郭潔 張曉雙 劉繼平
[摘要] 目的 探討太白山藤梨根提取物對人喉癌細(xì)胞HeP-2的生長抑制作用。 方法 采用細(xì)胞計數(shù)法統(tǒng)計人喉癌細(xì)胞HeP-2的增殖率,采用MTT(四甲基噻唑藍(lán))法測定太白山藤梨根提取物對HeP-2細(xì)胞的劑量-效應(yīng)曲線、時間-效應(yīng)曲線。采用Real-time PCR檢測太白山藤梨根提取物作用HeP-2細(xì)胞后,COX-2、P65、VEGF mRNA的表達(dá)。 結(jié)果 太白山藤梨根提取物作用于HeP-2細(xì)胞后,隨著藥物濃度的增加,HeP-2細(xì)胞存活的百分率呈下降趨勢,表現(xiàn)為明顯的濃度依賴性。太白山藤梨根提取物各濃度作用時間在12、24、48、72、96、120 h時,表現(xiàn)出明顯的劑量依賴關(guān)系和時間依賴關(guān)系,隨著作用時間的延長和藥物濃度的增加,HeP-2細(xì)胞的存活率呈明顯下降趨勢。太白山藤梨根提取物作用HeP-2細(xì)胞后,隨著作用時間的延長,COX-2 mRNA、P65 mRNA、VEGF mRNA的表達(dá)均受到不同程度的抑制。各作用時間的COX-2 mRNA、P65 mRNA、VEGF mRNA表達(dá)均差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。 結(jié)論 太白山藤梨根提取物能夠抑制人喉癌細(xì)胞HeP-2的增殖,這種抑制作用具有時間依賴性和劑量依賴性,其抑制作用可能與下調(diào)COX-2、P65、VEGF的表達(dá)密切相關(guān)。
[關(guān)鍵詞] 藤梨根提取物;喉癌;環(huán)氧化酶-2;血管內(nèi)皮生長因子
[中圖分類號] R285 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-0742(2019)03(b)-0033-04
[Abstract] Objective To investigate the inhibitory effect of Taibaishan vine root extract on the growth of human laryngeal carcinoma cell line HeP-2. Methods The proliferation rate of human laryngeal carcinoma cell line HeP-2 was counted by cell counting method. The dose-effect curve and time-effect curve of Hep-2 cells in Taibaishan vine root extract were determined by MTT (tetramethylthiazolyl blue) method. The expression of COX-2, P65 and VEGF mRNA was detected by Real-time PCR after detection of Hep-2 cells in Taibaishan Fujisui root extract. Results After the extract of Taibaishan vine root extract was applied to HeP-2 cells, the percentage of HeP-2 cells surviving decreased with the increase of drug concentration, showing a significant concentration-dependent. At the 12, 24, 48, 72, 96 h, and 120 h, the concentration of the extract of Taibaishan vine root extract showed obvious dose-dependency and time-dependent relationship. With the prolongation of the action time and the increase of drug concentration, and the survival rate of HeP-2 cells showed a significant downward trend. After treatment with HeP-2 cells, the expression of COX-2 mRNA, P65 mRNA and VEGF mRNA were inhibited in different degrees. The expressions of COX-2 mRNA, P65 mRNA and VEGF mRNA were significantly different (P<0.01). Conclusion The extract of Taibaishan vine root can inhibit the proliferation of human laryngeal carcinoma cell line HeP-2. The inhibition is dose-dependent and time-dependent, which may be closely related to the down-regulation of COX-2, P65 and VEGF expression.
[Key words] Vine root extract; Laryngeal carcinoma; Cyclooxygenase-2; Vascular endothelial growth factor
喉癌是頭頸部常見惡性腫瘤,隨著生活環(huán)境的變化和生活方式的轉(zhuǎn)變,喉癌的發(fā)病率有逐漸增長的趨勢。臨床上治療喉癌常采用手術(shù)、放療、化療等綜合治療的方法,但耐藥性、治療效果、副作用等是面臨的主要問題[1-2]。目前,尋找天然有效的植物藥物對喉癌進(jìn)行預(yù)防和治療是臨床研究的熱點。藤梨根原產(chǎn)于中國,具有健脾胃、清熱解毒、祛風(fēng)除痹的作用。藤梨根中的三萜化合物具有抗腫瘤的活性,能夠通過降低細(xì)胞內(nèi)總Cr含量發(fā)揮拮抗細(xì)胞毒性及遺傳毒性的作用[3]。該研究旨在探討太白山藤梨根提取物對人喉癌細(xì)胞HeP-2的生長抑制作用。
1 材料與方法
1.1 細(xì)胞及試劑來源
人喉癌HeP-2細(xì)胞株購于南京凱基公司,細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)于RPMI-1640培養(yǎng)基(含10%胎牛血清)中(小牛血清購于華美生物工程公司;RPMI-1640培養(yǎng)基為Gibco產(chǎn)品),體積分?jǐn)?shù)為50 mL/L CO2,37℃,飽和濕度。
藤梨根購于陜西恒慶醫(yī)藥有限公司(產(chǎn)品批號:060516),陰干后粉碎成粗粉,95%乙醇浸泡24 h(乙醇與藤梨根體積比為6:1),加熱回流提取6次,濃縮后伴入硅藻土(1:1),干燥,真空抽干,研碎成粉末,經(jīng)氯仿回流提取。將提取物用生理鹽水進(jìn)行配置。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞增殖率測定 將對數(shù)生長期的HeP-2細(xì)胞經(jīng)胰蛋白酶(購于Amresco公司)消化后接種于24孔培養(yǎng)板,使用計數(shù)法測定細(xì)胞增殖情況,并根據(jù)公式計算細(xì)胞群體倍增時間。細(xì)胞群體倍增時間=t×lg2/(LgNt-lgNo),t為細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)時間,Nt為對數(shù)生長期的終止細(xì)胞數(shù),No為對數(shù)生長期的起始細(xì)胞數(shù)。
1.2.2 MTT法檢測細(xì)胞活性 MTT(四甲基噻唑藍(lán))為美國Sigma公司產(chǎn)品。取對數(shù)生長期的HeP-2細(xì)胞,消化后(胰蛋白酶)接種于96孔培養(yǎng)板(濃度1×106個/L),24 h后細(xì)胞貼壁,加入2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 lg μmol/L的藤梨根提取物,對照組加入等體積RPMI-1640培養(yǎng)液,常規(guī)培養(yǎng)5 d,應(yīng)用MTT比色法測定每組在570 nm波長處的吸光光度值,并根據(jù)公式將吸光光度值轉(zhuǎn)換成細(xì)胞存活率,繪制太白山藤梨根提取物對HeP-2細(xì)胞的劑量-效應(yīng)曲線。
取對數(shù)生長期的HeP-2細(xì)胞,消化后(胰蛋白酶)接種于96孔培養(yǎng)板(濃度1×106個/L),24 h后細(xì)胞貼壁,加入2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 lg μmol/L的藤梨根提取物,對照組加入等體積RPMI-1640培養(yǎng)液,于藥物作用12、24、48、72、96、120 h后,應(yīng)用MTT比色法測定每組在570 nm波長處的吸光光度值,并根據(jù)公式將吸光光度值轉(zhuǎn)換成細(xì)胞存活率,繪制太白山藤梨根提取物對HeP-2細(xì)胞的時間-效應(yīng)曲線。
1.2.3 Real-time PCR檢測COX-2、P65、VEGF mRNA表達(dá) 由上海生工生物工程股份有限公司設(shè)計并合成COX-2、P65、VEGF 的PCR引物,引物序列見表1。按照北京天根生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的SYBR GREEN RT-PCR試劑盒說明書進(jìn)行PCR反應(yīng)。95℃預(yù)變性10 min,94℃ 30 s,退火30 s,68℃30 s,40個循環(huán)。采用2-△△Ct法分別評估COX-2、P65、VEGF mRNA表達(dá)水平的倍數(shù)變化。
2 結(jié)果
2.1 HeP-2細(xì)胞生長曲線
由圖1可見,HeP-2細(xì)胞增殖活躍,生長穩(wěn)定。經(jīng)統(tǒng)計,HeP-2細(xì)胞群體倍增時間為24.5h??梢奌eP-2細(xì)胞的增殖能力較強,適合在觀察生長變化的相關(guān)實驗中應(yīng)用。
2.2 太白山藤梨根提取物對HeP-2細(xì)胞的生長抑制作用
太白山藤梨根提取物作用于HeP-2細(xì)胞后,隨著藥物濃度的增加,HeP-2細(xì)胞存活的百分率呈下降趨勢,表現(xiàn)為明顯的濃度依賴性,見圖2。
太白山藤梨根提取物各濃度作用時間在12、24、48、72、96、120 h時,表現(xiàn)出明顯的劑量依賴關(guān)系和時間依賴關(guān)系,隨著作用時間的延長和藥物濃度的增加,HeP-2細(xì)胞的存活率呈明顯下降趨勢,見圖3。
2.3 太白山藤梨根提取物對HeP-2細(xì)胞COX-2、P65、VEGF mRNA表達(dá)水平的影響
由表2可見,太白山藤梨根提取物作用HeP-2細(xì)胞后,隨著作用時間的延長,COX-2 mRNA、P65 mRNA、VEGF mRNA的表達(dá)均受到不同程度的抑制。經(jīng)統(tǒng)計,各作用時間的COX-2 mRNA、P65 mRNA、VEGF mRNA表達(dá)均差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
3 討論
喉癌是頭頸部常見惡性腫瘤,據(jù)統(tǒng)計,全世界喉癌的發(fā)病率為22/100萬,男性發(fā)病率明顯高于女性。我國是喉癌發(fā)病率較高的國家,具有地域性的特點,城市發(fā)病率高于農(nóng)村,華東、華北地區(qū)的發(fā)病率高于其他地區(qū)。隨著生活環(huán)境的變化和生活方式的轉(zhuǎn)變,喉癌的發(fā)病率有逐漸增長的趨勢。臨床上治療喉癌常采用綜合治療的方法,手術(shù)治療是首選方法,放射治療、化療為治療喉癌的主要基礎(chǔ)手段,但耐藥性、治療效果、副作用等是面臨的主要問題。如何改良放化療的療效和減輕不良反應(yīng)的發(fā)生是目前該領(lǐng)域研究的熱點。尋找天然有效的植物藥物對喉癌進(jìn)行預(yù)防和治療具有十分重要的意義。
藤梨根為獼猴桃科軟棗獼猴桃Actinidiaarguta Planch的根,絕大部分原產(chǎn)于中國,具有健脾胃、清熱解毒、祛風(fēng)除痹的作用[4]。藤梨根中的三萜化合物具有抗腫瘤的活性,能夠通過降低細(xì)胞內(nèi)總Cr含量發(fā)揮拮抗細(xì)胞毒性及遺傳毒性的作用。有研究證實,藤梨根能夠?qū)ξ赴┘?xì)胞的生長發(fā)揮一定的抑制作用,除了直接殺傷腫瘤細(xì)胞,還可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡。用MTT法和生長曲線的檢測結(jié)果表明,藤梨根提取物對胃癌細(xì)胞有明顯的抗增殖作用,抑制作用呈現(xiàn)濃度和時間依賴性。倒置顯微鏡下,不同濃度的藤梨根提取物作用于胃癌細(xì)胞48 h后,細(xì)胞之間距離增大,變圓的細(xì)胞數(shù)量增多[5-6]。董晶等[7]在研究中證實,藤梨根能夠?qū)Y(jié)腸分化腺癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞發(fā)揮明顯的殺傷作用。目前,關(guān)于藤梨根對喉癌的相關(guān)作用的報道較少。
該研究中,將太白山藤梨根提取物作用于喉癌細(xì)胞,結(jié)果證實,隨著藥物濃度的增加,HeP-2細(xì)胞存活的百分率呈下降趨勢,表現(xiàn)為明顯的濃度依賴性。同時發(fā)現(xiàn),將各濃度太白山藤梨根提取物作用12、24、48、72、96、120 h時,表現(xiàn)出明顯的劑量依賴關(guān)系和時間依賴關(guān)系,隨著作用時間的延長和藥物濃度的增加,HeP-2細(xì)胞的存活率呈明顯下降趨勢。表明太白山藤梨根提取物對人喉癌HeP-2細(xì)胞具有直接的細(xì)胞毒性作用。
VEGF是可溶性的血管形成因子,多種腫瘤細(xì)胞中的VEGF表達(dá)水平均較高。研究證實,VEGF的高表達(dá)與腫瘤的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[8]。環(huán)氧化酶(COX)是催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化成前列腺素的限速酶。COX-2是COX的同工酶,除了在人體正常的生理功能中發(fā)揮重要作用,還與腫瘤細(xì)胞的生長、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān),據(jù)研究結(jié)果顯示,COX-2抑制劑能夠通過多種途徑抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[9]。NF-κB是具有多種生物學(xué)作用的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,能夠參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。P65是NF-κB的亞單位,是NF-κB發(fā)揮生物學(xué)功能的重要成分[10]。該研究發(fā)現(xiàn),太白山藤梨根提取物作用HeP-2細(xì)胞后,隨著作用時間的延長,COX-2 mRNA、P65 mRNA、VEGF mRNA的表達(dá)均受到不同程度的抑制,COX-2 mRNA、P65 mRNA、VEGF mRNA均差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。表明太白山藤梨根提取物能夠通過下調(diào)COX-2、P65、VEGF的表達(dá)來抑制人喉癌細(xì)胞HeP-2的生長。
綜上所述,太白山藤梨根提取物能夠抑制人喉癌細(xì)胞HeP-2的增殖,這種抑制作用具有時間依賴性和劑量依賴性,其抑制作用可能與下調(diào)COX-2、P65、VEGF的表達(dá)密切相關(guān)。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 李燕, 朱力, 羅偉, 等. 手術(shù)與手術(shù)聯(lián)合放化療對70例喉癌患者的臨床效果比較[J]. 實用癌癥雜志, 2018, 33(2): 236-239.
[2] Tao Y, Tao T, Gross N, et al. Combined Effect of IL-12Rβ2 and IL-23R Expression on Prognosis of Patients with La