亓貫和 ,王 靜,李業(yè)永
(1.山東省泰安市第一人民醫(yī)院,山東 泰安271000; 2.山東省泰安市中醫(yī)醫(yī)院,山東 泰安271000)
原發(fā)性肝癌(HCC)是常見的惡性腫瘤,具有發(fā)病率高、治療效果差、病死率高的特點(diǎn),在我國已成為第二大癌癥殺手[1]。原發(fā)性肝癌起病隱匿,且早期多無明顯癥狀,約80%患者就診時(shí)已經(jīng)屬于中晚期,失去了手術(shù)切除的機(jī)會(huì)。HCC自然病程約為2~6個(gè)月,總的生存率僅為3%~5%[2]。積極防治肝癌已經(jīng)成為我國乃至全世界廣泛重視的課題。
覆盆子為薔薇科懸鉤子屬植物,因其僅分布于華東地區(qū),故名華東覆盆子。《中華人民共和國藥典》(2005年)收載的覆盆子品種是華東覆盆子的果實(shí),果味甜,可食,具有補(bǔ)腎固精、助陽縮尿的功效。藥理實(shí)驗(yàn)證明,覆盆子具有抗誘變[3]、延緩衰老[4]、增強(qiáng)免疫的作用[5]。文獻(xiàn)記載,覆盆子中的 β-谷甾醇(βsitosterol)等化學(xué)成分具有一定的抗癌作用[6-7],但對(duì)肝癌細(xì)胞的抑制作用目前國內(nèi)未見報(bào)道。本研究探討覆盆子漿對(duì)人原發(fā)性肝癌細(xì)胞的影響,為臨床抗癌新藥的開發(fā)提供理論依據(jù)。
DMEM細(xì)胞培養(yǎng)液:北京賽馳生物科技有限公司;四唑鹽(MTT)、二甲亞砜(DMSO)、臺(tái)盼藍(lán):美國Sigma公司;胰蛋白酶、胎牛血清:北京鼎國生物技術(shù)有限公司;倒置顯微鏡:日本OLYMPUS CK40;全自動(dòng)酶聯(lián)免役檢測儀:南京華標(biāo)儀器廠。
將覆盆子于60℃烘干,粉碎,取20目~40目粉末100 g,加12倍水浸泡30 min后煎煮1 h,分離出提取液,藥渣再加10倍水煎煮1 h,分離出提取液,將兩次提取液合并,抽濾,濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至稠膏狀,60℃真空干燥,得覆盆子總提取物,將制備的干燥覆盆子提取物用DMEM(腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)液)溶解,即得到不同濃度的覆盆子漿。
1.3.1 標(biāo)本來源 2007年6月-2009年10月原發(fā)性肝癌新鮮腫瘤切除標(biāo)本25例,來自泰安市腫瘤醫(yī)院11例,泰安市第一人民醫(yī)院8例,泰安市中醫(yī)醫(yī)院6例。
1.3.2 制備腫瘤細(xì)胞懸液 取新鮮腫瘤組織,在無菌條件下,去除腫瘤的纖維組織及壞死部分,眼科剪剪碎,置入細(xì)胞濾器中,用100目銅網(wǎng)過濾,D-Hank液沖洗,臺(tái)盼蘭染色活細(xì)胞≥90%,用DMEM制備成5×105/mL單細(xì)胞懸液。
1.3.3 腫瘤細(xì)胞培養(yǎng) 將細(xì)胞懸液分裝入培養(yǎng)瓶內(nèi),然后用含20%胎牛血清、100 U/mL青霉素、100U/mL鏈霉素的DMEM接種于50 mL培養(yǎng)瓶中,于37℃5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),次日更換培養(yǎng)液,觀察細(xì)胞生長情況,待細(xì)胞生長至單層時(shí)進(jìn)行傳代。棄去舊培養(yǎng)液,PBS液洗滌細(xì)胞,加入0.25%胰蛋白酶1 mL,輕輕搖動(dòng)培養(yǎng)瓶,使胰蛋白酶鋪滿瓶底,流遍細(xì)胞表面,置倒置顯微鏡下觀察,見細(xì)胞質(zhì)回縮,偽足將要消失時(shí),向培養(yǎng)瓶中加入3 mL完全培養(yǎng)液終止消化,然后按1∶2的比例在新培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)。
1.4.1 四唑鹽(MTT)比色法測定覆盆子對(duì)肝癌細(xì)胞的敏感性實(shí)驗(yàn) 收集對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞,調(diào)整濃度為5×104/mL的單細(xì)胞懸液,接種于96孔培養(yǎng)板中,每孔200 μL,于37℃ 5%CO2飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,更換培養(yǎng)液,實(shí)驗(yàn)組加入以DMEM完全培養(yǎng)液配制的覆盆子,終濃度分別為0.005 g/L、0.01 g/L、0.02 g/L、0.04 g/L、0.08 g/L,另設(shè)陰性、空白對(duì)照組,每組設(shè)8個(gè)復(fù)孔。將培養(yǎng)板置培養(yǎng)箱中分別于 12 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h 各取出1塊培養(yǎng)板,吸棄其中5個(gè)復(fù)孔內(nèi)培養(yǎng)液,加入5g/L MTT溶液20 μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,吸棄孔內(nèi)培養(yǎng)液,每孔加入 DMSO 100 μL,震蕩搖勻 10 min,使結(jié)晶物充分溶解,選擇570 nm波長,在全自動(dòng)酶標(biāo)儀上測定各孔的吸光度(A)值,取5孔平均值,計(jì)算細(xì)胞生長抑制率。應(yīng)用直線回歸法計(jì)算IC50值,并尋找藥物作用的合適的濃度與作用時(shí)間。
1.4.2 細(xì)胞膜完整性檢測 取另外3孔,制成單細(xì)胞懸液,0.4%臺(tái)盼藍(lán)染色,光鏡下觀察,細(xì)胞膜破裂的細(xì)胞,被染成藍(lán)色,而活細(xì)胞膜完整,拒染。
1.4.3 細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察 倒置顯微鏡下,觀察藥物作用后肝癌細(xì)胞生長情況及形態(tài)變化。
每個(gè)濃度的覆盆子對(duì)肝癌細(xì)胞的增殖均有抑制作用,只是抑制的程度有所不同,濃度為0.005 g/L覆盆子組的抑制率與空白對(duì)照組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;但是從0.02 g/L起,每個(gè)時(shí)間段隨著覆盆子濃度的增加,抑制作用增強(qiáng),并且與前一個(gè)濃度相比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),呈現(xiàn)出劑量依賴趨勢(shì);每個(gè)濃度隨著作用時(shí)間的增加,抑制作用增強(qiáng),并且與前一個(gè)時(shí)間段相比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),呈現(xiàn)時(shí)間依賴趨勢(shì),以0.08 g/L的覆盆子在72 h時(shí),其抑制率與前一個(gè)濃度相比較、與前一個(gè)時(shí)間段相比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),作用最為明顯(結(jié)果見表1),以72 h不同濃度覆盆子處理組與抑制率進(jìn)行相關(guān)分析,呈正線性趨勢(shì),相關(guān)方程為Y=1.37+0.7282X,相關(guān)系數(shù)r=0.9812,D50為0.065 g/L,經(jīng)過不同濃度的覆盆子處理后,細(xì)胞生長速率開始變慢,然后細(xì)胞數(shù)逐漸減少,失去了正常細(xì)胞快速增值期(指數(shù)生長期),說明加藥后細(xì)胞生長受到抑制,并呈現(xiàn)出與藥物濃度、作用時(shí)間的依賴性。
表1 覆盆子對(duì)25例肝癌細(xì)胞的平均抑制率 (%)
隨著覆盆子濃度的增加,作用時(shí)間的延長,藍(lán)染細(xì)胞數(shù)隨之增加,活細(xì)胞率下降,濃度為0.08 g/L覆盆子作用144 h時(shí),活細(xì)胞率為31.2%(結(jié)果見表2),說明肝癌細(xì)胞在此藥物濃度及作用時(shí)間作用下,有明顯的被抑制作用。
表2 覆盆子對(duì)25例肝癌細(xì)胞作用后平均活細(xì)胞率 (%)
陰性對(duì)照組:細(xì)胞呈上皮樣貼壁生長,生長速度較快,細(xì)胞呈多角形,細(xì)胞間接觸緊密,在培養(yǎng)瓶部分區(qū)域出現(xiàn)“疊堆生長”現(xiàn)象,增值旺盛,離壁細(xì)胞少(結(jié)果見圖1);覆盆子組:細(xì)胞數(shù)減少,普遍收縮,部分細(xì)胞生長區(qū)域出現(xiàn)“接觸抑制”現(xiàn)象,細(xì)胞間距增大,細(xì)胞間接觸松散,細(xì)胞增值受到明顯抑制(結(jié)果見圖 1)。
圖1 藥物作用后肝癌細(xì)胞生長情況及狀態(tài)變化
肝癌的治療方法很多,如外科手術(shù)、病灶局部的介入放射治療、全身化學(xué)藥物治療等。近年來,國內(nèi)在肝癌的免疫基因治療、癌基因和抑癌基因治療、自殺基因治療及耐藥基因治療等方面的研究取得了一定成績,但多數(shù)尚處于基礎(chǔ)研究階段,而手術(shù)、放射治療、化學(xué)藥物治療現(xiàn)在仍然是治療肝癌的主要手段,由于大部分肝癌患者在確診后已失去了手術(shù)切除的機(jī)會(huì),目前,臨床確診的原發(fā)性肝癌患者能接受肝切除術(shù)者只占10%~30%[8],而且手術(shù)切除后的肝癌患者復(fù)發(fā)率很高,目前學(xué)者們已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到針對(duì)肝癌進(jìn)行外科手術(shù),應(yīng)強(qiáng)調(diào)針對(duì)患者的全身情況進(jìn)行預(yù)防和綜合治療[9-10],全身化學(xué)藥物治療在原發(fā)性肝癌的綜合治療中始終占重要地位,但由于缺乏特異性,在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí),也會(huì)對(duì)正常細(xì)胞產(chǎn)生殺傷效應(yīng),導(dǎo)致骨髓移植,肝腎損害等致死性毒副作用。因此,尋找和開發(fā)新型的副作用小、療效好、作用比較溫和的化療藥物,已迫在眉睫。
中醫(yī)中藥治療腫瘤是我國在腫瘤治療領(lǐng)域的一大特色,臨床實(shí)踐證明,單獨(dú)用中藥或中西醫(yī)結(jié)合治療腫瘤療效確切,同時(shí)還可減輕放化療的毒副作用,因此,應(yīng)用中醫(yī)藥治療腫瘤備受國內(nèi)外學(xué)者的青睞,已經(jīng)成為國內(nèi)外抗腫瘤藥物開發(fā)研究的重要組成部分,特別是從中草藥中提取抗腫瘤藥物,成為近年來中藥的研究熱點(diǎn)。中醫(yī)藥是肝癌治療的一條重要途徑,具有廣闊的研究開發(fā)前景。
異常增殖是腫瘤細(xì)胞的特征之一,抑制腫瘤細(xì)胞的生長增殖是治療腫瘤的途徑之一,也是對(duì)抗腫瘤藥物的基本要求。覆盆子為薔薇科懸鉤子屬植物,對(duì)懸鉤子屬化學(xué)成分的系統(tǒng)研究始于20世紀(jì)70年代末80年代初,從中分離出β-谷甾醇、胡蘿卜苷、椴樹苷、山奈酚-3-β-D(rha)-glc 等 50 多個(gè)化合物[6]。本試驗(yàn)通過對(duì)原發(fā)性肝癌細(xì)胞的體外培養(yǎng),覆盆子處理后,MTT藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果表明,覆盆子對(duì)肝癌細(xì)胞的生長、增殖具有抑制作用,并且抑制率呈現(xiàn)出與藥物劑量、作用時(shí)間的依賴趨勢(shì)(P<0.01);從生長曲線上看,覆盆子處理后的細(xì)胞,失去了正常細(xì)胞快速增值期(指數(shù)生長期);同時(shí),形態(tài)學(xué)觀察也進(jìn)一步顯示覆盆子對(duì)原發(fā)性肝癌細(xì)胞生長增殖具有抑制作用,從而降低了肝癌的惡性程度。目前,抗癌中藥大體上有4個(gè)方面的作用,即抑殺腫瘤細(xì)胞的祛邪作用;調(diào)整機(jī)體免疫功能等抗癌潛能的扶正作用;提高手術(shù)、放療、化療等效果的增敏作用;減低治療腫瘤過程中的毒副作用。覆盆子作為中藥,對(duì)機(jī)體損害小,作用溫和,因此,可能成為治療肝癌的化學(xué)治療藥物,為肝癌的臨床治療提供一條重要的途徑,為抗癌新藥的開發(fā)提供理論與實(shí)踐依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)表明,覆盆子對(duì)肝癌細(xì)胞的生長增殖能有效地抑制,但其單一成分的作用機(jī)制還需要進(jìn)一步研究與探討。
[1]李連第,張思維.中國惡性腫瘤死亡譜及分類構(gòu)成特征研究[J].中華腫瘤雜志,1997,19(5):323-328.
[2]LauW Y.Management of hepatocellular carcinoma[J].JR Coll Surg Edinb,2002,47(1):389-399.
[3]付德潤,鐘承民,郭偉.覆盆子抗誘變作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國全科醫(yī)學(xué)雜志,1998,1(1):35.
[4]朱樹森,張炳烈.覆盆子對(duì)衰老模型小鼠腦功能的影響[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào),1998,16(3):42.
[5]陳坤華,全虹波.覆盆子提取成分促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖作用及與環(huán)核苷酸的關(guān)系[J].上海免疫學(xué)雜志,1995,15(5):302.
[6]劉勁松,王剛,王國凱.覆盆子化學(xué)成分研究[J].中國中醫(yī)藥科技雜志,2008,15(3):197.
[7]江紀(jì)武,肖慶祥.國家醫(yī)藥管理局中草藥情報(bào)中心站·植物藥有效成分手冊(cè)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1986:968.
[8]Broelch C E,F(xiàn)rilling A,Malago M. Hepatoma-resection or transplantation[J].Surg Clin N Am,2004,84(2):495-511.
[9]Liaw Y F.Prevention and surveillance of hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma[J].Seminars Liver Disease,2005,25(1):40-47.
[10]Rasi G,Pierimarchi P,Sinibaldi Vallebona P,et al. Combination therapy in the treatment of chronic viral hepatitis and prevention of hepatocellular carcinoma[J].lnt Imunophamacol,2003,3(8):1169-1176.