何 楊,段 斐,靳 祎,王恩軍
(1河北大學基礎醫(yī)學院,河北保定071000;2華北油田總醫(yī)院)
山茱萸為山茱萸科植物山茱萸(Fructus Corni)的干燥果肉,又名山萸肉、藥棗、肉棗等。其味酸、澀、微溫,歸肝腎經,有補益肝腎、澀精固脫之功效,是我國的傳統中藥材[1,2]?,F代藥理研究發(fā)現山茱萸對腫瘤細胞有明顯的抑制作用[3~5]。2010年5~11月,我們采用人宮頸癌Hela細胞作為實驗模型,研究山茱萸水提取物體外抗宮頸癌活性,探討山茱萸的抗癌機制,為其臨床應用提供理論基礎。
1.1 材料 山茱萸水提取物由河北農業(yè)大學生命科學院提供,每1 g相當于原生藥2 g。制成500 mg/ml的溶液,高壓滅菌4℃保存,原生藥購自河北安國。人宮頸癌細胞株Hela由河北農業(yè)大學生命科學院提供。
1.2 儀器與試劑 CO2培養(yǎng)箱:美國SHELDON公司;凈化工作臺:蘇凈集團蘇州安泰空氣技術有限公司;酶標儀:鄭州博塞生物工程公司;倒置顯微鏡:上海光學儀器五廠;48孔及96孔培養(yǎng)板:美國Costar公司;胎牛血清:杭州四季青生物工程材料有限公司;DMEM培養(yǎng)液和胰蛋白酶:GIBCO公司;順鉑:齊魯制藥有限公司;四甲基偶氮唑鹽(MTT)、二甲基亞砜(DMSO):美國Sigma公司;瓊脂糖:北京拜爾迪生物公司;200 bp DNAmaker:華美生物工程有限公司。
1.3 方法
1.3.1 細胞培養(yǎng) 將Hela細胞貼壁生長于DMEM完全培養(yǎng)液體系(含10%胎牛血清,青霉素和鏈霉素各100 U/ml),置于37℃、飽和濕度、5%CO2的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),待細胞長至對數生長期時用DMEM完全培養(yǎng)基將細胞濃度調整為1×105個/ml的細胞懸液待用。
1.3.2 MTT法檢測山茱萸水提取物對Hela細胞增殖的抑制作用 按1×105個/ml的細胞密度將Hela細胞接種到96孔培養(yǎng)板中,終體積為每孔200 μl。實驗分3組,陰性對照組加入生理鹽水,陽性對照組加入順鉑(濃度為20 μg/ml),實驗組加入不同劑量的山茱萸水提取物,分別為每孔10、20、40、80 μl,并設4個平行孔,分別培養(yǎng)24、48和72 h后加入 MTT 液(5 μg/μl)20 μl,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,棄上清液,加入DMSO每孔150 μl,震蕩15min,測定吸光度值(OD值),測定波長 λ=570 nm,參考波長 λ=630 nm,計算抑制率=(對照組OD值-實驗組OD值)/對照組OD值×100%。
1.3.3 形態(tài)學觀察 取對數生長期的Hela細胞接種于48孔細胞培養(yǎng)板內,培養(yǎng)24 h,實驗組每孔加入20 μl的山茱萸水提取物,對照組加入生理鹽水,培養(yǎng)48 h后在倒置顯微鏡下觀察細胞的形態(tài)變化。
1.3.4 DNA瓊脂糖凝膠電泳分析 取對數生長期細胞5瓶,每瓶含有1×106個細胞,用細胞培養(yǎng)液把山茱萸水提取物稀釋成不同濃度(0、25、50、100、200 mg/ml),分別加入5個培養(yǎng)瓶中,加培養(yǎng)液至5 ml,培養(yǎng)48 h后用原有培養(yǎng)液吹起細胞,收集離心,吸去上清液,加入1 ml磷酸緩沖液洗兩次,然后提取DNA,在2%瓊脂糖凝膠上電泳2 h,電壓為80 V,紫外透視儀觀察、拍照。
1.3.5 統計學方法 采用 The SAS system 6.12軟件進行統計學處理。計量數據以±s表示,采用t檢驗和雙因素方差分析(F檢驗)。以P≤0.05為有統計學差異。
2.1 對Hela細胞增殖的抑制作用 各組作用48 h后對Hela細胞抑制作用比較見表1;山茱萸水提取物對Hela細胞抑制作用的時效關系見表2。
表1 各組作用48 h后對Hela細胞抑制作用比較(n=4,±s)
表1 各組作用48 h后對Hela細胞抑制作用比較(n=4,±s)
注:與陰性對照組比較,*P <0.05,△P <0.01
組別 OD值 抑制率(%)0.219 ±0.012 -陽性對照組 0.021±0.025△ 90.40±0.20△實驗組10 μl 0.106 ±0.033* 51.22 ±0.23*20 μl 0.077 ±0.014△ 60.51 ±0.33△40 μl 0.038 ±0.032△ 82.46 ±0.41△80 μl 0.023 ±0.026△ 89.53 ±0.17陰性對照組△
表2 山茱萸水提取物對Hela細胞抑制作用的時效關系(n=4,±s)
表2 山茱萸水提取物對Hela細胞抑制作用的時效關系(n=4,±s)
注:與24 h比較,*P <0.05,△P <0.01
24 h 48 h 72 h 10 μl 44.28 ±0.24 51.22 ±0.23* 54.16 ±0.27劑量 抑制率(%)△20 μl 53.60 ±0.47 60.51 ±0.33* 61.31 ±0.18*40 μl 76.43 ±0.19 82.46 ±0.41* 82.64 ±0.30*80 μl 84.52 ±0.31 89.53 ±0.17* 90.15 ±0.39*
2.2 形態(tài)學觀察 對照組宮頸癌Hela細胞呈扁平的不規(guī)則長梭形或多角形,核圓形,位于中央,排列無方向性,細胞邊緣清楚,培養(yǎng)基內懸浮的細胞和碎片少。實驗組山茱萸水提取物作用Hela細胞,胞膜起皺,細胞呈圓形,細胞膜完整,培養(yǎng)基內懸浮的細胞和碎片多。
2.3 DNA凋亡帶的觀察 Hela細胞經不同濃度山茱萸水提取物處理48 h后,電泳檢測均可見斷裂DNA片段,細胞DNA呈現典型的180~200 bp的梯形條帶,即為“DNA Ladder”。表明一定量的山茱萸水提取物可誘導Hela細胞凋亡。
宮頸癌是一種嚴重危害婦女健康和生命的生殖系統惡性腫瘤,在全球婦女惡性腫瘤中僅次于乳腺癌。臨床上宮頸癌主要采取手術、放化療等綜合治療,但它們所帶來的并發(fā)癥也很多,而且化療藥物本身費用昂貴、久易耐藥、毒性較大。而傳統中醫(yī)藥積累了大量治療婦科疾病的經驗與驗方,辨證論治對減少宮頸癌化療和放療的副作用均有較好的輔助作用,這對鞏固和加強宮頸癌的治療效果,延長患者生命和保證生存質量是具有積極意義的[6]。
關于山茱萸的藥理活性,目前報道較多的有其抗衰老、增強免疫的作用,而其他研究卻甚少。本實驗使用人宮頸癌Hela細胞作為代表細胞株,采用MTT法觀察山茱萸水提取物對人宮頸癌細胞的作用。結果表明,不同劑量山茱萸水提取物處理細胞后,Hela對MTT的代謝能力均有不同程度的降低,山茱萸水提取物對Hela細胞增殖有較強的抑制作用,抑制程度與山茱萸水提取物的濃度和作用時間有關。另外山茱萸水提取物作用于細胞后,可見較為典型的細胞凋亡的形態(tài)學變化,而且不同劑量山茱萸水提取物作用于Hela細胞后,細胞的生長受到明顯抑制,有DNA Ladder凋亡條帶的出現,說明山茱萸水提取物能誘導 Hela細胞凋亡[7,8],這為今后進一步研究山茱萸的抗腫瘤作用機制提供了實驗依據。
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