的研究方法探析[J].中西醫(yī)結(jié)合學(xué)報,2009,7(7):601-606.
[3] 胡蓉蓉,王義善.瑞香狼毒抗腫瘤作用研究進(jìn)展[J].人民軍醫(yī),2010,53(2):151-152.
[4] 楊寶印.瑞香狼毒治療惡性腫瘤54例[J].中西醫(yī)結(jié)合雜志,1989,9(11):683-685.
[5] 陳偉,王俊英,張麗嵐,等.復(fù)方狼毒散治療晚期肺癌[J].中華臨床醫(yī)學(xué)研究雜志,2004,10(95):2036-2037.
[6] 張慧文,鞠愛華,周秀娟.瑞香狼毒化學(xué)成分與生物活性研究進(jìn)展[J].中藥材,2006,29(11):1257-1261.
[7] 樊俊杰,賈正平,謝景文,等.瑞香狼毒對小鼠移植肺瘤生長的影響[J].蘭州醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1994,20(4):228-230.
[8] 劉曉霓,李玉潔,楊慶,等.瑞香狼毒醇提物體外抗腫瘤作用研究[J].中國中藥雜志,2010,35(22):3048-3051.
[9] 邢立強(qiáng),趙建清,李旺,等.瑞香狼毒水提取物對人肺鱗狀細(xì)胞癌Survivin表達(dá)的影響[J].時珍國醫(yī)國藥,2009,20(9):2185-2186.
[10] 王敏,賈正平,馬駿,等.瑞香狼毒總黃酮提取物的抗腫瘤作用[J].中國中藥雜志,2005,30(8):603-606.
(本文編輯:趙麗潔)
R734.2
B
1007-3205(2012)03-0308-03
2011-12-16;
2012-01-30
段昕(1974-),男,河北張北人,河北省張北縣中醫(yī)院主治醫(yī)師,醫(yī)學(xué)學(xué)士,從事內(nèi)科疾病診治研究。
10.3969/j.issn.1007-3205.2012.03.023