【中圖分類號(hào)】R97 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-3783(2013)12-0188-01
【摘要】目的 觀察姜黃素對(duì)宮頸癌Hela細(xì)胞的放射增敏作用。方法 MTT法檢測姜黃素和放射線對(duì)Hela細(xì)胞的抑制作用,繪制細(xì)胞抑制率曲線,研究姜黃素與放射聯(lián)合應(yīng)用時(shí)的作用特點(diǎn);流式細(xì)胞法檢測細(xì)胞周期和凋亡。結(jié)果 姜黃素對(duì)Hela細(xì)胞增殖具有明顯的抑制作用,并呈時(shí)間和濃度依賴性;單純照射對(duì)宮頸癌增殖有平臺(tái)效應(yīng), 聯(lián)用姜黃素則可進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)宮頸癌的殺傷效應(yīng);單獨(dú)照射和姜黃素均能使細(xì)胞周期阻滯于放射敏感時(shí)相G2/M期,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,聯(lián)合作用效果更加顯著。結(jié)論 姜黃素可通過阻滯細(xì)胞周期于G2/M期對(duì)宮頸癌Hela細(xì)胞產(chǎn)生放療增敏作用。
放射治療是宮頸癌的重要治療手段,對(duì)宮頸癌的照射不可避免的會(huì)對(duì)宮頸周圍膀胱、直腸等器官造成輻射損傷 [1]。故而,采用同步放化療綜合治療模式,即通過同步應(yīng)用小劑量化療藥物在不增加甚至降低射線劑量的基礎(chǔ)上達(dá)到增強(qiáng)放射線對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用已被廣泛應(yīng)用于臨床多種腫瘤的治療[2]。
姜黃素具有多種藥理活性。有研究表明姜黃素對(duì)胰腺癌[3]、腎癌[4]、前列腺癌[5]具有放療增敏作用,但對(duì)宮頸癌放療作用報(bào)道較少,本文通對(duì)此進(jìn)行了研究。
1 材料與方法
1.1 材料
人宮頸癌Hela細(xì)胞株(湖北醫(yī)藥學(xué)院臨床研究所);姜黃素(HPLC>98%,成都思科華生物技術(shù)有限公司);Clinac 600C/D加速器( 美國Varian 公司);流式細(xì)胞儀(美國Beckman Coluter公司)。
1.2 方法
1.2.1細(xì)胞培養(yǎng) 宮頸癌Hela細(xì)胞培養(yǎng)于含10%新生牛血清的1640中,并置于含5%C02的37℃孵箱中常規(guī)培養(yǎng),每2-3d傳代1次,取對(duì)數(shù)生長期細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2照射方法 在室溫下采用6MV-X線照射,照射野10×10cm,劑量率40 cGy/min,源皮距為100cm,分別一次性給予各實(shí)驗(yàn)組6、8、10、12、14、16Gy劑量。
1.2.3放射線對(duì)Hela細(xì)胞增殖的影響 取對(duì)數(shù)生長期Hela細(xì)胞,經(jīng)0.25%胰蛋白酶消化后制成單細(xì)胞懸液,參照文獻(xiàn)按輻射劑量分為6、8、10、12、14、16Gy共6組,每組設(shè)5個(gè)復(fù)孔,給予一次性射線照射12、24、48h后,每孔加入20μL MTT(5g/L),繼續(xù)孵育4h,棄各孔液體,每孔加入150μL二甲基砜,低速震蕩10min,酶標(biāo)儀檢測各孔在562nm波長處吸光度值,計(jì)算抑制率,求出輻射劑量坪值,即細(xì)胞增殖抑制率達(dá)最高的射線劑量。細(xì)胞抑制率=(1-實(shí)驗(yàn)組平均吸光度值/對(duì)照組平均吸光度值) ×100%。
1.2.4MTT法測定姜黃素的輻射敏感性 取對(duì)數(shù)生長期細(xì)胞制成單細(xì)胞懸液,分為空白組、單藥組、單放組、藥放組??瞻捉M只加細(xì)胞與培養(yǎng)液;單放組劑量取上述實(shí)驗(yàn)的坪值;單藥組姜黃素終濃度參照文獻(xiàn)確定為50,25,12.5,6.25,3.125μmol/L共5組,藥放組輻射劑量和藥物濃度分別同單放組劑量和單藥組濃度,共5組,每組設(shè)5個(gè)平行樣本,測定各組吸光值后通過公式計(jì)算細(xì)胞抑制率。
1.2.5細(xì)胞周期分析及凋亡檢測 細(xì)胞分組及處理同1.2.4,取處理完畢的4組細(xì)胞各1×106個(gè), PBS洗2次,加入70%冷乙醇4℃固定過夜,清除固定液,加入PBS100μl混勻細(xì)胞,再加入10g/LRNAase2μl充分混勻,置37℃水浴鍋中加溫30min,加入碘化丙啶(PI)染色液(20μg/ml),常溫避光30min后,流式細(xì)胞儀檢測,Multicycle軟件分析,擬合計(jì)算出細(xì)胞各時(shí)相百分比和凋亡率。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所得數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)的形式表示,SPSS17.0軟件模擬生存曲線并進(jìn)行單因素方差分析(兩兩比較采用S-N-K法),以P<0.05為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,以P<0.01為差別有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 Hela細(xì)胞對(duì)射線照射的敏感性 射線照射對(duì)宮頸癌細(xì)胞增殖可產(chǎn)生明顯的抑制作用,在射線劑量12Gy以內(nèi)時(shí),隨著射線劑量的加大和照射后作用時(shí)間的延長,對(duì)細(xì)胞增殖的抑制率也明顯增加,呈現(xiàn)出一定的量效和時(shí)效關(guān)系。在12Gy處出現(xiàn)坪值,故選用12Gy加藥物進(jìn)行后續(xù)的增敏實(shí)驗(yàn)。
2.2姜黃素對(duì)Hela細(xì)胞增殖的影響 經(jīng)不同濃度姜黃素作用24、48、72h后,Hela細(xì)胞增殖均受到不同程度的抑制,并呈時(shí)間,濃度依賴性。各濃度姜黃素作用48h,細(xì)胞增殖抑制率在7%-81%之間,與對(duì)照組比較,12.5μmol/L姜黃素即可產(chǎn)生有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的抑制作用(P<0.05),而25μmol/L及以上濃度的姜黃素抑制作用則更強(qiáng)(P<0.01)。
2.3姜黃素對(duì)Hela細(xì)胞的放射增敏作用 選取12Gy劑量射線加不同濃度姜黃素作用于Hela細(xì)胞結(jié)果顯示出細(xì)胞增殖抑制率可進(jìn)一步隨藥物濃度的增加而升高,當(dāng)濃度大于25μmol/L時(shí)曲線趨于平坦。藥物加輻射后,其24h細(xì)胞增殖抑制率均較單純輻射或單純藥物組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。
2.4細(xì)胞周期分析及凋亡檢測 流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞周期和凋亡結(jié)果表明,與空白組比較,單純放射或藥物均能提高G2/M期細(xì)胞比例,誘導(dǎo)細(xì)胞出現(xiàn)凋亡(P<0.05),而放射與藥物聯(lián)合則作用效果更為顯著(P<0.01)。
3討論
姜黃素具有抗氧化、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗炎、抗血管新生以及抗腫瘤等多種生物學(xué)功能。本研究中,筆者觀察了姜黃素同步放療對(duì)宮頸癌Hela細(xì)胞增殖的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),單純應(yīng)用姜黃素,細(xì)胞增殖抑制率與藥物濃度的增加成正比;單純應(yīng)用放射線照射,細(xì)胞抑制率也隨射線劑量的增加而增加,但當(dāng)輻射劑量達(dá)到12Gy時(shí)細(xì)胞增殖抑制率達(dá)到坪臺(tái)期,不再隨射線劑量的加大而增加。在此基礎(chǔ)上,選用12Gy放射線聯(lián)合不同濃度的姜黃素做進(jìn)一步的觀察,結(jié)果顯示,在單純輻射劑量已達(dá)到“閾值”的情況下,聯(lián)用姜黃素可使細(xì)胞增殖抑制效果得到進(jìn)一步的提高,且對(duì)細(xì)胞增殖的抑制率高于單純放射組和單純藥物組(P<0.05),說明同步應(yīng)用姜黃素確實(shí)可對(duì)宮頸癌細(xì)胞放療產(chǎn)生增效的作用,但這種增效作用只是控制在一定濃度的范圍之內(nèi)。
為初步探明增效機(jī)制,筆者進(jìn)一步檢測了姜黃素同步放療后對(duì)宮頸癌細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),單獨(dú)藥物、單獨(dú)射線均能對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生誘導(dǎo)凋亡和G2/M期阻滯的作用,而聯(lián)合應(yīng)用后作用效果更為顯著,這說明姜黃素的放療增敏作用與其能阻滯細(xì)胞周期于對(duì)放療敏感時(shí)相G2/M期有關(guān)?!骱笔∈呤锌萍季只鹳Y助項(xiàng)目(ZD2012026) 湖北醫(yī)藥學(xué)院第三臨床學(xué)院資助項(xiàng)目(201201)
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