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        金粉蕨素抗腫瘤和抗血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷的研究

        2023-01-16 06:46:36吳廣沈倩許時麗符平李榮南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院湖南衡陽421001
        首都食品與醫(yī)藥 2023年1期
        關(guān)鍵詞:金粉懸液內(nèi)皮

        吳廣,沈倩,許時麗,符平,李榮(南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院,湖南 衡陽 421001)

        惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中,抗氧化防御系統(tǒng)通過產(chǎn)生多種促氧化酶如NAPDH酶、環(huán)氧化酶、黃嘌呤脫氫酶等發(fā)揮重要作用[1]。近年來,黃酮類化合物的抗癌和抗氧化活性是國內(nèi)外研究的一大熱點,其具有抑制癌細(xì)胞生長的特性,被認(rèn)為是預(yù)防癌癥和抗癌癥臨床的理想化合物[2-4]。

        金粉蕨含有黃酮類化合物,金粉蕨植物中提取分離得到的一種二氫黃酮苷(flavanone glycoside)-金粉蕨素(onychin),已發(fā)現(xiàn)其對人結(jié)腸癌細(xì)胞、人宮頸癌細(xì)胞和人卵巢癌細(xì)胞等都表現(xiàn)出較好的增殖抑制活性[4-6]。本研究旨在繼續(xù)擴(kuò)展其在抗癌和抗氧化等方面的藥理活性的研究。

        1 材料和方法

        1.1 金粉蕨素溶液的配置 以二甲基亞砜(DMSO)溶解金粉蕨素粉劑使儲存液的濃度為200mg/mL,使用0.22μm孔徑微孔濾膜過濾后,4℃避光保存,一個月內(nèi)使用。使用無血清培養(yǎng)基稀釋至20μg/mL,并使DMSO的終濃度低于0.1%,以最高濃度組DMSO含量作為陰性對照組,12μg/mL的5-氟尿嘧啶(5-FU)作為陽性對照組。

        1.2 細(xì)胞培養(yǎng) MGC-803細(xì)胞、HeLa細(xì)胞和HepG2-A16細(xì)胞培養(yǎng)于1640培養(yǎng)基中,添加10%的胎牛血清、100u/ml青霉素和100μg/ml鏈霉素,行細(xì)胞培養(yǎng)。

        1.3 MTT法 選取處于對數(shù)生長期的腫瘤細(xì)胞MGC-803、Hela、HepG2-A16,使用0.25%的胰酶消化成單細(xì)胞懸液,1000rpm離心5min,使用含血清1640培養(yǎng)基重懸為密度為2.5×104個/ml的單細(xì)胞懸液,接種于96孔板,每孔加入200μl單細(xì)胞懸液。細(xì)胞貼壁過夜后加入不同濃度的含金粉蕨素培養(yǎng)基:0、1.25、2.5、5.0、10.0、20.0μg/mL;以12μg/mL的5-FU作為陽性對照組,0.01%DMSO組作為陰性對照組。在酶標(biāo)儀490nm處檢測OD值,計算各組的相對抑制率(IR)。

        1.4 克隆形成實驗 取上述實驗平行處理的腫瘤細(xì)胞,在經(jīng)過不同濃度的金粉蕨素處理48h后,分別用0.25%的胰酶消化成單細(xì)胞懸液,離心計數(shù),稀釋密度500個/ml,在6孔板中每孔加入1ml單細(xì)胞懸液,輕輕晃勻,在37℃的環(huán)境下培養(yǎng)2-3周,直至出現(xiàn)肉眼可見克隆集落。終止培養(yǎng),PBS漂洗兩次,加入4%多聚甲醛固定細(xì)胞30min,使用1%的結(jié)晶紫染色20min,經(jīng)緩慢的流水洗去多余的染色液,室溫濾干。在顯微鏡(低倍鏡)下計數(shù)大于20個的克隆集落數(shù),計算克隆形成率??寺⌒纬陕?(克隆數(shù)/接種細(xì)胞數(shù))×100%。

        1.5 離體兔胸主動脈血管內(nèi)皮損傷實驗 利用戊巴比妥鈉(30.0mg/kg)耳緣靜脈注射麻醉新西蘭兔(南華大學(xué)實驗動物部)后,將其頸動脈放血致死。ACh誘導(dǎo)血管內(nèi)皮舒張功能以PE收縮的舒張百分率表示。觀察ACh誘導(dǎo)的舒張百分比。

        1.6 統(tǒng)計學(xué)分析 實驗數(shù)據(jù)通過SPSS19.0統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)以平均值±方差表示,組內(nèi)數(shù)據(jù)經(jīng)方差檢驗,組間數(shù)據(jù)采用t檢驗,P<0.05表示具有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 金粉蕨素抑制腫瘤細(xì)胞MGC-803、HeLa、HepG2-A16的增殖 由圖1可見,金粉蕨素可以顯著抑制腫瘤細(xì)胞MGC-803、HeLa、HepG2-A16的增殖活性,1.25μg/mL的金粉蕨素的活性抑制率分別為24%、19%、31%,相對DMSO組具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。而不同的腫瘤細(xì)胞對金粉蕨素的敏感度還是具有顯著差異的,由圖2可見,MGC-803和HepG2-A16細(xì)胞相對HeLa細(xì)胞對金粉蕨素具有更強(qiáng)的敏感度。

        圖1 MTT法檢測金粉蕨素對常見腫瘤細(xì)胞活性的影響

        圖2 不同腫瘤細(xì)胞的耐藥性

        2.2 金粉蕨素抑制腫瘤細(xì)胞MGC-803、HeLa、HepG2-A16的克隆形成能力 由圖3可見,金粉蕨素可以顯著抑制腫瘤細(xì)胞MGC-803、HeLa、HepG2-A16的克隆形成能力,2.5μg/mL的金粉蕨素的克隆形成能力分別為74.6%、47%、37%,相對DMSO組具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

        圖3 金粉蕨素對常見腫瘤細(xì)胞克隆形成能力的影響

        2.3 金粉蕨素對LPC損傷新西蘭兔離體胸主動脈血管內(nèi)皮舒張功能的影響 由圖4可見,5.0μg/mL-50.0μg/mL的金粉蕨素對4.0μg/mL的LPC損傷的兔血管內(nèi)皮舒張功能沒有明顯影響(P>0.05);而在125.0μg/mL的金粉蕨素作用下,被LPC損傷的兔血管內(nèi)皮舒張功能與對照組有明顯差異(P<0.001)。

        圖4 金粉蕨素對新西蘭兔胸主動脈舒張功能的影響。注:與LPC組比較,#P<0.05;與LPC組比較,*P>0.05

        3 討論

        目前針對惡性腫瘤的治療大多數(shù)采用手術(shù)、放化療相結(jié)合的措施,治療效果不理想[7-8]。因此,尋找高效低毒的抗癌先導(dǎo)化合物是當(dāng)務(wù)之急,也是腫瘤研發(fā)的首要任務(wù)之一。本研究發(fā)現(xiàn)金粉蕨素對MGC-803、HeLa和HepG2-A16細(xì)胞增殖和克隆形成能力具有抑制作用,并且呈濃度依賴性。與5-FU比較,金粉蕨素可作為先導(dǎo)化合物,獲得一系列衍生物,形成活性更強(qiáng)的抗癌化合物。

        金粉蕨素作為一種新型二氫黃酮苷單體化合物[9],能夠終止自由基的連鎖反應(yīng),從而發(fā)揮抗氧化損傷作用[10-11]。本研究用離體兔胸主動脈血管內(nèi)皮損傷實驗,發(fā)現(xiàn)金粉蕨素對LPC損傷的新西蘭兔胸主動脈血管內(nèi)皮舒張功能的作用強(qiáng)度與維生素E近似,保護(hù)ACh誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮依賴性舒張。目前的研究還僅限于體外實驗,因此金粉蕨素體內(nèi)對心血管保護(hù)作用及心血管疾病防治的功能有待進(jìn)一步研究。

        綜上所述,金粉蕨素抗腫瘤作用已經(jīng)得到初步證實,本實驗研究發(fā)現(xiàn)其可以顯著降低MGC-803、HeLa和HepG2-A16細(xì)胞增殖和克隆形成能力,表明了金粉蕨素單體的初步藥理方向,為傳統(tǒng)中藥開發(fā)腫瘤有效藥物提供了科學(xué)依據(jù)。

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