鄧鳳春+++楊鈺+++趙紅曄+++王濱+++周麗++沈云虹
[摘要] 目的 探討隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞增殖的影響。方法 通過體外無菌傳代培養(yǎng)2013年5月所購的人胃癌SGC-7901細胞,設空白對照組與20 μm、40 μm、60 μm、80 μm和100 μm五個濃度的隱丹參酮組,分別于6 h、12 h、24 h和48 h后采用MTT法檢測隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率,并觀察藥物作用24 h和48 h后細胞的形態(tài)變化。 結果 ①刺激6 h和12 h后,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率均<35%;刺激24 h后,隨著隱丹參酮濃度的遞增,其對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率從33%逐漸增加至72%;刺激48 h后,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率均>50%。②刺激24 h后,隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的IC50為59.11 μM,③與空白對照組相比,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞均有抑制作用(P<0.01),且除了20 μM與40 μM組及40 μM與60 μM組之間差異無統(tǒng)計學意義(P分別為0.162和0.110),其余各組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論 隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的增殖有明顯的抑制作用,且有時間和劑量依賴關系;究其原因可能是隱丹參酮能夠誘導人胃癌SGC-7901細胞凋亡,具體機制有待進一步研究。
[關鍵詞] 隱丹參酮;人胃癌SGC-7901細胞;MTT;細胞凋亡
[中圖分類號] R735.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742(2014)12(b)-0049-02
胃癌(Gastric Cancer)是常見的消化道惡性腫瘤,嚴重危害威脅人類健康[1-3],因此對胃癌的防治和治療等研究成為腫瘤研究領域的一大熱點課題。傳統(tǒng)中藥以其價格低廉、毒副作用小的優(yōu)勢,輔助治療胃癌有很好的前景。隱丹參酮(cryptotanshinone)是從活血化瘀中藥丹參中提取出的脂溶性有效成分,具有抑制多種腫瘤細胞增殖、誘導細胞凋亡或分化的作用[4],但有關隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞作用的研究,國內(nèi)卻鮮有報道。該研究采用MTT法檢測隱丹參酮對SGC-7901細胞(2013年5月購自上海生命科學研究院細胞資源中心)增殖的抑制作用,以期進一步豐富隱丹參酮抗腫瘤作用的基礎研究、拓寬隱丹參酮的應用范圍,為胃癌患者的輔助治療提供一種新的思路?,F(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
1.1.1 腫瘤細胞 人胃癌SGC-7901細胞于2013年5月購自中國科學院上海生命科學研究院細胞資源中心。
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)基及細胞消化液胰酶(Tyrisin)為美國Gibco公司產(chǎn)品;四甲基偶氮唑藍(MTT)、二甲基亞砜(DMSO)均為美國Sigma公司產(chǎn)品。
1.1.3 主要儀器 細胞培養(yǎng)瓶產(chǎn)自美國Corning公司;細胞培養(yǎng)板及針頭濾器(孔徑:0.2 um)產(chǎn)自美國Costar公司;MR1812高速冷凍離心機產(chǎn)自法國Jouan公司;101-1AB型電熱鼓風干燥箱產(chǎn)自天津市泰新特儀器有限公司;UV-2550 UV-visible speetrophoto meter,SHIMADZU Corporation Assembled in China;倒置顯微鏡(IMT-2)產(chǎn)自Olympus公司;超凈工作臺產(chǎn)自蘇州安泰空氣技術有限公司;5%CO2孵箱產(chǎn)自Thermo Electron Corporation。
1.2 方法
1.2.1 藥液配制 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(藥物作用于細胞時,DMSO的終濃度小于或等于0.1% (v/v),該濃度對細胞生長無影響)。
1.2.2 隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞存活率的影響 采用MTT法比色法:取96孔培養(yǎng)板,邊緣的孔內(nèi)加PBS緩沖液填充,中間的孔作為實驗觀察孔。除調(diào)零孔不加細胞懸液外,其它各實驗觀察孔,調(diào)整細胞懸液濃度,取無菌傳代培養(yǎng)第3~8代細胞,以1×104/孔的密度接種于孔板內(nèi),置于37 ℃、5% CO2細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細胞穩(wěn)定生長4 h后,設空白對照組和五個不同濃度的隱丹參酮組(終濃度設梯度為20、40、60、80、100 μM),每種濃度5個復孔。除空白對照組外,每孔中加入相應濃度的隱丹參酮,分別刺激6 h、12 h、24 h、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 細胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)10 min,使結晶物充分溶解。在酶聯(lián)免疫檢測儀570 nm/630 nm測量各孔的吸光值。重復測定3次后,分別計算抑制率。抑制率=(對照組OD值-用藥組OD值)/對照組OD值×100%。(注:每組去掉一個OD值最低值和一個最高值,取剩余三個復孔OD值來計算。)
1.2.3 細胞的形態(tài)學觀察 取對數(shù)生長的細胞,以5.0×105/孔的密度接種于6孔細胞培養(yǎng)板,設空白對照組和五個不同濃度的隱丹參酮組。待細胞密度長至70%~80%時,除空白對照組外,每孔中加入相應濃度的隱丹參酮,均于作用24 h和48 h后倒置顯微鏡下觀察各組細胞形態(tài)變化。
1.3 統(tǒng)計方法
所得數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差(x±s)表示,采用SPSS 13.0統(tǒng)計分析軟件的One-Way ANOVA過程進行方差分析,最小顯著差法(Least significant difference,LSD)進行兩兩比較,雙側(cè)檢驗以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。endprint
2 結果
2.1 不同濃度的隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞存活率的影響
采用MTT比色法檢測不同濃度的隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞存活率的影響,結果如表1所示。
結果顯示,隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞刺激6 h和12 h后,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞的抑制作用并不明顯,抑制率均低于35%;刺激24 h后,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞的抑制作用較明顯,抑制率介于33%~72%之間;刺激48 h后,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞的抑制作用明顯,但最低濃度的隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率已超過50%。故選取24 h作為隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞抑制作用的最佳時間。
刺激24 h后,隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的抑制作用與藥物濃度之間呈線性關系(y=0.498x+ 20.56,R2= 0.972),并由此計算出隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的半抑制濃度(IC50)為59.11 μM,如圖1所示;與空白對照組相比,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞均有抑制作用(P<0.01);各隱丹參酮組間兩兩比較結果為:隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率,在20 μM與40 μM組之間和40 μM與60 μM組之間差異無統(tǒng)計學意義(P分別為0.162和0.110),其余各組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
圖1 不同濃度隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的抑制增殖曲線
2.2 不同濃度的隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞形態(tài)的影響
在倒置顯微鏡下,人胃癌SGC-7901細胞形態(tài)如下:空白對照組的SGC-7901細胞呈現(xiàn)梭形,大小均一,細胞壁光滑,折光性好。不同濃度隱丹參酮作用SGC-7901細胞24 h后出現(xiàn)的變化:藥物濃度低時,核染色質(zhì)固縮、聚集在核膜周邊;隨著藥物濃度加大,大部分細胞的細胞膜出現(xiàn)皺縮、內(nèi)陷和芽狀突起。48 h 后出現(xiàn)的變化:藥物濃度低時,核染色質(zhì)固縮、聚集在核膜周邊;藥物濃度適中時,大部分細胞出現(xiàn)凋亡,胞漿濃縮、胞膜起泡,出芽,細胞體積逐漸變小,出現(xiàn)凋亡小體;藥物濃度高時,細胞出現(xiàn)壞死現(xiàn)象,細胞膜破裂,內(nèi)容物釋放。
3 討論
目前,從丹參中已提取近50種丹參酮及其衍生物[5],隱丹參酮是眾多丹參酮中的一種,具有改善微循環(huán)、清除氧自由基、抗感染等藥理作用,近年來它的抗腫瘤活性陸續(xù)被報道[6]。
研究發(fā)現(xiàn)隱丹參酮對前列腺癌、膽管癌、黑色素瘤等多種人類腫瘤細胞具有不良反應,引起了廣泛關注[7-9],但有關隱丹參酮對胃癌的影響少見報道。
該研究通過MTT法檢測不同濃度的隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞增殖的影響,結果顯示:①刺激6 h和12 h后,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率均<35%;刺激24 h后,隨著隱丹參酮濃度的遞增,其對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率從33%逐漸增加至72%;刺激48 h后,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞的抑制率均>50%。表明隱丹參酮具有抑制人胃癌細胞SGC-7901增殖的作用,抑制作用的最佳時間為24 h。②刺激24 h后,隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的IC50為59.11 μM,明顯低于陳春雷等[10]報道的隱丹參酮對人膽管癌HCCC-9810細胞作用24 h的IC50(93.77μM),表明隱丹參酮對人胃癌SGC-7901細胞的抑制作用更為顯著。③與空白對照組相比,各隱丹參酮組對人胃癌SGC-7901細胞均有抑制作用(P<0.01),且除了20 μM與40 μM組及40 μM與60 μM組之間無差異無統(tǒng)計學意義(P分別為0.162和0.110)之外,其余各組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),表明隱丹參酮對人胃癌細胞SGC-7901增殖的抑制作用呈現(xiàn)一定的濃度依賴性。
不同濃度隱丹參酮作用人胃癌SGC-7901細胞,細胞呈現(xiàn)不同的形態(tài)特征,濃度很低時,胞質(zhì)均勻,DNA逐漸變成不規(guī)則狀,核質(zhì)固縮聚集,有出泡現(xiàn)象。隨著濃度增加,細胞出現(xiàn)明顯的核固縮,染色質(zhì)片段化和邊緣化,形成凋亡小體;最后細胞呈壞死狀,細胞變圓,裂解,漂浮于培養(yǎng)液中。實驗結果表明,隱丹參酮能夠誘導人胃癌SGC-7901細胞的凋亡,且細胞凋亡在一定范圍內(nèi)跟藥物濃度呈依賴性關系。
今后,該研究將從細胞、分子及基因水平探索隱丹參酮抗腫瘤作用機理,以期進一步豐富隱丹參酮抗腫瘤作用的基礎研究、拓寬隱丹參酮的應用范圍,為其在腫瘤治療領域的臨床應用積累試驗和理論依據(jù)。
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(收稿日期:2014-09-11)endprint