吳澤承,張嘉嘉,彭紫嫣,林俊濤,楊安平,劉靖
(佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院,廣東佛山 528000)
口腔癌在全國(guó)癌癥發(fā)病率排名第六[1],是人體頭頸部的常見腫瘤之一。其中,舌鱗狀細(xì)胞癌的占有量高達(dá)90%,且預(yù)后較差,是患癌患者死亡的主要原因之一[2]。地榆屬薔薇科薔薇亞科植物在全世界有30余種左右,分布于歐洲、亞洲以及北美;我國(guó)有7種,南北各省均有分布[3]。地榆在我國(guó)始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為中品。地榆屬植物中主要含三萜類、黃酮類、鞣質(zhì)類、酚類以及無(wú)機(jī)微量元素和糖類等化學(xué)成分[4],其中地榆皂苷Ⅰ含量在3.1%~7.7%,地榆皂苷Ⅱ含量在0.16%~0.87%[5]。地榆皂苷Ⅱ分子式為C35H56O8,結(jié)構(gòu)式如圖1所示,是地榆中含有的一種三萜皂苷類化合物,有升高紅細(xì)胞、收縮血管、抗真菌等作用,臨床上用于治療炎癥、燙傷等疾病[6]。同時(shí),王振龍等[7]研究發(fā)現(xiàn)地榆皂苷Ⅱ作用于癌細(xì)胞,能夠激活癌細(xì)胞中線粒體的凋亡通路,從而達(dá)到抑制細(xì)胞增殖的作用,地榆皂苷Ⅱ?qū)τ谌橄侔┘?xì)胞株MDA-MB-231、乳腺癌細(xì)胞株MCF-7、卵巢癌細(xì)胞株SKOVE3、胰腺癌細(xì)胞株Capan-1以及肝癌細(xì)胞株HepG2等細(xì)胞系均有增殖抑制作用。目前,對(duì)地榆皂苷Ⅱ抗口腔癌的作用未見報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)采用臨床最常使用的抗腫瘤藥物紫杉醇作為陽(yáng)性對(duì)照組,觀察地榆皂苷Ⅱ?qū)θ松圜[癌細(xì)胞CAL27增殖能力的影響。
圖1 地榆皂苷Ⅱ結(jié)構(gòu)式
人舌鱗癌細(xì)胞CAL27細(xì)胞系,武漢普諾賽生命科技有限公司;DMEM培養(yǎng)基,批號(hào)C11995500BT,Gibco公司;胎牛血清,批號(hào)1928700,BI公司;紫杉醇注射液,批號(hào)0031180202,上海創(chuàng)諾制藥有限公司;地榆皂苷Ⅱ,批號(hào)20181223,佛山市普達(dá)美生物醫(yī)藥科技有限公司;雙抗P/S,批號(hào)J190007,Gibco公司;CCK-8試劑盒,批號(hào)PH687,同仁化學(xué)研究所;胰酶,批號(hào)2062475,Gibco公司。
Thermo 3111/ 8038二氧化碳培養(yǎng)箱,Thermo Fisher Scientific公司;IC 1000細(xì)胞計(jì)數(shù)儀,上海睿鈺生物科技有限公司;MK3&4MK2酶標(biāo)儀,Bio Tek公司。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
將舌鱗癌細(xì)胞CAL27細(xì)胞系培養(yǎng)于含有10%胎牛血清、1%雙抗的DMEM培養(yǎng)基中,置于37 ℃、5%的二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。穩(wěn)定后細(xì)胞呈貼壁生長(zhǎng),培養(yǎng)2 d后,用胰酶消化,用細(xì)胞計(jì)數(shù)儀顯示每毫升的細(xì)胞個(gè)數(shù)及細(xì)胞活性,待細(xì)胞數(shù)達(dá)到大于(5.0~7.0)×106個(gè)/mL、活性高于90%時(shí),取細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 溶液配制
配制濃度為6 mg/mL的紫杉醇原液,摩爾濃度為7 030 μmol/L,用培養(yǎng)基對(duì)其進(jìn)行梯度稀釋,得到濃度為2 μmol/L、4 μmol/L、6 μmol/L、8 μmol/L、10 μmol/L的紫杉醇溶液。
配制濃度為100 mg/mL的地榆皂苷Ⅱ原液,摩爾濃度為165 000 μmol/L,用培養(yǎng)基對(duì)其進(jìn)行梯度稀釋,得到濃度為33 μmol/L、66 μmol/L、99 μmol/L、132 μmol/L、165 μmol/L的地榆皂苷Ⅱ溶液。
1.2.3 CCK-8實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞增殖狀況
將CAL27細(xì)胞接種于兩塊96孔板,每孔接種6 000個(gè)細(xì)胞,分別加入不同濃度的紫杉醇、不同濃度的地榆皂苷Ⅱ。每個(gè)濃度設(shè)置5個(gè)復(fù)孔,同一96孔板上設(shè)置空白孔(培養(yǎng)基組)和對(duì)照孔(純細(xì)胞組)。培養(yǎng)24 h后,每孔加入20 μL CCK-8檢測(cè)液,培養(yǎng)箱37 ℃孵育4 h,然后用酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm處各孔吸光度(OD)值。測(cè)完每板OD值后,將細(xì)胞板繼續(xù)放在二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng),觀察藥物作用48 h的各孔OD值,根據(jù)公式(1)計(jì)算細(xì)胞增殖抑制率。采用SPSS0軟件包,采用分析-回歸-Probit分析計(jì)算兩種藥物IC50濃度。
用Prism 6.0繪制抑制率曲線,采用SPSS25.0軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,正態(tài)計(jì)量資料用(±s)表示,多個(gè)樣本均數(shù)間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異顯著,P<0.001為差異極顯著。
使用CCK-8法檢測(cè)不同濃度紫杉醇對(duì)CAL27細(xì)胞作用24 h和48 h后的生長(zhǎng)抑制率。圖2結(jié)果顯示,隨著紫杉醇藥物濃度的增大,藥物對(duì)細(xì)胞的增殖抑制作用呈現(xiàn)升高趨勢(shì),與對(duì)照組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);藥物作用時(shí)間48 h的抑制作用與24 h相比有所降低,但也呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系,與對(duì)照組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。24 h紫杉醇半數(shù)抑制濃度IC50是1.93 μmol/L,48 h紫杉醇半數(shù)抑制濃度IC50是7.66 μmol/L。
圖2 不同濃度紫杉醇對(duì)CAL27細(xì)胞作用24 h和48 h后的生長(zhǎng)抑制率
使用CCK-8法檢測(cè)不同濃度地榆皂苷Ⅱ?qū)AL27細(xì)胞作用24 h和48 h后的生長(zhǎng)抑制率。圖3結(jié)果顯示,24 h后隨著藥物濃度增大,地榆皂苷Ⅱ?qū)?xì)胞增殖抑制作用呈現(xiàn)升高趨勢(shì),與對(duì)照組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);藥物作用48 h后的抑制作用與24 h相比有所降低,但也呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系,與對(duì)照組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。本實(shí)驗(yàn)中,24 h紫杉醇半數(shù)抑制濃度IC50為1.93 μmol/L,48 h紫杉醇半數(shù)抑制濃度IC50是7.66 μmol/L;相同培養(yǎng)條件下,24 h地榆皂苷Ⅱ半數(shù)抑制濃度IC50為24.86 μmol/L,48 h半數(shù)抑制濃度IC50為33.58 μmol/L。紫杉醇和地榆皂苷對(duì)CAL27細(xì)胞的增殖都有抑制作用,且呈現(xiàn)量效關(guān)系。
圖3 不同濃度地榆皂苷Ⅱ?qū)AL27細(xì)胞作用24 h和48 h后的生長(zhǎng)抑制率
比較圖2和圖3,可以發(fā)現(xiàn)相比紫杉醇陽(yáng)性對(duì)照組,地榆皂苷Ⅱ模型組在作用24 h和48 h后的生長(zhǎng)抑制率較為接近,說(shuō)明地榆皂苷Ⅱ 48 h時(shí)的藥效下降幅度不大,藥效更持久。
本實(shí)驗(yàn)采用紫杉醇作為陽(yáng)性對(duì)照組,觀察了地榆皂苷Ⅱ?qū)θ松圜[癌細(xì)胞CAL27增殖能力的影響。結(jié)果顯示,地榆皂苷Ⅱ作用細(xì)胞24 h后隨著藥物濃度增大,對(duì)細(xì)胞增殖抑制作用呈現(xiàn)升高趨勢(shì),與對(duì)照組相比差異極顯著(P<0.001),劉敏等[2]在研究姜黃素聯(lián)合紫杉醇對(duì)人口腔鱗癌細(xì)胞的增殖抑制及凋亡誘導(dǎo)作用中同樣也采用姜黃素梯度濃度作用于CAL27細(xì)胞,其24 h半數(shù)抑制濃度IC50為55 μmol/L,對(duì)比地榆皂苷Ⅱ半數(shù)抑制濃度IC50為24.86 μmol/L,地榆皂苷Ⅱ體現(xiàn)出更好的抑制增殖能力且用藥量少。同時(shí),借鑒姜黃素聯(lián)合紫杉醇對(duì)人口腔鱗癌細(xì)胞的增殖抑制及凋亡誘導(dǎo)作用研究,也為本實(shí)驗(yàn)的后續(xù)進(jìn)展提供了一定的方向和思路,有助于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的開展。
地榆皂苷Ⅱ?qū)θ松圜[癌細(xì)胞CAL27增殖能力的抑制作用呈現(xiàn)量效關(guān)系,其與紫杉醇的48 h抑制率均低于24 h抑制率,且地榆皂苷各濃度下48 h抑制率比24 h抑制率降低的幅度相對(duì)較小,說(shuō)明地榆皂苷Ⅱ抑制效果相對(duì)持久,其作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。