摘要:目的 研究絞股藍皂甙對人衰老皮膚成纖維細(xì)胞增殖的影響及機制。方法 原代培養(yǎng)并建立人衰老皮膚成纖維細(xì)胞系,0、5、10、15 μg/mL絞股藍皂甙處理細(xì)胞,24、72、96 h后MTT檢測細(xì)胞增殖;72h后流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞周期。結(jié)果 10、15 μg/mL絞股藍皂甙可以促進人衰老成纖維細(xì)胞增殖,使S期細(xì)胞數(shù)增多且呈濃度依賴。結(jié)論 絞股藍皂甙可以使S期細(xì)胞數(shù)增多且成纖維細(xì)胞增殖能力增強,具有延緩細(xì)胞衰老的作用。
關(guān)鍵詞:絞股藍皂甙;成纖維細(xì)胞;增殖;衰老;皮膚
衰老是發(fā)生在分子、細(xì)胞和整個機體水平的一個復(fù)雜的進行性的不可逆的過程。體外細(xì)胞模型不僅可以重現(xiàn)生物衰老過程,而且可以避免整體研究的諸多不便和干擾因素[1]。成纖維細(xì)胞是皮膚真皮中最主要的細(xì)胞成分,其結(jié)構(gòu)和功能的異常對皮膚衰老的發(fā)生發(fā)展有重要影響。絞股藍是葫蘆科草質(zhì)藤本植物,是五加科之外唯一含有與人參皂甙相似結(jié)構(gòu)皂甙的植物,其皂甙成分具有保護心腦血管、抗腦缺氧、抗腫瘤及抗衰老等藥理作用,并在治療高血脂癥、血管性癡呆、消化道潰瘍以及中風(fēng)等方面取得了一定的療效,因此引起國內(nèi)外眾多學(xué)者的重視[2]。本文觀察不同濃度絞股藍皂甙(Gyp)對衰老皮膚的成纖維細(xì)胞增殖的調(diào)控作用,為絞股藍在抗衰老方面的進一步研究及應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
1資料與方法
1.1實驗材料及主要試劑 皮膚標(biāo)本3例,取自施行眼袋切除術(shù)和倒睫矯正術(shù)的老年女性眼瞼周圍的正常皮膚,年齡55~60歲,由中國醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院眼科提供。絞股藍皂甙,成都曼思特生物科技有限公司;DMEM培養(yǎng)基、胎牛血清,美國GIBCO公司;胰蛋白酶,美國Sigma公司;磷酸鹽緩沖液(PBS),中國北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司;其他試劑為國產(chǎn)分析純。流式細(xì)胞儀,美國BD公司。
1.2方法
1.2.1建立細(xì)胞系及分組 皮膚標(biāo)本用膠原酶消化,置37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中植塊法原代培養(yǎng),建立衰老的人皮膚成纖維細(xì)胞系。實驗選用第3~6代細(xì)胞,分為兩組:空白組(A組)和給藥組(B、C、D組)。0、5、10、15 μg/mL絞股藍皂甙處理細(xì)胞,24、72、96 h后,MTT檢測細(xì)胞增殖情況;72 h后流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞周期。
1.2.2制備絞股藍皂甙 取0.1 g絞股藍皂甙溶于1 mL二甲基亞砜(DMSO),配成100 mg/mL的貯存液,DMEM培養(yǎng)液倍比稀釋,使其終濃度分別為5、10、15 μg/mL。
1.2.3 MTT法檢測細(xì)胞增殖 制備單細(xì)胞懸液,接種于96孔板上。分別加入絞股藍皂甙0、 5、10、15 μg/mL,同時根據(jù)DMSO的濃度做相應(yīng)溶劑對照,每例細(xì)胞的每一藥物濃度孔及相應(yīng)溶劑對照孔均做5復(fù)孔。另做1孔不加細(xì)胞,只加培養(yǎng)液和絞股藍皂甙。共做3塊培養(yǎng)板。培養(yǎng)24、72、96 h時各取出1塊培養(yǎng)板,MTT法檢測各孔吸光度值[3]。
1.3流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞周期[4] 胰蛋白酶消化,制成單細(xì)胞懸液,PBS洗滌,棄上清,75%乙醇固定,4℃過夜,800 rpm離心5 min,棄上清,冰PBS 洗滌,棄上清,1 mL 冰PBS液重懸細(xì)胞,400目尼龍網(wǎng)過濾,加入10 mg/mL的RNase A 2 μL,37℃孵育45 min;加入1 mg/mL的PI染10 μL,4℃避光染色1h,流式細(xì)胞儀檢測分析,重復(fù)3次。
1.4統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)以(x±s)表示,采用SPSS13.0軟件進行統(tǒng)計分析。方差齊時,行單因素方差分析,LSD方法進行多組間兩兩比較;方差不齊時,采用非參數(shù)分析進行多組間比較,Dunnett T3方法進行多組間兩兩比較[5]。
2結(jié)果
2.1濃度和時間對衰老成纖維細(xì)胞增殖的影響 加入不同濃度絞股藍皂甙,培養(yǎng)24 h、72 h、96 h可見,各組細(xì)胞均繼續(xù)生長,24~72 h,細(xì)胞生長較快,72~96 h細(xì)胞生長放緩。培養(yǎng)24 h、72 h,與A組比較,B組無促進細(xì)胞增殖作用,C組、D組表現(xiàn)為增殖促進(P<0.05),且D組的增殖促進作用更強(P<0.05)。培養(yǎng)96 h,呈飽和狀態(tài),藥物濃度對細(xì)胞增殖作用無明顯差異,見圖1。
2.2濃度對衰老成纖維細(xì)胞細(xì)胞周期的影響 與A組比較,B組無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);C組、D組DNA合成期(S期)的細(xì)胞數(shù)均增高(P<0.05,P<0.01),且D組增高更顯著(P<0.05)。提示較高濃度的絞股藍皂甙使處于S期的細(xì)胞數(shù)增加,見表1。
3討論
皮膚衰老是內(nèi)源性和外源性因素(如紫外線、煙塵等)共同作用的結(jié)果,因此可以作為研究各種因素對衰老綜合作用的模型[6]。皮膚由表皮和真皮構(gòu)成,真皮的結(jié)構(gòu)和功能的改變是皮膚衰老多種臨床表現(xiàn)的基礎(chǔ),成纖維細(xì)胞在其中的作用已被越來越多的實驗研究[7]所關(guān)注。
細(xì)胞的生命開始于產(chǎn)生它的母細(xì)胞的分裂,結(jié)束于它的子細(xì)胞的形成,或是細(xì)胞的自身死亡。細(xì)胞周期分為間期與分裂期兩個階段,間期又分為DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)與DNA合成后期(G2期)。細(xì)胞在S期完成DNA的合成,同時合成與DNA組裝、構(gòu)成染色質(zhì)等有關(guān)的組蛋白和DNA復(fù)制所需要的酶。衰老時成纖維細(xì)胞在各細(xì)胞周期的細(xì)胞分布會發(fā)生改變,表現(xiàn)為明顯的間期阻滯,處于間期的細(xì)胞的比例隨時間逐漸提高[8]。本實驗證實,經(jīng)較高濃度絞股藍皂甙作用后,處于S期的細(xì)胞比例增高。提示處于DNA合成及其相關(guān)活動的細(xì)胞增多,絞股藍皂甙對人衰老皮膚成纖維細(xì)胞具有增殖促進作用。MTT檢測結(jié)果也驗證了這一點,且藥物作用的適宜時間為72 h。96 h無明顯作用可能與細(xì)胞生長空間受限,出現(xiàn)接觸抑制有關(guān)。
絞股藍皂甙是絞股藍中提取出來的藥效成分,多項實驗研究[9-11]表明其具有抑制腫瘤、抗氧化、增強免疫等藥理作用。絞股藍可以減輕氧化應(yīng)激[12]對自然衰老小鼠皮膚組織的損傷,延緩皮膚衰老。絞股藍總皂苷含藥血清可能通過抑制NF-κB信號通路[13],抑制p38MAPK蛋白和c-Jun mRNA表達[14],延緩皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞光老化。本文將MTT比色法和流式細(xì)胞儀檢測法結(jié)合起來,以評價絞股藍皂甙對體外培養(yǎng)的人衰老皮膚成纖維細(xì)胞增殖情況的調(diào)控作用。實驗結(jié)論可為將絞股藍皂甙在細(xì)胞水平應(yīng)用于延緩皮膚衰老的相關(guān)研究提供技術(shù)支持,但具體機制及調(diào)控因素的作用應(yīng)需進一步的研究和探討。
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編輯/張燕