劉玉玲,劉利,鄧佳麗,郭祉良
(1.山西醫(yī)科大學(xué)汾陽學(xué)院,山西汾陽 032200;2.山西省汾陽醫(yī)院,山西汾陽 032200)
蟾蜍靈是傳統(tǒng)中藥蟾酥的主要活性成分之一,具有抗癌、鎮(zhèn)痛等多種作用[1]。目前研究發(fā)現(xiàn)蟾蜍靈可作用于腫瘤,但其研究過程中對正常細(xì)胞毒副作用的報道卻較少[2-5]。本研究通過蟾蜍靈處理體外培養(yǎng)的人胃黏膜上皮細(xì)胞GES-1,了解蟾蜍靈對GES-1細(xì)胞的毒性作用,為其應(yīng)用于臨床提供理論依據(jù)。
蟾蜍靈(含量≥98%,MB7115),大連美倫生物科技有限公司,使用時用無水乙醇配成1 mmol/L的母液,根據(jù)使用需要將母液稀釋為相應(yīng)濃度;青霉素-鏈霉素雙抗溶液(penicillin-streptomycin)(批號:B540732)、乙醇(批號:A500737)、DMEM培養(yǎng)基(批號:E600003),胰蛋白酶(批號:A003702),噻唑藍(lán)(Methyl Thiazolyl Tetrazolium,MTT)(批號:A100793)、二甲亞砜(Dimethyl Sulfoxide,DMSO)(批號:A100231),生工生物(上海)股份有限公司;小牛血清(批號:11011-8611),杭州四季青生物工程材料有限公司。
人胃黏膜上皮細(xì)胞株GES-1為山西醫(yī)科大學(xué)汾陽學(xué)院檢驗(yàn)系張笑添老師贈予。
Galaxy 170S二氧化碳培養(yǎng)箱,德國Eppendorf公司;MX2型微孔板振蕩器,韓國FINEPCR公司;Infinite F50型酶標(biāo)儀,瑞士Tecan公司;TG-16型離心機(jī),上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司;Ti-S倒置熒光顯微鏡,日本尼康公司;DM500光學(xué)顯微鏡,德國Leica公司。
1.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)
GES-1細(xì)胞培養(yǎng)于含有10%小牛血清、1%青鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基中,置于37 ℃、濃度為5%的CO2培養(yǎng)箱中。培養(yǎng)2~3 d,使細(xì)胞處于對數(shù)生長期,用0.25%胰酶消化,計數(shù)并放于培養(yǎng)箱中傳代培養(yǎng)。
1.3.2 MTT法檢測GES-1細(xì)胞抑制率
取對數(shù)生長期的GES-1細(xì)胞,加入培養(yǎng)基,充分混勻制成細(xì)胞懸液,接種于96孔板中,每孔2 000個細(xì)胞,100 μL/孔,放置過夜。細(xì)胞貼壁后,分別加入蟾蜍靈(0 nmol/L、1 nmol/L、10 nmol/L、25 nmol/L、50 nmol/L和100 nmol/L),每組設(shè)立3個復(fù)孔,于37 ℃培養(yǎng)箱分別培養(yǎng)24 h、48 h、72 h后,向每孔中加入20 μL MTT溶液(工作濃度為5 mg/mL)混勻繼續(xù)培養(yǎng)4 h后,小心吸棄孔中培養(yǎng)基,向每孔中加入150 μL DMSO,放置10 min。用酶聯(lián)免疫標(biāo)記儀在450 nm處測定吸光值(OD),實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,計算細(xì)胞生存率。
1.3.3 細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察
細(xì)胞接種于96孔培養(yǎng)板中,培養(yǎng)過夜,細(xì)胞貼壁后加入不同濃度的蟾蜍靈(0 nmol/L、25 nmol/L、50 nmol/L和100 nmol/L),培養(yǎng)48 h后,放置在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察拍照。
1.3.4 細(xì)胞內(nèi)ROS含量的檢測
采用熒光探針DCFH-DA檢測GES-1細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)含量,終濃度為10 μmol/L。DCFH-DA被ROS氧化為二氯熒光黃(DCF),產(chǎn)生綠色,通過細(xì)胞內(nèi)DCF的熒光強(qiáng)度,即可相對定量細(xì)胞內(nèi)ROS的水平。實(shí)驗(yàn)時,細(xì)胞接種于96孔培養(yǎng)板中,培養(yǎng)過夜,細(xì)胞貼壁后加入不同濃度的蟾蜍靈(0 nmol/L、25 nmol/L、50 nmol/L和100 nmol/L),培養(yǎng)48 h后,用無血清培養(yǎng)基清洗細(xì)胞3次,向細(xì)胞中加入100 μL稀釋好的DCFH-DA工作液,于37 ℃細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)孵育20 min,然后用無血清細(xì)胞培養(yǎng)液洗滌細(xì)胞3次,放置熒光顯微鏡下觀察DCFH-DA的熒光。
采用GraphPad Prim6統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,所有數(shù)據(jù)均以(±s)表示;采用t檢驗(yàn)對不同實(shí)驗(yàn)組之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
以 0 nmol/L、1 nmol/L、10 nmol/L、25 nmol/L、50 nmol/L和100 nmol/L濃度的蟾蜍靈作用GES-1細(xì)胞24 h、48 h和72 h后,通過MTT檢測細(xì)胞的生長水平。如圖1所示,在蟾蜍靈處理細(xì)胞24 h時,與對照組(0 nmol/L)相比,1~100 nmol/L的蟾蜍靈對GES-1細(xì)胞無殺傷作用(P>0.05);而蟾蜍靈作用細(xì)胞48 h和72 h時,隨著藥物濃度的增加,與對照組(0 nmol/L)相比,GES-1細(xì)胞的生長受到了明顯抑制,且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和參考文獻(xiàn)[6],用0 nmol/L、25 nmol/L、50 nmol/L和100 nmol/L的蟾蜍靈處理細(xì)胞48 h進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
圖1 不同條件下蟾蜍靈對GES-1細(xì)胞生存率的影響
如圖2所示,蟾蜍靈濃度為0 nmol/L時,細(xì)胞的形態(tài)呈梭形,且細(xì)胞密度較高;隨著蟾蜍靈濃度的增加,GES-1細(xì)胞的形態(tài)由梭形向圓形轉(zhuǎn)變,體積減小,細(xì)胞的密度也相應(yīng)降低。
圖2 不同濃度蟾蜍靈對GES-1細(xì)胞形態(tài)的影響
細(xì)胞中綠色熒光的強(qiáng)度可反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)ROS含量的變化。如圖3所示,隨著蟾蜍靈處理濃度的增加,GES-1細(xì)胞中綠色熒光的強(qiáng)度增加,表明高濃度的蟾蜍靈可以誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生大量的ROS,使其含量增加。
圖3 不同濃度蟾蜍靈對GES-1細(xì)胞中ROS含量的影響
許多研究報道,蟾蜍靈通過不同的途徑抑制肝癌、肺癌、腸癌以及胃癌等多種腫瘤細(xì)胞生長,誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡[2-8]。張瀅等[9]研究發(fā)現(xiàn)不同濃度蟾蜍靈在處理正常肝細(xì)胞LO224 h時,蟾蜍靈對正常肝細(xì)胞無殺傷作用,在48 h和72 h時,隨著藥物濃度的增加和作用時間的延長,蟾蜍靈對正常肝細(xì)胞有一定的抑制作用。也有研究報道濃度小于20 nmol/L的蟾蜍靈作用正常宮頸細(xì)胞48 h時,對正常宮頸細(xì)胞的生長沒有抑制作用[5]。
本研究利用不濃度蟾蜍靈分別作用于人胃黏膜上皮細(xì)胞GES-1 24 h、48 h和72 h,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在處理24 h時,不同濃度的蟾蜍靈對GES-1細(xì)胞無殺傷作用。但是隨著作用時間的延長,蟾蜍靈表現(xiàn)出抑制GES-1細(xì)胞的生長并影響細(xì)胞形態(tài),誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生大量的ROS,而大量ROS是引起細(xì)胞內(nèi)氧化損傷的重要因素,如造成DNA的損傷、蛋白酶活性的氧化等[10-11]。
目前針對腫瘤的治療方法多為手術(shù)切除和術(shù)后化療等,但該種方法治療效果差,且易于復(fù)發(fā)。因此,人們開始尋找有效的藥物進(jìn)行治療,同時要最大限度地降低藥物對自身正常細(xì)胞的毒性。本實(shí)驗(yàn)初步研究發(fā)現(xiàn),低濃度的蟾蜍靈在一定的作用時間內(nèi),對正常胃黏膜上皮細(xì)胞無殺傷作用。這為蟾蜍靈以后作為腫瘤治療藥物提供了參考依據(jù)。