薛魁金 田字彬 孔心涓 王斌 魏良洲 張翠萍 趙清喜
刺參粘多糖對人胰腺癌細胞株SW1990增殖的抑制作用
薛魁金 田字彬 孔心涓 王斌 魏良洲 張翠萍 趙清喜
刺參粘多糖(stichopus japonicus acid muco-polysaccharide,SJAMP)是從中國刺參體壁中提煉出來的一類多糖類物質(zhì)。該物質(zhì)成分恒定,結(jié)構(gòu)簡單,易于克服空間位阻,增加了對黏膜上皮的穿透能力,容易被吸收。初步研究證實[1-4],刺參粘多糖具有廣譜的抗腫瘤活性,能抑制肝癌、宮頸癌等惡性腫瘤細胞的增殖,誘導(dǎo)細胞分化。本研究觀察SJAMP對胰腺癌細胞SW1990增殖、凋亡的影響,探討其可能機制。
1.細胞培養(yǎng):人胰腺癌細胞株SW1990為青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院病原微生物實驗室保存,常規(guī)培養(yǎng)及傳代。 取對數(shù)生長期細胞用于實驗。
2.四甲基偶氮唑藍(MTT)比色法:以5×103個細胞(100 μl)接種于96孔板,待細胞生長至75%~80%融合時加入新鮮配置的SJAMP(中國海洋大學(xué)海洋藥物與生命研究所),每孔100 μl,終濃度分別為0、2、4、8、16、32 mg/ml,設(shè)5個復(fù)孔。加藥24、48、72 h后,每孔加入5 mg/ml的MTT(Sigma公司)溶液20 μl,繼續(xù)避光培養(yǎng)4 h,吸去上清液,每孔加入100 μl二甲亞砜,室溫避光震蕩10 min。在酶聯(lián)免疫檢測儀上測定每孔492 nm波長的吸光值(A492值)。
3.細胞凋亡檢測:按照Annexin Ⅴ-PE+7-AAD凋亡檢測試劑盒(Millipore Guava technologies公司)說明書操作。將4×105個SW1990細胞(1 ml)接種于6孔板中,24 h后換液,加入新鮮配制的4 mg/ml的SJAMP 1 ml,繼續(xù)培養(yǎng)24、48、72 h,消化,收集細胞,移入離心管中, 4℃ 1500 r/min離心10 min,用100 μl無血清培養(yǎng)基重懸細胞,加入100 μl Guava Nexin Reagent避光孵育20 min,上Guava EasyCyte Mini 0500-1430流式細胞儀檢測細胞凋亡率。
4.細胞周期的檢測:按照Guava?Cell Cycle Reagent細胞周期檢測試劑盒(Millipore Guava technologies公司)操作。將5×104個細胞(1 ml)的單細胞懸液接種于6孔板中,待細胞生長至75%~80%融合后換無血清RPMI-1640培養(yǎng)液培養(yǎng)48 h,加入終濃度為2、4、8、16、32 mg/ml的SJAMP繼續(xù)培養(yǎng)24 h。胰酶消化、收集細胞,1000 r/min離心8 min,PBS洗滌1遍后以100 μl PBS重懸細胞,滴入-20℃的70%冰乙醇4℃固定過夜。離心,PBS洗滌后加入200 μl Guava?Cell Cycle Reagent重懸細胞,室溫孵育30 min,上流式細胞儀檢測細胞周期分布。
1.細胞增殖的變化:SJAMP對SW1990細胞的生長具有明顯的增殖抑制作用(P<0.05,表1、圖1)。
表1 各組SW1990細胞的增殖抑制率
注:與0 mg/ml對照組比較,aP<0.05;bP<0.01
圖1 4 mg/ml SJAMP對人胰腺癌細胞SW1990的增殖抑制作用(×100)
2.細胞凋亡率的變化:4 mg/ml SJAMP處理SW1990細胞24、48、72 h的細胞凋亡率分別為(11.10±0.75)%、(21.30±0.91)%、(30.80±0.61)%,隨時間延長而逐漸增加,均顯著高于未用SJAMP處理同時間點的(3.50±0.34)%、(3.80±0.36)%、(4.40±026)%(P值均<0.01)。
3.細胞周期分布的變化:SJPAM處理后,細胞呈濃度依賴性被阻滯在G0/G1期,與對照組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或0.01);在≥8 mg/ml SJPAM處理后,S期細胞及G2/M期細胞較對照組均顯著下降(P<0.01,表2)。
表2 各組細胞的周期分布
注:與0 mg/ml對照組比較,aP<0.05;bP<0.01
討論刺參屬棘皮動物門海參綱刺參科,自古被視為佳肴珍品。刺參酸性粘多糖(SJAMP)是由刺參體壁提取的一種動物酸性粘多糖。研究表明,SJAMP具有廣泛的生物活性,如抗凝血、降血脂、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗菌、抗病毒等,其中抗腫瘤作用為近年研究的熱點。文獻報道[5],SJAMP可明顯抑制鼠乳腺腫瘤細胞DNA的合成,使腫瘤細胞生長周期停滯,而對小鼠的正常肝細胞的DNA不僅沒有抑制作用,相反可以促進正常肝細胞的有絲分裂。另有研究顯示,SJAMP可能通過調(diào)控細胞周期來發(fā)揮抑制HeLa細胞的增殖[6]。本實驗結(jié)果顯示,SJAMP(>2 mg/ml)呈時間-劑量依賴性抑制SW1990細胞的增殖,增加SW1990細胞的凋亡,并使SW1990細胞阻滯于G0/G1期,推測SJAMP可能通過阻滯人胰腺癌SW1990細胞于G0/G1期而發(fā)揮其抑制細胞增殖的效應(yīng),其具體機制有待進一步研究。
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10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2012.02.021
266003 青島,青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院消化內(nèi)科(薛魁金、田字彬、孔心涓、魏良洲、張翠萍、趙清喜);青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院(王斌)
田字彬 Email: tianzb@qdumh.qd.sd.cn
2011-11-21)
(本文編輯:呂芳萍)