西電集團醫(yī)院普外科（西安710077） 吳 宏 閆國誠 王雙全 王 凱 牟亞剛 張 毅

臨床上一些腫瘤對放療敏感性較差，而放射劑量的增加多會伴隨較為嚴重的副作用。通過有效放射增敏劑來提高腫瘤細胞的放射敏感性，改善放療效果，降低放射劑量是解決這一問題的有效手段之一。姜黃素是從姜科植物的根莖中提取出的一種酚類色素，具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤和降血脂等多種作用，能夠誘導腫瘤細胞的凋亡［1］、抑制腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲［2］并能夠逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞耐藥、增強放、化療敏感性［3－5］。本研究以胃癌細胞株SGC－7901為研究對象，旨在探討姜黃素是否對胃癌細胞株SGC－7901有放射增敏作用，為胃癌的放化療綜合治療提供有益的實驗依據(jù)。

材料與方法

1 藥物與細胞培養(yǎng) 姜黃素購自SIGMA公司，以二甲基亞砜（DMSO）溶解制成10mmol／L的儲存液備用。人胃癌細胞株（SGC－7901）為本實驗保有，細胞培養(yǎng)采用DMEM培養(yǎng)基（10%胎牛血清、青霉素80U／ml、鏈霉素100U／ml），置于37℃，5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

2 MTT實驗 96孔培養(yǎng)板中每孔接種1×104細胞，培養(yǎng)至貼壁，更換為含姜黃素的培養(yǎng)液200μl，使終濃度分別為0、5、10、15、20、40、60、80μmol／L，每一濃度設(shè)5個復孔，并設(shè)空白調(diào)零組，培養(yǎng)24h，培養(yǎng)結(jié)束后每孔加入MTT試劑20μl，繼續(xù)培養(yǎng)4h。酶標儀檢測吸光度值，并計算抑制率。

3 Annexin V熒光染色檢測細胞凋亡 參照朱青［6］等的實驗方法檢測姜黃素對細胞凋亡的影響。細胞分為3組，姜黃素濃度分別為0、5、10μmol／L。取生長指數(shù)期細胞，分別加入姜黃素后繼續(xù)培養(yǎng)24h，胰酶消化并收集細胞，離心10min，棄上清液。4℃預冷PBS洗滌2遍，按試劑盒說明書操作，檢測細胞凋亡情況。重復實驗3次。

4 姜黃素對胃癌細胞細胞周期的影響 實驗分組情況：空白對照組（DMSO），單純藥物組（DMSO和姜黃素），單純照射組（DMSO和照射）和姜黃素加照射組（DMSO、姜黃素和照射），利用文獻［7］等的方法檢測姜黃素和放射治療對細胞周期的影響。

結(jié) 果

1 姜黃素對胃癌細胞株SGC－7901的抑制作用及濃度選擇 姜黃素能夠抑制胃癌細胞株SGC－7901的增殖，且這種作用隨著濃度的升高而增強（見表1）。在低于10μmol／L濃度時，姜黃素對胃癌細胞的抑制率低于10%，根據(jù)放療增敏劑的篩選原則，故本實驗選用5、10μmol／L濃度為放療增敏濃度。

2 姜黃素對胃癌細胞的放療增敏作用 姜黃素預處理后的存活分數(shù)均低于單純照射組 （F濃度＝5.63，P＜0.05，表2）。

3 姜黃素對胃癌細胞株SGC－7901凋亡的影響姜黃素能夠誘導胃癌細胞株SGC－7901的凋亡，這種作用隨著藥物濃度的增加而增強。5和10μmol／L姜黃素處理后，細胞的凋亡率是8.9±0.67% 和11.9±0.93%（附圖）。與對照相比具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），且10μmol／L姜黃素干預組凋亡率高于5μmol／L組（P＜0.05）。

4 姜黃素對細胞周期分布的影響 見表3。單純藥物組和單純照射組細胞的G2／M其細胞的較對照明顯升高（P＜0.05）。而姜黃素加照射組G2／M期細胞比例明顯高于姜黃素組和單純照射組（P＜0.05）。

表1 姜黃素對人胃癌細胞株SGC－7901增殖的抑制作用（μmol／L，24h）

表2 姜黃素對不同劑量X射線照射后胃癌細胞株SGC－7901存活分數(shù)的影響

附圖 三組細胞的凋亡率及對三組細胞的凋亡的統(tǒng)計結(jié)果

表3 各組細胞周期分布情況

討 論

既往研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素具有抗腫瘤［8］作用，也有研究發(fā)現(xiàn)姜黃素具有放療增敏作用［3－5］，但是在胃癌的相關(guān)研究中尚未見相關(guān)報道，本研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素能夠明顯提高胃癌細胞株SGC－7901的放療敏感性，且具有明顯的療效關(guān)系。本研究的結(jié)果表明姜黃素作用細胞24h后，在相同X射線照射劑量下，實驗組集落數(shù)和細胞存活分數(shù)較空白對照組降低，高濃度實驗組的降低更為明顯。

腫瘤細胞的放射敏感性與與凋亡密切相關(guān)，研究表明凋亡在放射治療中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，促進細胞凋亡的藥物往往具有放療增敏的作用［9］。本研究發(fā)現(xiàn)姜黃素能夠促進胃癌細胞株SGC－7901的凋亡，且這種作用隨著藥物濃度的增加而增強。

除凋亡外，細胞的周期分布也與細胞的放療敏感性密切相關(guān)。各周期的細胞的敏感性從高到低排列如下：G2后期和 M 期，G1／S邊界，S后期及G1早期。研究發(fā)現(xiàn)促使腫瘤G1／S期細胞向G2／M期的轉(zhuǎn)換，是提高腫瘤放射敏感性的重要途徑之一［10］。本研究發(fā)現(xiàn)，單純的姜黃素或放射干預均會引起細胞中G2／M期比例增高，與對照組相比這種差異具有統(tǒng)計學意義。姜黃素聯(lián)合放射干預后，細胞中G2／M的比例進一步增高，與姜黃素和放射單純干預組相比這種差異具有統(tǒng)計學意義。說明姜黃素對胃癌細胞的周期分布有明顯影響，具有G2／M期阻滯作用。這提示姜黃素對胃癌細胞株SGC－7901的放療增敏作用可能與其能夠促進細胞的G1／S期向G2／M期的轉(zhuǎn)換相關(guān)。

本研究證實姜黃素對人胃癌細胞株SGC－7901具有明顯的放療增敏作用，細胞對射線誘導凋亡的敏感性提高、細胞周期G2／M期阻滯作用在其作用機制中發(fā)揮了重要的作用。

［1］ Yang CW，Chang CL，Lee HC，et al.Curcumin induces the apoptosis of human monocytic leukemia THP－1cells via the activation of JNK／ERK pathways［J］.BMC Complement Altern Med，2012，12：22.

［2］ Gradisar H，Keber MM，Pristovsek P，et al.MD－2as the target of curcumin in the inhibition of response to LPS［J］.J Leukoc Biol，2007，82（4）：968－974.

［3］ Sandur SK，Deorukhkar A，Pandey MK，et al.Curcumin modulates the radiosensitivity of colorectal cancer cells by suppressing constitutive and inducible NF－kappaB activity［J］.Int J Radiat Oncol Biol Phys，2009，75（2）：534－542.

［4］ Park EJ，Yoon J，Choi K，et al.Induction of chronic inflammation in mice treated with titanium dioxide nanoparticles by intratracheal instillation［J］.Toxicology，2009，260 （1－3）：37－46.

［5］ Shi HS，Gao X，Li D，et al.A systemic administration of liposomal curcumin inhibits radiation pneumonitis and sensitizes lung carcinoma to radiation［J］.Int J Nanomedicine，2012，7：2601－2611.

［6］ 朱 青，張王剛，劉蘇虎，等.姜黃素誘導腫瘤細胞凋亡的實驗研究［J］.陜西醫(yī)學雜志，2005，34（10）：1185－1186.

［7］ 鄧懷慈，韓蘇夏，陳 謙，等.姜黃素對人宮頸癌Hela細胞放射敏感性影響的實驗研究［J］.陜西醫(yī)學雜志，2004，33（5）：393－394.

［8］ 韓蘇夏，張曉智，陳 葳，等.姜黃素抗腫瘤作用及其機制研究進展［J］.陜西醫(yī)學雜志，2002，31（11）：1006－1008.

［9］ Tofilon PJ，Camphausen K.Molecular targets for tumor radiosensitization［J］.Chem Rev，2009，109（7）：2974－2988.

［10］ Simoens C，Vermorken JB，Korst AE，et al.Cell cycle effects of vinflunine，the most recent promising Vinca alkaloid，and its interaction with radiation，in vitro［J］.Cancer Chemother Pharmacol，2006，58（2）：210－218.