河南省許昌市中心醫(yī)院(461000)張應(yīng)
墊狀卷柏是卷柏科卷柏屬植物,在我國(guó)有廣泛的分布和使用,具有活血通經(jīng)、化癖止血的功效[1]。近年來藥理學(xué)研究表明墊狀卷柏具有多種藥理學(xué)活性,其中抗腫瘤活性具有特異性得到關(guān)注和重視[2][3]。本課題組前期對(duì)墊狀卷柏提取物(Selaginelpulvinate extracts,SP)的抗腫瘤活性進(jìn)行系統(tǒng)性的篩選,發(fā)現(xiàn)SP對(duì)人白血病細(xì)胞系K562有較強(qiáng)的增殖抑制作用,且其增殖抑制作用是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的,但同時(shí)也注意到SP的體外抗腫瘤活性不是很強(qiáng),故筆者開展SP不同極性部位對(duì)K562腫瘤細(xì)胞活性的進(jìn)一步研究。匯報(bào)如下。
1.1 細(xì)胞及藥材 人慢性髓系白血病細(xì)胞系(K562)購于中國(guó)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究院細(xì)胞庫。墊狀卷柏購于安徽亳州滕王藥業(yè)有限公司,批號(hào)為1907003,為全草干燥狀態(tài)。
1.2 試劑 RPMI-1640培養(yǎng)液、滅菌胎牛血清(FBS)、胰蛋白酶購于Gibco公司;四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)、二甲基亞砜(DMSO)、無水乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇購于國(guó)藥化試。
1.3 儀器 超聲波清洗儀(KQ-500,昆山市超聲儀器有限公司);HERACELL 150i型CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱(Thermofisher公司);生物安全柜(美國(guó)LABCONCO公司);CKX41型倒置光學(xué)顯微鏡(Olympus公司);全自動(dòng)酶標(biāo)儀(Thermo);Anke TDL-40型臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);HH-60L型恒溫水浴鍋(常州國(guó)華電器有限公司);壓力蒸汽滅菌器(LDZX-50KB,安海申安醫(yī)療器械廠)。
1.4 SP不同極性部位的制備 取墊狀卷柏干燥全草,粉碎過40目篩備用。稱取10kg狀卷柏干燥全草粉末,以75%乙醇作為提取溶劑(料液比1∶20),浸提24h后,加熱回流提取1h,真空抽濾后濾渣重復(fù)上操作2次,最后合并濾液,旋蒸濃縮后并減壓干燥,共得589g(得率為5.89%)。取墊狀卷柏提取物500g用適量純化水混懸后,采用不同極性溶劑進(jìn)行依次萃取,依次為:石油醚、乙酸乙酯、正丁醇。減壓濃縮干燥后分別得到SP不同極性部位粉末或浸膏,石油醚極性部位4.2g(得率為0.049%),乙酸乙酯極性部位60.2g(得率為0.709%),正丁醇極性部位110.7g(得率為3.185%);剩余的水液減壓濃縮干燥,得到水層極性部位270.4g(得率為3.185%)。
1.5 樣品溶液的制備 實(shí)驗(yàn)臨用前用DMSO溶解得到高濃度的母液,0.22μm濾膜過除濾后待用,給藥時(shí)用PBS溶液稀釋至所需的濃度。最高給藥濃度組所用的藥液中DMSO濃度均小于0.3%,預(yù)實(shí)驗(yàn)表明含0.3%DMSO的PBS組與PBS空白組相比較,對(duì)本研究所涉及腫瘤細(xì)胞株的吸光度均無顯著性差異(P>0.05),說明含0.3%DMSO的PBS對(duì)本研究中所有腫瘤細(xì)胞株的增殖無影響。
1.6 SP不同極性部位對(duì)腫瘤細(xì)胞的體外抗腫瘤活性檢測(cè)取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的人慢性髓系K562腫瘤細(xì)胞,脫壁重懸后,以6×104個(gè)/mL濃度接種于96孔板中,每孔100μL,移入CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)24h后,吸棄原培養(yǎng)液,加入RPMI1640培養(yǎng)液90μL,再加入10μL不同濃度的SP不同極性部位溶液,每個(gè)藥物濃度設(shè)置平行6個(gè)復(fù)孔,上下為本底對(duì)照,并另設(shè)PBS作為空白對(duì)照組。最后移入CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱再培養(yǎng),48h后吸棄培養(yǎng)液,加入0.5mg/mL MTT溶液10μL培養(yǎng)4h后棄MTT溶液,每孔加DMSO150μL,在微量振蕩儀避光振蕩10min,用酶標(biāo)儀檢測(cè)490nm波長(zhǎng)處的吸光度(A值)。細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率(%)=(1-實(shí)驗(yàn)組A值/空白對(duì)照組A值)×100%。藥物半數(shù)抑制濃度IC50用SPSS16.0軟件進(jìn)行計(jì)算。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件統(tǒng)計(jì)分析。組間計(jì)量數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 SP不同極性部位對(duì)多種腫瘤細(xì)胞株增殖的影響 MTT結(jié)果顯示,與PBS空白對(duì)照組相比,在設(shè)定實(shí)驗(yàn)濃度下SP水層部位對(duì)細(xì)胞增殖抑制率未發(fā)現(xiàn)有明顯差異(P>0.05),說明SP水層部位在設(shè)定的濃度下對(duì)K562腫瘤細(xì)胞株的增殖無影響;與PBS空白對(duì)照組相比,SP石油醚部位(10μg/mL~250μg/mL濃度范圍內(nèi))、SP乙酸乙酯部位(5μg/mL~250μg/mL濃度范圍內(nèi))和SP正辛醇部位(25μg/mL~250μg/mL濃度范圍內(nèi))對(duì)K562腫瘤細(xì)胞株均有明顯增殖抑制作用(P<0.05),且抑制效應(yīng)呈明顯的濃度依賴性,如附圖所示。
附圖 不同濃度SP極性部位對(duì)各系腫瘤細(xì)胞增殖作用的影響(±s,n=6)
2.2 SP不同極性部位對(duì)多種腫瘤細(xì)胞株增殖抑制的IC50SP不同極性部位對(duì)K562腫瘤細(xì)胞株的IC50通過SPSS16.0軟件計(jì)算,SP水層部位無細(xì)胞增殖活性無法計(jì)算;SP石油醚部位、SP乙酸乙酯部位和SP正辛醇部位分別為45.7μg/mL、16.1μg/mL和159.8μg/mL,其中SP乙酸乙酯部位的IC50遠(yuǎn)小于其他極性部位的IC50,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
卷柏屬植物作為民間傳統(tǒng)草藥被用于腫瘤方面的治療,其中卷柏屬植物中的墊狀卷柏被中國(guó)藥典收錄,主治經(jīng)閉痛經(jīng)、損傷跌等癥,其成分較為復(fù)雜,主要有雙黃酮類、炔酚類、苯丙素類、生物堿類等[4][5]。
本課題組前期對(duì)SP在不同系列腫瘤細(xì)胞系的增殖活性進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)對(duì)人白血病細(xì)胞系K562的敏感性最高且作為機(jī)制是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,但I(xiàn)C50均較高約在200μg/mL;筆者對(duì)SP通過萃取得到不同極性部位,發(fā)現(xiàn)SP乙酸乙酯部位活性最高,IC50僅為SP的1/10。但SP乙酸乙酯部位其中化學(xué)成分也較為復(fù)雜,有些化合物可能并不具有抗腫瘤活性,甚至可能抑制抗腫瘤活性。這些都十分值得進(jìn)一步的深入研究,這也是本課題組下一步的主要研究方向。
綜上所述,SP乙酸乙酯部位對(duì)K562腫瘤細(xì)胞有較高的增殖抑制活性,其中可能發(fā)揮抗腫瘤活性的主要成分及相應(yīng)機(jī)制需進(jìn)一步的研究。