房新苗
馬尾松樹皮提取物對順鉑所致體外人胚腎細胞毒性的保護作用
房新苗
目的 體外研究馬尾松皮提取物(PMBE)對于順鉑(CDDP)所致人胚腎細胞毒性保護作用及其作用機制。方法 體外進行人胚腎細胞293(HEK293)的培養(yǎng),分別應用PMBE和CDDP進行處理,并以四甲基偶氮噻唑藍(MTT)檢測細胞生長情況;同時檢測細胞中丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)的含量。結果 低濃度(≤80mg/L)PMBE可促進HEK293細胞的生長,提高細胞GSH的含量,降低MDA和ROS的含量;在較高濃度下可產生輕微的細胞毒性。結論 低濃度PMBE對于CDDP所致腎毒性具有一定的保護作用,作用機制與其抗氧化性有關。
順鉑;腎毒性;人胚胎腎細胞;馬尾松皮提取物;抗氧化性
順鉑(CDDP)是臨床常用抗腫瘤藥物,廣泛應用于治療各類實體瘤,但其有較明顯的腎毒性,臨床應用受到限制[1]。CDDP的腎毒性發(fā)生機制目前尚未闡明,多認為與過氧化反應有關[2]。馬尾松皮提取物(PMBE)是一類提取自松樹皮的物質,其主要活性成分原花青素屬于黃酮類物質,抗氧化性極強,且具有氧自由基清除能力。故認為PMBE可能抑制CDDP所致過氧化反應,從而起到腎毒性保護作用[3]。本研究取人胚腎細胞HEK293進行體外研究,旨在探討PMBE對于CDDP所致腎毒性的保護作用及作用機制,現報道如下。
1.1 試劑和材料 PMBE選自廣東省嵩珍營養(yǎng)研究所,以DMSO配置成為100g/L的貯存液,經過濾膜過濾后置于-20℃下儲存待用。順鉑(純度>95%)選自南京制藥廠有限公司,以PBS配置溶液后過濾封存。人胚腎細胞HEK293選自中國協和醫(yī)科大學;過氧化氫酶(CAT)及活性氧(ROS)檢測試劑均選自碧云天生物技術研究所;維生素C(VitC)、青鏈霉素、DMEM、胎牛血清(FBS)選自Gibco公司;胰島素及NADPH選自深圳普博科技有限公司;丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽(GSH)檢測試劑盒選自南京建成生物工程研究所。
1.2 胞培養(yǎng)及細胞毒性試驗
1.2.1 細胞培養(yǎng) HEK293細胞以1%青鏈霉素和10% FBS DMEM培養(yǎng)液置于CO2培養(yǎng)箱中進行傳代培養(yǎng)。
1.2.2 CDDP毒性 取對數生長期細胞進經消化吹打為單細胞懸液后接種,加入不同濃度(0、0.015、0.03、0.06、0.12、0.24、0.48、0.96、1.92及3.84mmol/L)的CDDP培養(yǎng)24h,然后采用MTT比色法[2]測定490nm處吸光度(A)。細胞存活率以
A實驗/A0×100%表示。
1.2.3 PMBE作用 按照上述方法再次培養(yǎng)細胞直至融合狀態(tài),加入濃度不同的PMBE(0、20、40、60、80、100、120、140、160和180mg/L)培養(yǎng)48h,以MTT法測定A值,觀察PMBE對于HEK293細胞生長情況的影響。按照上述方法以PMBE進行細胞培養(yǎng)24h,加入IC50的CDDP進行處理24h,同樣采用
MTT法測定A值。
1.3 氧化指標檢查方法 取對數期生長HEK293細胞進行接種生長至融合狀態(tài),然后加入不同濃度(同1.2.3)的PMBE和100mg/K VitC(模型組)培養(yǎng)24h,加入IC50的CDDP進行處理24h。以DCF熒光法進行細胞中ROS水平的測定。并取培養(yǎng)后的細胞配置為細胞懸液,經離心分離后進行PBS凍融處理,再次離心分離后,測定細胞中GSH、MDA含量。
1.4 統(tǒng)計學方法 所有數據采用SPSS19.0統(tǒng)計學軟件進行處理,正態(tài)計量資料采用“x±s”表示,組間比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 CDDP的腎毒性作用 MTT法測定顯示,隨著CDDP濃度的升高,HEK293細胞抑制率提高,并存在顯著劑量依賴性(如圖1)。
圖1 CDDP對于HEK293的毒性作用(aP<0.05)
2.2 PMBE對于HEK293存活率的影響 PMBE≤100mg/ L對細胞生長具有促進作用,在60mg/L時達到峰值,>100mg/L時細胞的存活率降低,但仍>90%(如圖2)。
圖2 PMBE對于HEK293存活率的影響(aP<0.05)
2.3 PMBE對于CDDP所致HEK293毒性的影響 與正常組(未加CDDP及PMBE)比較,模型組的HEK293存活率顯著降低,加入PMBE后存活率逐漸升高,PMBE80mg/L時達到峰值,此后逐漸降低,濃度≥140mg/L時不再具有保護作用(如圖3)。
圖3 PMBE對于CDDP所致HEK293毒性的影響(aP<0.05)
2.4 PMBE對于HEK293損傷細胞GSH及MDA含量的影響 模型組的GSH低于對照組,損傷HEK293細胞經PMBE處理后,GSH有上升趨勢,在80mg/L時達到峰值,此后逐漸降低;而細胞中MDA呈降低趨勢,在80mg/L使達到谷值,此后逐漸升高(如圖4)。
圖4 PMBE對于HEK293損傷細胞GSH及MDA含量的影響(aP<0.05)
2.5 PMBE對于HEK293損傷細胞ROS的影響 模型組的ROS含量較對照組顯著升高,經PMBE處理后,細胞中ROS含量呈降低趨勢,在80mg/L時達谷值,此后逐漸升高(如圖5)。
圖5 PMBE對于HEK293損傷細胞ROS的影響(aP<0.05)
CDDP具有強效抗癌作用,多用于實體瘤的治療,但其腎毒性限制了臨床應用。相關研究表明,CDDP在進入體內后,主要是經腎臟代謝排出,可產生大量的活性氧自由基,造成氧化應激性反應[3]。氧自由基能夠直接作用于細胞膜以及各細胞器膜,誘發(fā)脂質過氧化,從而導致細胞中的腎皮巰基的含量減少,而MDA含量升高。MDA含量可作為脂質過氧化強度的反應指標,在急性損傷時,細胞MDA水平將顯著升高[4]。GSH是一種非蛋白巰基,當各類化學毒物損傷腎細胞時,可導致大量的GSH消耗而導致其細胞含量急劇降低[5]。
PMBE具有較強的抗氧化能力以及自由基清除能力,基于對CDDP所致腎毒性的認識,認為PMBE可能對CDDP的腎毒性具有保護性作用[4]。故本研究建立了CDDP人胚HEK293細胞損傷模型,以PMBE、VitC進行處理和對照分析,探討PMBE對于CDDP所致細胞腎毒性的影響。研究結果顯示,CDDP損傷HEK293細胞在經PMBE處理后,MDA和ROS在PMBE濃度上升至80mg/L時達到谷值,此后逐漸升高。而細胞中GSH含量有升高趨勢,濃度為80mg/L時GSH含量升高至峰值,此后逐漸降低,與王秋月[5]等報道結果一致。PMBE對于HEK293存活率的影響研究顯示,PMBE≤100mg/L對細胞生長具有促進作用,在60mg/L時達到峰值,>100mg/L時細胞的存活率降低。認為低濃度(≤80mg/L)對于CDDP所致腎毒性具有保護作用,高劑量(>80mg/L)時保護程度將逐漸降低,濃度>140mg/L時可與CDDP產生腎毒性疊加作用。
綜上所述,一定劑量(≤140mg/L)的PMBE能夠通過清除氧自由基、抗氧化等作用而對CDDP所致腎細胞毒性起到保護作用,而>140mg/L的PMBE能夠誘導癌細胞的凋亡,但關于其與CDDP聯合用藥后是否能夠降低CDDP用量或者起到療效協同作用,還有待進一步研究。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2014.20.009
廣東 525000 茂名市中醫(yī)院藥劑科(房新苗)