李 寧 張春芝 崔 文 王文軍Δ 李炳輝
(1濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院,2濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)與法醫(yī)學(xué)院,山東 濟(jì)寧272067)
前列腺癌是男性泌尿生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,在美國前列腺發(fā)病率位居男性惡性腫瘤第一位[1-4]。我國前列腺癌發(fā)病率近年來一直呈現(xiàn)上升趨勢,成為影響男性健康的惡性腫瘤之一[1]。隨著我國老齡化人口的加快,生活方式的改變,前列腺癌發(fā)病率將進(jìn)一步上升,因此,迫切需要研究預(yù)防、治療前列腺癌的方法[2,5]。
近年來,人們越來越多的關(guān)注食品和食品組分在疾病預(yù)防中的作用。從大蒜中提取的大蒜素(含硫有機(jī)化合物)是一種具有顯著生物活性的植物化學(xué)物。流行病學(xué)調(diào)查及動(dòng)物、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明大蒜素具有抑制腫瘤、抗感染、降低膽固醇等作用[6-8]。本實(shí)驗(yàn)通過MTT和流式細(xì)胞術(shù),研究大蒜素對前列腺癌DU145細(xì)胞的增殖及細(xì)胞周期的影響。
前列腺癌DU145細(xì)胞由濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院病理學(xué)實(shí)驗(yàn)室贈(zèng)送;DMEM培養(yǎng)基、小牛血清、0.25%胰蛋白酶購自GIBCO公司;大蒜素標(biāo)準(zhǔn)品購自上海源葉生物科技有限公司;MTT細(xì)胞增殖及細(xì)胞毒性檢測試劑盒購自凱基生物公司;細(xì)胞周期與細(xì)胞凋亡檢測試劑盒購自碧云天生物技術(shù)公司;96孔細(xì)胞培養(yǎng)板、細(xì)胞培養(yǎng)瓶購自美國康寧公司。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) 將凍存管中的DU145細(xì)胞于37℃溫水中迅速解凍,離心收集細(xì)胞,采用含有10%小牛血清、50U/ml青霉素、50μg/ml鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基,于37℃、5%CO2的恒溫飽和濕度細(xì)胞培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)細(xì)胞80%匯合時(shí),進(jìn)行傳代,選取對數(shù)生長期的細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1.2.2 MTT比色法檢測大蒜素對前列腺癌DU145細(xì)胞增殖的影響 用0.25%胰蛋白酶消化對數(shù)生長期的DU145細(xì)胞,制備單細(xì)胞懸液。血球計(jì)數(shù)板測定細(xì)胞濃度,將細(xì)胞懸液稀釋至1.0×105個(gè)/ml。96孔板每孔加入稀釋好的細(xì)胞懸液100μL,培養(yǎng)24h。24h后加入以DMEM全培養(yǎng)基稀釋的大蒜素溶液,濃度分別為10.0、20.0、40.0、80.0、160.0μg/ml,同時(shí)設(shè)置只添加 DMEM 全培養(yǎng)基的空白對照,每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)重復(fù)。分別培養(yǎng)24h、48h、72h;按照凱基生物 MTT細(xì)胞增殖及細(xì)胞毒性檢測試劑盒說明書中的方法,測定不同藥物濃度處理細(xì)胞在490nm處的吸光度值。細(xì)胞存活率=(大蒜素孔OD/對照孔OD)×100%[9]。
1.2.3 細(xì)胞周期檢測 取對數(shù)生長期的前列腺癌DU145細(xì)胞,接種于25ml細(xì)胞培養(yǎng)瓶中,培養(yǎng)48h,分別加入大蒜素0、40μg/ml,培養(yǎng)24h,按照碧云天細(xì)胞周期與細(xì)胞凋亡檢測試劑盒說明書進(jìn)行細(xì)胞固定及染色,用流式細(xì)胞儀檢測光散射情況及488nm激發(fā)波長下檢測紅色熒光。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)以ˉx±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn),P<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明,10.0、20.0、40.0、80.0、160.0μg/ml濃度的大蒜素對前列腺癌DU145細(xì)胞增殖均具有抑制作用。DU145細(xì)胞生存率隨大蒜素劑量的增加而減小,同一濃度的大蒜素作用下隨著時(shí)間延長存活率減小,表現(xiàn)出濃度、時(shí)間依賴性,細(xì)胞生存率與空白對照組有顯著差異(P<0.05)。見表1。
流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果表明,前列腺癌DU145細(xì)胞經(jīng)過大蒜素處理24h后,與對照組比較,G0/G1細(xì)胞所占比例顯著下降,80μg/ml組下降大于40μg/ml組;G2/M 期細(xì)胞所占比例顯著上升,80μg/ml組上升大于40μg/ml組。見表2。
表2 大蒜素對DU145細(xì)胞周期的影響(%,ˉx±s)
表1 不同濃度、不同作用時(shí)間大蒜素對前列腺癌DU145細(xì)胞存活率(%)
大蒜作為人們?nèi)粘J秤玫闹参?,所含有的大蒜素是一種對人體有益的生物活性物質(zhì)。Kim等[10]基于美國FDA以證據(jù)為基礎(chǔ)的審查系統(tǒng)的研究證明大蒜素對胃癌、結(jié)腸癌、直腸癌、乳腺癌、肺癌和子宮內(nèi)膜癌具有潛在的抑制作用。研究發(fā)現(xiàn),大蒜素通過對腫瘤細(xì)胞增殖的抑制、細(xì)胞周期的阻滯、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等方式作起到抗腫瘤效果。在人類結(jié)腸癌及未分化甲狀腺癌細(xì)胞研究中,大蒜素通過影響線粒體信號(hào)通路將細(xì)胞阻滯在G2/M,并且出現(xiàn)凋亡峰[11]。
腫瘤的發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的過程,作為一類細(xì)胞周期性疾病,通過影響細(xì)胞周期抑制腫瘤細(xì)胞無限增殖是預(yù)防和治療腫瘤的一種方法。本實(shí)驗(yàn)通過不同濃度大蒜素對前列腺癌DU145細(xì)胞作用不同時(shí)間,證明大蒜素對DU145細(xì)胞增殖具有抑制作用,隨著大蒜素使用劑量、作用時(shí)間的增加,抑制作用增強(qiáng)。本文流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞周期發(fā)現(xiàn),大蒜素對DU145細(xì)胞的細(xì)胞周期具有顯著性的影響,隨著大蒜素使用劑量的增加,G0/G1期所占比例下降,G2/M期所占比例提高,大蒜素將DU145細(xì)胞阻滯在G2/M期。
通過大蒜素抑制前列腺癌DU145細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期的研究結(jié)果,以及眾多流行病學(xué)研究結(jié)果,大蒜素具有抑制腫瘤的作用,可用于前列腺癌患者的輔助治療。日常飲食中,經(jīng)常食用大蒜具有降低癌癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
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