柯 軍,馮繼紅
(1.貴州省人民醫(yī)院藥劑科,貴陽550000;2.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)院,貴州遵義563003)
蛇葡萄素(ampelopsin,AMP)其化學(xué)名稱為3,5,7,3′4′5′-六羥基-2,3雙氫黃酮醇,是藤茶的主要活性成分。藤茶味甘、性涼,又稱為甜茶、甘露茶等,主要分布于廣西、湖南、福建等地,具有清熱解毒、提高免疫力等作用,多用于上呼吸道感染發(fā)熱、消炎止痛、消腫利尿等的輔助治療[1-3]。已有研究表明,AMP有抑制人類腫瘤的作用,包括膀胱癌、乳腺癌和肝癌等[4-7],但AMP對(duì)腎癌的作用卻少見報(bào)道。為研究AMP對(duì)腎癌786-O 細(xì)胞增殖和凋亡的影響,2014年2月至2015年1月筆者設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下藥理實(shí)驗(yàn)。本研究采用MTT 法和流式細(xì)胞檢測方法,探究AMP對(duì)體外人腎癌786-O 細(xì)胞增殖與凋亡的作用,為AMP 對(duì)腎癌的治療提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 材料
1.1.1 細(xì)胞株 人腎癌786-O 細(xì)胞株購自中國科學(xué)院上海細(xì)胞庫。
1.1.2 主要試劑 含量為98%的AMP(西安瑞林生物科技有限公司);胎牛血清及磷酸鹽緩沖液(PBS)購自美國Hyclone公司;Annexin V/PI雙染試劑盒(美國BD 公司);溴化噻唑藍(lán)(MTT)購自美國Sigma公司;RPMI-1640培養(yǎng)基,0.25%胰酶二甲基亞楓(DMSO),青霉素、鏈霉素雙抗購自美國Gibco公司;其余均為國產(chǎn)分析純。
1.1.3 主要儀器 CO2培養(yǎng)箱(Thermo公司);電子分析天平(余姚紀(jì)銘公司);酶標(biāo)儀(Bio-TEK 公司);流式細(xì)胞儀(Becton Dinckingson);臺(tái)式低速離心機(jī)(Thermo公司);12 孔及96 孔細(xì)胞培養(yǎng)板、培養(yǎng)瓶(美國Gibco公司);高壓蒸汽滅菌器(韓國Lab Tech公司);超低溫冰箱(海爾公司);微量加樣器(Thermo公司);超凈工作臺(tái)(蘇州安泰公司)。
1.2 方法
1.2.1 AMP、MTT、PI配制 (1)將AMP 粉末溶解于DMSO,制成濃度為64 mg/mL 的藥物原液,保存于4 ℃低溫冰箱,使用時(shí)用RPMI-1640培養(yǎng)液稀釋成所需的藥物濃度。(2)用無血清的RPMI-1640 培養(yǎng)液配制成濃度為5 mg/mL 的MTT 溶液,現(xiàn)用現(xiàn)配。(3)將PI溶液與RNaseA 按1∶1的比例溶解于適量PBS中,配制成PI染液。
1.2.2 細(xì)胞培養(yǎng) 將腎癌786-O 細(xì)胞置于RPMI-1640培養(yǎng)基中(含10%胎牛血清、1%青霉素-鏈霉素雙抗),于5% CO2、37 ℃、飽和濕度的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),待細(xì)胞長滿培養(yǎng)瓶壁時(shí)(70%~80%)進(jìn)行消化傳代(0.25%的胰酶消化),取對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞用于如下實(shí)驗(yàn)。將其分為正常組和AMP組。
1.2.3 MTT 法檢測細(xì)胞增殖抑制率 取腎癌786-O 細(xì)胞(對(duì)數(shù)期生長期),將其接種于96 孔板,調(diào)整細(xì)胞濃度至1×104/孔。培養(yǎng)24h后,于每孔內(nèi)加入適量的AMP使其終濃度分別為0、5、10、15、20、25和30μg/mL,每組均設(shè)3個(gè)復(fù)孔。繼續(xù)培養(yǎng)48h后,棄去各孔內(nèi)液體,于每孔內(nèi)加入濃度為5 mg/mL 的MTT 溶液(避光操作)。再次孵育4h后,吸去各孔上清液,每孔內(nèi)加入150μL DMSO 溶液并混勻,待其完全顯色后,于酶標(biāo)儀上用492nm 波長測定光密度(OD)值(OD492)。該實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,按下述公式計(jì)算AMP對(duì)腎癌786-O 細(xì)胞的增殖抑制率:抑制率=(1-OD實(shí)驗(yàn)/OD對(duì)照)×100%。
1.2.4 流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡率 采用Annexin V/PI熒光雙染法檢測細(xì)胞凋亡率。取對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞,用RPMI-1640培養(yǎng)液(無血清)調(diào)整細(xì)胞濃度至3×105/mL,將其接種于12孔細(xì)胞培養(yǎng)板上(每孔1.5mL),緩慢吹打混勻。過夜培養(yǎng)后,加入不同濃度的AMP 藥液100μL,使其終濃度為80、40、20、10及0μg/mL(加入100μL 同體積PBS),培養(yǎng)7h后收集各組細(xì)胞,PBS 清洗3 次,用PBS 調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度至1×106/mL。加入Annexin V 液和已配置好的PI液各5μL(避光操作),將其混勻,孵育20min(室溫避光),于流式細(xì)胞儀檢測并分析各組細(xì)胞凋亡率。該實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)數(shù)資料用率表示,采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 觀察各組腎癌細(xì)胞的形態(tài) 于倒置相差顯微鏡下觀察,正常腎癌786-O 細(xì)胞呈貼壁生長,形態(tài)良好,排列緊密,可見透光性好。經(jīng)AMP處理后,部分細(xì)胞失去了貼壁性,呈現(xiàn)懸浮生長;大部分細(xì)胞表現(xiàn)為形態(tài)皺縮,失去原有形狀;細(xì)胞內(nèi)顆粒增多,細(xì)胞器形態(tài)異常,可見一部分細(xì)胞已死亡,見圖1。
圖1 正常組及AMP 20μg/mL處理組72h腎癌786-O 細(xì)胞形態(tài)(×100)
2.2 不同濃度AMP抑制增殖的作用 經(jīng)不同濃度AMP 處理后,腎癌786-O 細(xì)胞的增殖抑制率,見表1。當(dāng)AMP濃度在5~30μg/mL 時(shí),隨著AMP 濃度升高,腎癌786-O 細(xì)胞抑制作用逐漸增強(qiáng),即兩者呈量效關(guān)系,其半數(shù)抑制濃度(IC50)為17.23μg/mL。
2.3 不同濃度AMP 對(duì)腎癌細(xì)胞凋亡的作用 經(jīng)不同濃度AMP處理72h后,凋亡的腎癌786-O 細(xì)胞明顯比AMP 0μg/mL組增多,見表2。不同濃度的AMP 對(duì)腎癌786-O 細(xì)胞凋亡率的作用不同。通過各組間進(jìn)行兩兩比較,AMP 10μg/mL組和AMP 20μg/mL 組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),AMP 40μg/mL組和AMP 80μg/mL 之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);但80μg/mL和40μg/mL的AMP組分別與20μg/mL和10μg/mL 的AMP 組兩兩比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。由圖3條形統(tǒng)計(jì)圖可以看出,AMP 80μg/mL和AMP 40μg/mL組腎癌786-O 細(xì)胞的凋亡率明顯高于AMP 20μg/mL、AMP 10μg/mL組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),即80 μg/mL和40μg/mL 的AMP 較20μg/mL 和10μg/mL 的AMP更能有效地促進(jìn)腎癌786-O 細(xì)胞凋亡。
表1 不同濃度AMP對(duì)人腎癌786-O 細(xì)胞的增殖 抑制作用(±s)
表1 不同濃度AMP對(duì)人腎癌786-O 細(xì)胞的增殖 抑制作用(±s)
-:表示此項(xiàng)無數(shù)據(jù)。
組別 n 抑制率/%AMP 0μg/mL組3-AMP 5μg/mL組 3 6.45±1.01 AMP 10μg/mL組 3 11.27±3.42 AMP 15μg/mL組 3 30.13±7.37 AMP 20μg/mL組 3 62.76±9.02 AMP 25μg/mL組 3 85.23±5.22 AMP 30μg/mL組3 95.23±4.28
表2 不同濃度AMP對(duì)人腎癌786-O 細(xì)胞的凋亡作用
圖2 不同濃度AMP對(duì)人腎癌786-O 細(xì)胞凋亡率的比較
腎細(xì)胞癌(renal cell carcinoma,RCC)即腎癌,是最常見的腎實(shí)質(zhì)惡性腫瘤,在成年人惡性腫瘤中約占2%~3%,近年來發(fā)病率逐漸升高[8]。迄今為止,腎癌的主要臨床治療手段仍是外科手術(shù)治療,內(nèi)科化療及放療治療均不能有效根治腎癌。然而,隨著生物—心理—社會(huì)醫(yī)學(xué)模式的建立,改善中晚期癌癥患者的生活質(zhì)量日益受到重視。生物治療已經(jīng)成為中晚期腎癌治療的研究熱點(diǎn)及臨床治療的新方向。
目前,抗腫瘤藥物的研究熱點(diǎn)主要集中在尋求治療效果顯著、毒性小、不良反應(yīng)少、安全的抗腫瘤藥物,而這些藥物的有效成分多是從天然植物中提取出的。黃酮類藥物多與糖結(jié)合成苷類而普遍存在于植物中,小部分以游離態(tài)的形式存在,是植物的次生代謝化合物[9]。該類化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)量和種類繁多,具有抗腫瘤、消炎止痛及抗氧化等多種藥理功效[10]。黃酮的主要的藥理成分是AMP,其普遍存在于藤茶等植物中且含量十分豐富[11]。已有研究表明,AMP不僅可顯著抑制消化道腫瘤細(xì)胞增殖,還可顯著抑制其他系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞,但具體的分子機(jī)制仍未闡明[4-7,12-15]。
本研究通過觀察細(xì)胞形態(tài)、MTT 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),AMP(20μg/mL)作用72h后,能明顯抑制腎癌786-O 細(xì)胞;AMP 濃度為30μg/mL時(shí),細(xì)胞抑制率可達(dá)到90%以上,大部分細(xì)胞失去活性或死亡;表明AMP能顯著抑制腎癌786-O 細(xì)胞增殖。流式Annexin V/PI雙染法是測定細(xì)胞凋亡的敏感的方法之一,通過雙重?zé)晒鈽?biāo)記(Annexin V-FITC 和PI)可以清楚辨別并統(tǒng)計(jì)出早期凋亡細(xì)胞的比例。本研究采用流式細(xì)胞學(xué)方法,探究AMP對(duì)體外人腎癌786-O 細(xì)胞凋亡的作用。經(jīng)AMP處理72h后,即可發(fā)現(xiàn)腎癌細(xì)胞的凋亡率顯著上升,在一定的濃度范圍內(nèi)達(dá)到最大凋亡率,如10~20μg/mL、40~80μg/mL 之間,腎癌細(xì)胞凋亡率不會(huì)隨著AMP 的濃度增加而增加,而濃度為40、80μg/mL能有效促進(jìn)人腎癌786-O 細(xì)胞凋亡,這可能跟AMP的量效濃度有關(guān)[3,10]。
綜上所述,AMP可顯著抑制腎癌細(xì)胞增殖,促進(jìn)腎癌細(xì)胞凋亡,從而起到抗腫瘤的作用,為AMP 的生物治療作用提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù),為泌尿系統(tǒng)常見惡性腫瘤腎癌的治療提供了新的線索。然而AMP 作用于腎癌的具體分子機(jī)制目前仍不明確,需進(jìn)一步深入研究。
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