縮氨基硫脲衍生物JOH-1對K562細胞增殖的影響

劉 路,范紅義,張 昀,姬汴生

(1.河南大學(xué)藥學(xué)院,河南開封475004;2.河南大學(xué)天然藥物與免疫重點實驗室,河南開封475004)

縮氨基硫脲衍生物JOH-1對K562細胞增殖的影響

劉 路1,范紅義1,張 昀1,姬汴生2

(1.河南大學(xué)藥學(xué)院,河南開封475004;2.河南大學(xué)天然藥物與免疫重點實驗室,河南開封475004)

目的 探討JOH-1對體外培養(yǎng)人白血病K562細胞株增殖的影響。方法 以JOH-1為研究對象,采用細胞體外培養(yǎng)技術(shù),MTT法和臺盼藍拒染法檢測JOH-1對K562細胞株增殖抑制。結(jié)果 不同濃度的JOH-1作用于K562細胞12、24、48 h后對K562細胞的增殖有抑制作用,且呈劑量和時間依賴性;生長曲線顯示JOH-1使K562細胞的生長受到明顯抑制。結(jié)論 JOH-1對體外培養(yǎng)人白血病K562細胞株的增殖有顯著抑制作用,且呈劑量和時間依賴性。

JOH-1;K562細胞;增殖抑制;影響

席夫堿(Schiff base)是分子中具有碳氮雙鍵結(jié)構(gòu)的亞胺基或烷亞胺基化合物,具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤等生物活性。由取代基的不同,席夫堿可分為多種類型?？s氨基硫脲類及其金屬配合物作為席夫堿的重要組成部分,因其結(jié)構(gòu)中包含S、N等雜原子,其生物活性表達更加明顯[1-2]。通過對N(4)-位取代基和金屬離子的優(yōu)化,可得到結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、生物活性更強的縮氨基硫脲類化合物。我們的實驗觀察縮氨基硫脲衍生物JOH-1對體外培養(yǎng)K562細胞株的抗增殖作用,初步探討其作用機理,為進一步的研究打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑

JOH-1來自由河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;RPMI 1640培養(yǎng)基購自美國Gibco公司;溴化-(4,5-二甲基-2-噻唑基)2,5-二苯基四氮唑(MTT)、二甲基亞砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)、十二烷基硫酸鈉(sodium dodecylsulphate,SDS)、臺盼藍(Trypan Blue)、Hepes購自美國Sigma公司;Triton X-100購自華美生物工程公司;胎牛血清(fetal bovine serum, FBS)購自杭州四季青生物工程材料有限公司;其他試劑均為市售分析純。

1.2 細胞培養(yǎng)

將K562細胞(購自中科院上海生化細胞所)接種在體積分?jǐn)?shù)為10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)液中, 37℃、體積分?jǐn)?shù)為5%CO2條件下培養(yǎng),每2～3天傳代一次,收集狀態(tài)良好的對數(shù)生長期細胞用于實驗[3]。

1.3 MTT法檢測JOH-1對K562細胞活力的影響

收集對數(shù)生長期K562細胞接種于96孔板,每孔保持5 000～8 000個細胞,加入終濃度為0.1、1.0、10.0、30.0、50.0μmon/L的JOH-1;經(jīng)過12、24、48 h培養(yǎng)后,將MTT(5 g/L)10μL加入各孔,再經(jīng)4 h培養(yǎng)后每孔各加入100 g/L SDS 100μL,37℃過夜,酶標(biāo)儀570 nm處記錄OD值(A570),按照公式“細胞抑制率=(1-實驗組吸光度/對照組吸光度)×100%”求得細胞抑制率[4-6]。

1.4 臺盼藍拒染法繪制K562細胞的生長曲線

收集對數(shù)生長期K562細胞,加培養(yǎng)液將細胞濃度稀釋至1×105/m L,接種于96孔板,分別加入終濃度為1、10、30μmon/L的JOH-1,經(jīng)過24、48、72 h培養(yǎng)后,4 g/L臺盼藍染色,光學(xué)顯微鏡下用細胞計數(shù)板進行活細胞計數(shù),按照所得數(shù)據(jù)繪制出K562細胞的生長曲線[7-8]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果

2.1 MTT法檢測JOH-1對K562細胞生長的影響

如表1所示,經(jīng)12、24、48 h作用后,除0.1μmon/L濃度外,各濃度JOH-1均使K562細胞的增殖受到抑制,且抑制作用呈現(xiàn)劑量依賴性及時間依賴性。

表1 JOH-1作用12、24、48 h后對K562細胞增殖的影響(±s,n=3)

表1 JOH-1作用12、24、48 h后對K562細胞增殖的影響(±s,n=3)

注:與對照組比較,*P＜0.05。

組別 OD(A570) 12/h 24/h 48/h細胞存活率/% 12/h 24/h 48/h細胞抑制率/% 12/h 24/h 48/h對照組 1.01±0.06 0.99±0.01 1.24±0.03 100 100 100 0 0 0 JOH-1/(μmon/L) 0.1 0.96±0.01 0.91±0.05 1.16±0.02 95.09 91.93 93.24 4.91 8.07 6.76 1.0 0.94±0.06 0.79±0.06*1.02±0.04*93.30 79.75 83.64 6.70 20.25 16.36 10.0 0.75±0.01*0.57±0.03*0.61±0.03*74.53 58.22 48.87 25.47 41.78 51.13 30.0 0.67±0.02*0.47±0.05*0.52±0.04*66.36 47.61 41.76 33.64 52.39 58.24 50.0 0.56±0.01*0.23±0.03*0.32±0.01*55.45 23.36 25.92 44.55 76.64 74.08

2.2 生長曲線法檢測JOH-1對K562細胞生長的影響

如圖1所示,不同濃度JOH-1對K562細胞存活率曲線顯示,藥物可明顯抑制K562細胞的生長,且抑制作用呈現(xiàn)劑量依賴性及時間依賴性。

圖1 臺盼藍方法測定JOH-1對K562細胞的抗增殖作用

3 討論

縮氨基硫脲同其他席夫堿類化合物一樣具有-N=CH-基團,其結(jié)構(gòu)中包含N、S等雜原子,具有較為明顯的抗菌、、抗結(jié)核、抗病毒、抗瘧疾和抗腫瘤等多種生物活性[9-10]。S、N等雜原子作為給體與金屬離子配位,形成了各種縮氨基硫脲金屬配合物。近十幾年研究[11]發(fā)現(xiàn),大多數(shù)縮氨基硫脲金屬配合物相對于配體本身擁有更好的生物活性。一般認(rèn)為縮氨基硫脲抗癌活性的產(chǎn)生是基于其對增殖期細胞DNA復(fù)制的干擾。而部分金屬離子,如Cu、Zn、Fe等,其配合物能夠?qū)δ承┠[瘤細胞的增殖、分化和凋亡產(chǎn)生影響[12-14]。當(dāng)縮氨基硫脲與金屬離子螯合后,脂溶性發(fā)生變化,生成的配合物更易被輸送到靶位[15-16],從而表達出更加明顯的生物活性。

我們實驗的對象JOH-1是縮氨基硫脲的苯吡啶衍生物與Zn所形成的配合物。實驗表明,隨著作用時間的延長,JOH-1對K562細胞的抑制作用明顯增加,說明該生長抑制作用具有時間依賴性; 0.1μmon/L的JOH-1給藥組與正常組相比沒有顯著性差異,但隨著JOH-1濃度的增加,其對K562細胞的抑制作用明顯增加,說明該生長抑制作用具有劑量依賴性。我們實驗的結(jié)果對研究JOH-1及其他縮氨基硫脲衍生物的抗腫瘤作用和機制具有一定的意義。

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[責(zé)任編輯 姬 荷]

Effect of JOH-1，a thiosemicarbazide derivative，on the proliferation of K562 cells

LIU Lu1，F(xiàn)AN Hongyi1，ZHANG Yun1，JI Biansheng2
（1.Pharmacy College，Henan University，Kaifeng，Henan 475004，China；2.The Key Laboratory of Natural Drug and Immune Engineering，Henan University，Kaifeng，Henan 475004，China）

Objective To investigate the impact of JOH1 on the proliferation of K562 cells.Methods The suppression of K562 cells growth was detected by MTT assay and trypan blue exclusion.Results JOH1 inhibited the proliferation of K562 cells in dose and time dependent manner.The growth curve showed that the growth of K562 cells was inhibited.Conclusion JOH1 can obviously inhibit the proliferation of K562 cells，in a time and dose dependent manner.

JOH1；K562 cells；Proliferation inhibition；infection

R723.7

A

1672-7606(2014)02-0123-03

2014-02-15

劉路(1979-),男,河南開封人,講師,從事腫瘤藥理學(xué)的教學(xué)和科研工作。