秦 瑞,納 欽,曹 璐,劉俊寶,邊 帥,冷維春*
(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 婦產(chǎn)科,吉林 長(zhǎng)春130033;2.內(nèi)蒙古科爾沁右翼中旗蒙醫(yī)醫(yī)院,內(nèi)蒙古 興安盟029400;3.科爾沁右翼中旗蒙醫(yī)研究所,內(nèi)蒙古 興安盟029400;4.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)·吉林省人參科學(xué)研究院,吉林 長(zhǎng)春130117)
宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤,早期患者可以通過(guò)手術(shù)切除病灶獲得根治或延緩疾病的發(fā)展,晚期患者最常規(guī)的治療手段就是放療與化療[1-4]。然而,放化療對(duì)于一部分的晚期患者療效有限[5]。流行病學(xué)研究已充分明確,生殖器感染HPV與宮頸癌的發(fā)生和性行為存在聯(lián)系。若個(gè)人任一階段曾存在多個(gè)性伴侶,或性伴侶較多人員的伴侶,則感染 HPV 的風(fēng)險(xiǎn)更大[6-7]。自噬與一些生物功能和其他應(yīng)激反應(yīng)的整合是由承擔(dān)調(diào)節(jié)機(jī)制的轉(zhuǎn)錄因素決定的[8]。人參所含人參單體皂苷的種類在40種以上,提取自人參根內(nèi)的單體皂苷成分以Rb1、Rc等為主,在削弱腫瘤生長(zhǎng),減弱腫瘤細(xì)胞侵襲性以及加速腫瘤細(xì)胞凋亡等方面,Rh2和Rg3發(fā)揮著關(guān)鍵作用[9-12]。本研究探討人參皂苷(Ginsenoside)影響宮頸癌HeLa細(xì)胞自噬與凋亡狀況,報(bào)道如下。
1.1 細(xì)胞培養(yǎng)
復(fù)蘇人類宮頸癌HeLa細(xì)胞(ATCC,CCL-2),待已融化,馬上添加適量(基本為等量)的DMEM[由10%FBS(胎牛血清)與青/鏈霉素(1%)制備]內(nèi),先離心,再取出,將上清倒掉,添加適量的DMEM,再次反復(fù)吹打,然后全部轉(zhuǎn)移至已提前加入5 ml DMEM的T25細(xì)胞瓶中,將細(xì)胞瓶(內(nèi)含HeLa細(xì)胞)移至溫度、濕度皆恒定的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。倒置顯微鏡下觀察,待瓶底細(xì)胞80%左右,開始傳代與鋪板。
1.2 主要儀器與試劑
1.3 CCK-8 法檢測(cè)細(xì)胞存活率
將 HeLa 細(xì)胞用磷酸鹽緩沖溶液(PBS)洗滌兩次,向96孔板內(nèi)接種細(xì)胞,各孔的接種量皆為2×103,第2 d,待細(xì)胞貼壁,將上清培養(yǎng)液清除掉,再添加培養(yǎng)基,完成DMSO對(duì)照組、人參皂苷Rh2、人參皂苷Rg3實(shí)驗(yàn)組的設(shè)置,這2組皆設(shè)置4個(gè)復(fù)孔,各孔體積皆為0.2 ml,經(jīng)過(guò)1 d培養(yǎng),向各孔添加CCK-8 試劑,加量皆為0.02 ml,再移至培養(yǎng)箱(37 ℃)內(nèi),進(jìn)行45 min遮光孵育,借助酶標(biāo)儀,測(cè)定各孔OD 450 nm值,同時(shí)對(duì)每組細(xì)胞存活率進(jìn)行計(jì)算。
1.4 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡
1.5 蛋白質(zhì)印跡分析
通過(guò)離心收集處理的細(xì)胞,重懸于裂解緩沖液中,煮沸15 min。用Bradford測(cè)定試劑盒測(cè)定總蛋白濃度。然后通過(guò)12%SDS-PAGE(每泳道8 μg)分離蛋白質(zhì),然后將其轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上。于室溫環(huán)境中,把膜浸于干脫脂牛奶(5%)內(nèi),接受0.5 h的封閉處理。再通過(guò)PBST(PBS tween-20)實(shí)施洗滌,之后對(duì)膜和一抗(1∶1 000)于4℃溫度下實(shí)施12 h的孵育處理,再和二抗(1∶1 000)于室溫中實(shí)施60 min的孵育處理。 最后,通過(guò)化學(xué)發(fā)光底物將蛋白質(zhì)信號(hào)可視化,并使用Ibright成像系統(tǒng)進(jìn)行成像,使用ImageJ軟件進(jìn)行光密度分析。
1.6 吖啶橙(AO)染色法
向12孔板內(nèi)接種細(xì)胞,同時(shí)培養(yǎng)12 h,之后分別添加DMSO、Rh2、Rg3接著進(jìn)行1 d培養(yǎng)。通過(guò)PBS對(duì)細(xì)胞實(shí)施1遍洗滌處理,于室溫環(huán)境中,通過(guò)甲醛(4%)固定,計(jì)時(shí)10 min,通過(guò)PBS對(duì)細(xì)胞實(shí)施洗滌,添加AO染色液(0.01 mg/mL),再進(jìn)行20 min的遮光孵育處理。然后用AO在黑暗中染色30 min,在488 nm的熒光顯微鏡下觀察并成像。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
全部數(shù)據(jù)為3次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果,且由“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”描述。統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用Repeated Measures ANOVA法,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 人參皂苷影響宮頸癌HeLa細(xì)胞增殖狀況
如圖1所示(顯示部分皂苷),在正常培養(yǎng)條件下,作用時(shí)間24 h,HeLa細(xì)胞Rb1、Rh2和Rg3的細(xì)胞毒性篩選發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rh2在濃度為45 μM和Rg3濃度為75 μM時(shí),細(xì)胞活力顯著下降。
圖1 人參皂苷對(duì)宮頸癌細(xì)胞增殖的影響
2.2 人參皂苷對(duì)宮頸癌HeLa細(xì)胞凋亡的影響
如圖2所示,與對(duì)照組相比較,宮頸癌HeLa細(xì)胞經(jīng)過(guò)Rh2和Rg3處理后的凋亡率分別為32.07%和27.13%,都顯著高于DMSO組的2.08%。經(jīng)由蛋白免疫印跡可知,對(duì)宮頸癌HeLa細(xì)胞完成Rh2、Rg3干預(yù),細(xì)胞內(nèi)Bax凋亡相關(guān)蛋白含量大幅增多,Bcl-2凋亡相關(guān)蛋白含量則大幅減少。
圖2 人參皂苷促進(jìn)宮頸癌HeLa細(xì)胞凋亡及相關(guān)凋亡蛋白的表達(dá)
2.3 人參皂苷影響宮頸癌HeLa細(xì)胞自噬狀況
在人參皂苷處理后,許多AVOs以劑量依賴性方式出現(xiàn)。也就是當(dāng)自噬水平較低時(shí),主要觀察到綠色熒光,當(dāng)自噬水平升高,則綠色熒光減弱,紅色熒光增強(qiáng)。如圖3所示,結(jié)果表明,人參皂苷Rh2和Rg3都能顯著提高宮頸癌細(xì)胞的自噬水平。
圖3 人參皂苷對(duì)宮頸癌HeLa細(xì)胞自噬的影響
自噬抑制屬于一類具創(chuàng)新性的細(xì)胞調(diào)控機(jī)制,自噬同腫瘤發(fā)展存在緊密聯(lián)系,對(duì)確定腫瘤新的治療靶點(diǎn)和尋找新的抗腫瘤藥物具有重要意義。中藥可否經(jīng)由調(diào)控腫瘤細(xì)胞的自噬途徑,實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的有效抑制效果,為今后抗腫瘤研究的趨勢(shì)。
對(duì)于包括子宮頸癌在內(nèi)的多種癌癥,介入治療是一種副作用少、并發(fā)癥少的新療法。人參皂苷在癌癥[13-15]的預(yù)防和治療中發(fā)揮著重要作用??赏ㄟ^(guò)介入治療與其他化療藥物聯(lián)合使用,避免口腔和腸道的降解。與口服相比,局部應(yīng)用可減少化療藥的用量[16-17]。
本研究通過(guò)篩選多種人參皂苷,證實(shí)Rh2以及Rg3皆可以顯著削弱宮頸癌細(xì)胞的增殖,使細(xì)胞活力降低,并且促進(jìn)細(xì)胞凋亡,同時(shí)提高了宮頸癌細(xì)胞的凋亡蛋白表達(dá)水平。總之,Rh2與Rg3這兩種人參皂苷可對(duì)細(xì)胞增殖施以有效抑制,對(duì)其凋亡進(jìn)行促進(jìn),期間可將細(xì)胞自噬激活。而人參皂苷對(duì)宮頸癌細(xì)胞的凋亡同自噬間的聯(lián)系與確切機(jī)制依然有待開展深入的研究和探索。