鄧鳳春++++++于占江++++++楊鈺等
1.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院解剖教研室,黑龍江齊齊哈爾 161006;2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院普外科,
黑龍江齊齊哈爾 161001;3.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生理教研室,黑龍江齊齊哈爾 161006
[摘要] 目的 通過測定隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖及血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)mRNA的影響,探討其抗腫瘤的作用機(jī)制。 方法 采用四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)比色法檢測隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖的影響,采用Real Time RT-PCR檢測隱丹參酮對VEGF mRNA表達(dá)的影響。 結(jié)果 20、40、60、80、100 μmol/L的隱丹參酮作用于人胃癌SGC-7901細(xì)胞6~48 h,其生長和增殖均受到一定程度的抑制;24 h為隱丹參酮對SGC-7901細(xì)胞抑制作用的最佳時間,IC50為59.11 μmol/L;選取40、60和80 μmol/L 3個劑量作用于人胃癌細(xì)胞SGC7901 24 h后,60和80 μmol/L的隱丹參酮均可下調(diào)VEGF mRNA的表達(dá)(均P < 0.01)。 結(jié)論 隱丹參酮可抑制人胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖,并能抑制VEGF mRNA的表達(dá),提示這可能是其抗腫瘤的作用機(jī)制之一。
[關(guān)鍵詞] 隱丹參酮;人胃癌SGC-7901細(xì)胞;四甲基偶氮唑藍(lán);血管內(nèi)皮生長因子;實時熒光定量PCR
[中圖分類號] R735.2,R285.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210(2015)02(c)-0007-04
隱丹參酮(cryptotanshinone,CPT)是從活血化瘀中藥丹參中提取出的有效成分,可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡,能夠在一定程度上阻礙腫瘤細(xì)胞侵襲和防止其向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,具有抗腫瘤細(xì)胞的活性,且抗瘤譜較廣,日益受到關(guān)注[1]。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是目前最重要的血管生成刺激因子之一,在腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移中起著重要作用,可誘導(dǎo)體外內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移及體內(nèi)血管生成[2]。本研究檢測不同濃度的隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖及VEGF mRNA表達(dá)的影響,探討隱丹參酮抗腫瘤的作用機(jī)制。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 細(xì)胞
人胃癌SGC-7901細(xì)胞購自中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞資源中心。
1.1.2 藥品及試劑
隱丹參酮購自上海源葉生物科技有限公司(HPLC≥98%);胎牛血清(FBS)購自杭州四季青生物工程材料研究所;RPMI 1640培養(yǎng)基及細(xì)胞消化液胰酶(Tyrisin)為美國Gibco公司產(chǎn)品;四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)、二甲基亞砜(DMSO)均為美國Sigma公司產(chǎn)品;VEGF和β-肌動蛋白(β-actin)引物由TAKARA公司合成;RNAiso Reagent、PrimeScriptTM RT reagent Kit試劑盒及SYBR?誖Premix Ex TaqTM試劑盒均為TAKARA公司產(chǎn)品。
1.1.3 主要儀器
倒置顯微鏡(IMT-2)產(chǎn)自O(shè)lympus公司;超凈工作臺產(chǎn)自蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;CO2孵箱產(chǎn)自Thermo Electron公司;-80℃超低溫冰箱產(chǎn)自日本SANYO公司;酶標(biāo)儀產(chǎn)自美國Bio-rad公司;7300 Real Time PCR System產(chǎn)自美國Applied Biosystems公司。
1.2 方法
1.2.1 增殖抑制試驗(MTT法)
隱丹參酮用DMSO配成一定濃度的儲備液,過濾除菌,分裝凍存,臨用再前用培養(yǎng)液稀釋成所需濃度,DMSO的終濃度≤0.1% (V/V)。
取對數(shù)增長的SGC-7901細(xì)胞,以1×104個/孔的密度接種于96孔板內(nèi),置于37℃、5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細(xì)胞穩(wěn)定生長4 h后,設(shè)空白對照組和5個不同濃度的隱丹參酮組(終濃度為20、40、60、80、100 μmol/L),每種濃度5個復(fù)孔。除空白對照組外,每孔中加入相應(yīng)濃度的隱丹參酮,分別刺激6、12、24、48 h后,加入0.5%MTT溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;小心吸去培養(yǎng)液;每孔加入150 μL DMSO,置37℃、5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)10 min,使結(jié)晶物充分溶解。在酶標(biāo)儀570 nm/630 nm(主波長570 nm,參比波長630 nm)測量各孔的吸光值并計算抑制率。抑制率=(對照組OD值-用藥組OD值)/對照組OD值×100%。每組去掉一個OD值最低值和一個最高值,取剩余3個復(fù)孔OD值來計算。
1.2.2 熒光實時定量PCR
取對數(shù)增長的SGC-7901細(xì)胞,以1×104個/孔的密度接種于6孔板內(nèi),待細(xì)胞穩(wěn)定生長4 h后,設(shè)空白對照組和3個不同濃度的隱丹參酮組(終濃度為40、60、80 μmol/L);于37℃、5% CO2培養(yǎng)箱中,孵育24 h,收取各組細(xì)胞用Real Time RT-PCR方法檢測細(xì)胞的VEGF mRNA的表達(dá)。
1.2.2.1 抽提總RNA 按RNAiso Reagent操作說明書提取各組細(xì)胞的總RNA,紫外分析及電泳檢測總RNA的純度、濃度及完整性。
1.2.2.2 單鏈cDNA的合成 采用PrimeScriptTM RT Reagent Kit試劑盒,嚴(yán)格按說明書操作。各目的基因的引物序列[3]及產(chǎn)物大小如下:VEGF:Forward 5'-TTG-CTGCTCTACCTCCAC-3',Reverse 5'-AATGCTTTCT-CCGCTCTG-3',417 bp;β-actin:Forward 5'-CCATGTACGTTGCTATCCAGG-3',Reverse 5'- TCTCCTTAA-TGTCACGCACGA-3',252 bp。
1.2.2.3 Real Time PCR 采用SYBR?誖Premix Ex TaqTM試劑盒,應(yīng)用ABI 7300 Real Time PCR System采用兩步法PCR反應(yīng)程序:預(yù)變性 95 ℃,10 s(1個循環(huán));PCR反應(yīng) 95 ℃,5 s,60 ℃,31 s(40個循環(huán))。
1.2.2.4 產(chǎn)物分析 使用Sequence Detection software version 1.2.3軟件(Applied Biosystems公司)分析PCR過程各檢測樣本的閾循環(huán)(Threshold cycle,CT),閾循環(huán)值隨模板濃度增大而減少。每個樣本均設(shè)5個復(fù)孔,內(nèi)參照基因亦設(shè)5個復(fù)孔。采用2-△△■的方法[4]分析VEGF mRNA表達(dá)水平(△CT=CT 目的基因-CT β-actin,△△CT=△CT各干預(yù)組-△CT空白對照組)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS 13.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗,以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞生長增殖的影響
以20、40、60、80、100 μmol/L的隱丹參酮作用于SGC-7901細(xì)胞6~48 h后,采用MTT法檢測細(xì)胞的增殖抑制情況。實驗表明,隱丹參酮能明顯抑制SGC 7901細(xì)胞的增殖,隨著藥物濃度及作用時間的增加,抑制作用也逐漸增強(qiáng),尤以刺激24 h和48 h明顯,呈劑量與時間依賴性。由于刺激48 h后,最低濃度的隱丹參酮對SGC-7901細(xì)胞的抑制率已超過50%,故選取24 h作為隱丹參酮對SGC-7901細(xì)胞抑制作用的最佳時間。見表1。
刺激24 h后,隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制作用與藥物濃度之間呈線性關(guān)系(y = 0.498x+20.56,R2=0.972),并由此計算出隱丹參酮對SGC-7901細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(IC50)為59.11 μmol/L,故選取40、60、80 μmol/L 3個劑量作為后續(xù)實驗中隱丹參酮的給藥濃度。
表1 不同濃度隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞的
抑制作用(%,x±s,n = 3)
2.2 隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞VEGF mRNA表達(dá)的影響
以40、60、80 μmol/L的隱丹參酮作用于SGC-7901細(xì)胞24 h后,通過2-ΔΔ■法計算各組SGC-7901細(xì)胞VEGF mRNA的表達(dá)水平,見表2。
由表2和圖1可見,與空白對照組相比,40 μmol/L隱丹參酮組的VEGF mRNA的表達(dá)量雖有所減低,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05),而60 μmol/L和80 μmol/L隱丹參酮組的VEGF mRNA的表達(dá)量均較空白對照組明顯降低(均P < 0.01),且有隨藥物濃度的增加而逐漸減少的趨勢,其量效曲線呈對數(shù)關(guān)系,y = -0.6854Ln(x)+3.3759,R2=0.9884。
表2 不同濃度隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞
血管內(nèi)皮生長因子mRNA表達(dá)的影響(x±s,n = 5)
注:與空白對照組比較,**P < 0.01;與40 μmol/L隱丹參酮組比較,#P < 0.05,##P < 0.01;VEGF:血管內(nèi)皮生長因子;CT:閾循環(huán)
VEGF:血管內(nèi)皮生長因子
圖1 隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細(xì)胞VEGF mRNA表達(dá)的
量效曲線
3 討論
胃癌在全世界的發(fā)病率都很高,根治性切除術(shù)是目前唯一可以治愈胃癌的方法,但大部分患者術(shù)后會發(fā)生局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[5]。因此,研究更有效的治療藥物以延長患者的生存期,提高患者的生活質(zhì)量一直是備受關(guān)注的熱點。
中藥以其天然、毒副作用小的優(yōu)勢為抗腫瘤研究提供了新的思路和方法。隱丹參酮是中藥丹參中具有很強(qiáng)代表性的脂溶性有效組分。大量研究證實,隱丹參酮具有廣譜的胞毒效應(yīng),如黑色素瘤、膽管癌、白血病等[6-8],故其在腫瘤治療方面具有較大的臨床藥用開發(fā)價值。本研究發(fā)現(xiàn),隱丹參酮能明顯抑制人胃癌SGC-7901細(xì)胞的增殖,藥物作用顯示出顯著的劑量-時間-效應(yīng)依賴關(guān)系;且24 h為隱丹參酮對SGC-7901細(xì)胞抑制作用的最佳時間,IC50為59.11 μmol/L。
腫瘤血管的生成是腫瘤無限增殖和轉(zhuǎn)移的必要條件[9],而腫瘤血管的生成是由一系列促血管生成因子而引發(fā)和維持的病理血管生成過程。VEGF是目前最重要的促血管生成因子之一,且在腫瘤組織中有較高表達(dá)[10-11]。抑制VEGF的表達(dá)不但可以抑制腫瘤的生長,還可以抑制腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移,故抗腫瘤血管生成可能成為治療腫瘤新的方法。卞維鵬等[12]研究表明,隱丹參酮是一種新的小分子血管生成抑制劑,由此推測隱丹參酮可能通過抑制血管生成起到一定的抗腫瘤作用。本研究發(fā)現(xiàn),以不同濃度的隱丹參酮(40、60、80 μmol/L)作用于人胃癌SGC-7901細(xì)胞24 h后,經(jīng)Real Time RT-PCR法檢測后表明:VEGF mRNA表達(dá)下調(diào),且隨藥物濃度的增加而逐漸減少。
綜上所述,隱丹參酮不僅能抑制人胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖,還能通過抑制腫瘤細(xì)胞VEGF mRNA的表達(dá)而具有潛在的抑制腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的作用,但機(jī)制尚不十分清楚。隨著研究的不斷深入,將會更深層次地探究隱丹參酮抑制腫瘤細(xì)胞增殖及抗腫瘤血管生成的分子機(jī)制。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 弓建華,陳春雷.隱丹參酮抗腫瘤作用的研究進(jìn)展[J].廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2012,30(1):87-90.
[2] 王國平,尹成進(jìn),歐陽曙明,等.雷公藤內(nèi)酯醇對人胃癌細(xì)胞SGC7901增殖及表達(dá)血管內(nèi)皮生長因子的影響[J].實用醫(yī)學(xué)雜志,2008,24(1):17-19.
[3] 周軍,鄭軍,肖文波,等.丹參酮ⅡA對人膽管癌HCCC-9810細(xì)胞增殖及VEGF表達(dá)的影響[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2010,35(12):1798-1801.
[4] Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method [J]. Methods,2001,25(4):402-408.
[5] 蘇丹,張婷婷,王李杰,等.胃癌抗血管生成靶向治療的研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2012,9(9):14-18.
[6] Chen L,Zheng SZ,Sun ZG,et al.Cryptotanshinone has diverse effects on cell cycle events in melanoma cell lines with different metastatic capacity [J]. Cancer Chemother Pharmacol, 2011,68(1):17-27.
[7] 陳春雷,弓建華,繆輝來,等.隱丹參酮對人膽管癌HCCC-9810細(xì)胞增殖、survivin基因及caspase-3蛋白表達(dá)的影響[J].廣東醫(yī)學(xué)院,2013,31(1):4-7.
[8] 羅聰,劉加軍.隱丹參酮對U937細(xì)胞的生長抑制作用及機(jī)制[J].山東醫(yī)藥,2012,52(21):14-16.
[9] 劉紅英.胃癌組織中三葉因子、環(huán)氧化酶、血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)及其意義[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2012,9(16):58-59,65.
[10] 鐘崇,郭榮平,石明,等.VEGF與MMP-9在肝癌組織中的表達(dá)及其臨床意義[J].癌癥,2006,25(5):599-603.
[11] 雷杰,費(fèi)建東,劉振顯,等.乳腺癌組織中Ang-2及VEGF的表達(dá)及意義[J].腫瘤防治研究,2008,35(4):263-265.
[12] 卞維鵬,徐瑩,陳菲,等.隱丹參酮對雞胚尿囊膜血管生成的抑制作用[J].中國微循環(huán),2007,11(1):23-26.
(收稿日期:2014-11-24 本文編輯:程 銘)