鄧?guó)P春+++楊鈺+++趙紅曄+++王濱+++周麗++沈云虹
[摘要] 目的 探討隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖的影響。方法 通過(guò)體外無(wú)菌傳代培養(yǎng)2013年5月所購(gòu)的人胃癌SGC-7901細(xì)胞,設(shè)空白對(duì)照組與20 μm、40 μm、60 μm、80 μm和100 μm五個(gè)濃度的隱丹參酮組,分別于6 h、12 h、24 h和48 h后采用MTT法檢測(cè)隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率,并觀察藥物作用24 h和48 h后細(xì)胞的形態(tài)變化。 結(jié)果 ①刺激6 h和12 h后,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率均<35%;刺激24 h后,隨著隱丹參酮濃度的遞增,其對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率從33%逐漸增加至72%;刺激48 h后,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率均>50%。②刺激24 h后,隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的IC50為59.11 μM,③與空白對(duì)照組相比,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞均有抑制作用(P<0.01),且除了20 μM與40 μM組及40 μM與60 μM組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P分別為0.162和0.110),其余各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的增殖有明顯的抑制作用,且有時(shí)間和劑量依賴關(guān)系;究其原因可能是隱丹參酮能夠誘導(dǎo)人胃癌SGC-7901細(xì)胞凋亡,具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
[關(guān)鍵詞] 隱丹參酮;人胃癌SGC-7901細(xì)胞;MTT;細(xì)胞凋亡
[中圖分類(lèi)號(hào)] R735.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-0742(2014)12(b)-0049-02
胃癌(Gastric Cancer)是常見(jiàn)的消化道惡性腫瘤,嚴(yán)重危害威脅人類(lèi)健康[1-3],因此對(duì)胃癌的防治和治療等研究成為腫瘤研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)課題。傳統(tǒng)中藥以其價(jià)格低廉、毒副作用小的優(yōu)勢(shì),輔助治療胃癌有很好的前景。隱丹參酮(cryptotanshinone)是從活血化瘀中藥丹參中提取出的脂溶性有效成分,具有抑制多種腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或分化的作用[4],但有關(guān)隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞作用的研究,國(guó)內(nèi)卻鮮有報(bào)道。該研究采用MTT法檢測(cè)隱丹參酮對(duì)SGC-7901細(xì)胞(2013年5月購(gòu)自上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞資源中心)增殖的抑制作用,以期進(jìn)一步豐富隱丹參酮抗腫瘤作用的基礎(chǔ)研究、拓寬隱丹參酮的應(yīng)用范圍,為胃癌患者的輔助治療提供一種新的思路?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
1.1.1 腫瘤細(xì)胞 人胃癌SGC-7901細(xì)胞于2013年5月購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞資源中心。
1.1.2 藥品及試劑 隱丹參酮購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司(HPLC≥98%);胎牛血清(FBS) 購(gòu)自杭州四季青生物工程材料研究所;RPMI 1640培養(yǎng)基及細(xì)胞消化液胰酶(Tyrisin)為美國(guó)Gibco公司產(chǎn)品;四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)、二甲基亞砜(DMSO)均為美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品。
1.1.3 主要儀器 細(xì)胞培養(yǎng)瓶產(chǎn)自美國(guó)Corning公司;細(xì)胞培養(yǎng)板及針頭濾器(孔徑:0.2 um)產(chǎn)自美國(guó)Costar公司;MR1812高速冷凍離心機(jī)產(chǎn)自法國(guó)Jouan公司;101-1AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱產(chǎn)自天津市泰新特儀器有限公司;UV-2550 UV-visible speetrophoto meter,SHIMADZU Corporation Assembled in China;倒置顯微鏡(IMT-2)產(chǎn)自O(shè)lympus公司;超凈工作臺(tái)產(chǎn)自蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;5%CO2孵箱產(chǎn)自Thermo Electron Corporation。
1.2 方法
1.2.1 藥液配制 隱丹參酮用DMSO配成一定濃度的儲(chǔ)備液,過(guò)濾除菌,分裝凍存,臨用再前用培養(yǎng)液稀釋成所需濃度(藥物作用于細(xì)胞時(shí),DMSO的終濃度小于或等于0.1% (v/v),該濃度對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)無(wú)影響)。
1.2.2 隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞存活率的影響 采用MTT法比色法:取96孔培養(yǎng)板,邊緣的孔內(nèi)加PBS緩沖液填充,中間的孔作為實(shí)驗(yàn)觀察孔。除調(diào)零孔不加細(xì)胞懸液外,其它各實(shí)驗(yàn)觀察孔,調(diào)整細(xì)胞懸液濃度,取無(wú)菌傳代培養(yǎng)第3~8代細(xì)胞,以1×104/孔的密度接種于孔板內(nèi),置于37 ℃、5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細(xì)胞穩(wěn)定生長(zhǎng)4 h后,設(shè)空白對(duì)照組和五個(gè)不同濃度的隱丹參酮組(終濃度設(shè)梯度為20、40、60、80、100 μM),每種濃度5個(gè)復(fù)孔。除空白對(duì)照組外,每孔中加入相應(yīng)濃度的隱丹參酮,分別刺激6 h、12 h、24 h、48 h后,加入0.5%MTT溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;小心吸去培養(yǎng)液;每孔加入150 μl DMSO,置37 ℃、5% CO2 細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)10 min,使結(jié)晶物充分溶解。在酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀570 nm/630 nm測(cè)量各孔的吸光值。重復(fù)測(cè)定3次后,分別計(jì)算抑制率。抑制率=(對(duì)照組OD值-用藥組OD值)/對(duì)照組OD值×100%。(注:每組去掉一個(gè)OD值最低值和一個(gè)最高值,取剩余三個(gè)復(fù)孔OD值來(lái)計(jì)算。)
1.2.3 細(xì)胞的形態(tài)學(xué)觀察 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)的細(xì)胞,以5.0×105/孔的密度接種于6孔細(xì)胞培養(yǎng)板,設(shè)空白對(duì)照組和五個(gè)不同濃度的隱丹參酮組。待細(xì)胞密度長(zhǎng)至70%~80%時(shí),除空白對(duì)照組外,每孔中加入相應(yīng)濃度的隱丹參酮,均于作用24 h和48 h后倒置顯微鏡下觀察各組細(xì)胞形態(tài)變化。
1.3 統(tǒng)計(jì)方法
所得數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件的One-Way ANOVA過(guò)程進(jìn)行方差分析,最小顯著差法(Least significant difference,LSD)進(jìn)行兩兩比較,雙側(cè)檢驗(yàn)以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。endprint
2 結(jié)果
2.1 不同濃度的隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞存活率的影響
采用MTT比色法檢測(cè)不同濃度的隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞存活率的影響,結(jié)果如表1所示。
結(jié)果顯示,隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞刺激6 h和12 h后,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制作用并不明顯,抑制率均低于35%;刺激24 h后,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制作用較明顯,抑制率介于33%~72%之間;刺激48 h后,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制作用明顯,但最低濃度的隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率已超過(guò)50%。故選取24 h作為隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞抑制作用的最佳時(shí)間。
刺激24 h后,隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制作用與藥物濃度之間呈線性關(guān)系(y=0.498x+ 20.56,R2= 0.972),并由此計(jì)算出隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的半抑制濃度(IC50)為59.11 μM,如圖1所示;與空白對(duì)照組相比,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞均有抑制作用(P<0.01);各隱丹參酮組間兩兩比較結(jié)果為:隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率,在20 μM與40 μM組之間和40 μM與60 μM組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P分別為0.162和0.110),其余各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
圖1 不同濃度隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制增殖曲線
2.2 不同濃度的隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞形態(tài)的影響
在倒置顯微鏡下,人胃癌SGC-7901細(xì)胞形態(tài)如下:空白對(duì)照組的SGC-7901細(xì)胞呈現(xiàn)梭形,大小均一,細(xì)胞壁光滑,折光性好。不同濃度隱丹參酮作用SGC-7901細(xì)胞24 h后出現(xiàn)的變化:藥物濃度低時(shí),核染色質(zhì)固縮、聚集在核膜周邊;隨著藥物濃度加大,大部分細(xì)胞的細(xì)胞膜出現(xiàn)皺縮、內(nèi)陷和芽狀突起。48 h 后出現(xiàn)的變化:藥物濃度低時(shí),核染色質(zhì)固縮、聚集在核膜周邊;藥物濃度適中時(shí),大部分細(xì)胞出現(xiàn)凋亡,胞漿濃縮、胞膜起泡,出芽,細(xì)胞體積逐漸變小,出現(xiàn)凋亡小體;藥物濃度高時(shí),細(xì)胞出現(xiàn)壞死現(xiàn)象,細(xì)胞膜破裂,內(nèi)容物釋放。
3 討論
目前,從丹參中已提取近50種丹參酮及其衍生物[5],隱丹參酮是眾多丹參酮中的一種,具有改善微循環(huán)、清除氧自由基、抗感染等藥理作用,近年來(lái)它的抗腫瘤活性陸續(xù)被報(bào)道[6]。
研究發(fā)現(xiàn)隱丹參酮對(duì)前列腺癌、膽管癌、黑色素瘤等多種人類(lèi)腫瘤細(xì)胞具有不良反應(yīng),引起了廣泛關(guān)注[7-9],但有關(guān)隱丹參酮對(duì)胃癌的影響少見(jiàn)報(bào)道。
該研究通過(guò)MTT法檢測(cè)不同濃度的隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖的影響,結(jié)果顯示:①刺激6 h和12 h后,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率均<35%;刺激24 h后,隨著隱丹參酮濃度的遞增,其對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率從33%逐漸增加至72%;刺激48 h后,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制率均>50%。表明隱丹參酮具有抑制人胃癌細(xì)胞SGC-7901增殖的作用,抑制作用的最佳時(shí)間為24 h。②刺激24 h后,隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的IC50為59.11 μM,明顯低于陳春雷等[10]報(bào)道的隱丹參酮對(duì)人膽管癌HCCC-9810細(xì)胞作用24 h的IC50(93.77μM),表明隱丹參酮對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的抑制作用更為顯著。③與空白對(duì)照組相比,各隱丹參酮組對(duì)人胃癌SGC-7901細(xì)胞均有抑制作用(P<0.01),且除了20 μM與40 μM組及40 μM與60 μM組之間無(wú)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P分別為0.162和0.110)之外,其余各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明隱丹參酮對(duì)人胃癌細(xì)胞SGC-7901增殖的抑制作用呈現(xiàn)一定的濃度依賴性。
不同濃度隱丹參酮作用人胃癌SGC-7901細(xì)胞,細(xì)胞呈現(xiàn)不同的形態(tài)特征,濃度很低時(shí),胞質(zhì)均勻,DNA逐漸變成不規(guī)則狀,核質(zhì)固縮聚集,有出泡現(xiàn)象。隨著濃度增加,細(xì)胞出現(xiàn)明顯的核固縮,染色質(zhì)片段化和邊緣化,形成凋亡小體;最后細(xì)胞呈壞死狀,細(xì)胞變圓,裂解,漂浮于培養(yǎng)液中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隱丹參酮能夠誘導(dǎo)人胃癌SGC-7901細(xì)胞的凋亡,且細(xì)胞凋亡在一定范圍內(nèi)跟藥物濃度呈依賴性關(guān)系。
今后,該研究將從細(xì)胞、分子及基因水平探索隱丹參酮抗腫瘤作用機(jī)理,以期進(jìn)一步豐富隱丹參酮抗腫瘤作用的基礎(chǔ)研究、拓寬隱丹參酮的應(yīng)用范圍,為其在腫瘤治療領(lǐng)域的臨床應(yīng)用積累試驗(yàn)和理論依據(jù)。
[參考文獻(xiàn)]
[1] Park ES, Do IG, Park CK, et al. Cyclooxygenase-2 Is an Independent Prognostic Factor in Gastric Carcinoma Patients Receiving Adjuvant Chemotherapy and Is Not Associated with EBV Infection [J] .Clin Cancer Res,2009, 15 (1) : 291-298.
[2] Forn M, Fernndez- Banares F, Gonzlez- Mnguez C, et al. Lack of clinical usefulness of Das-1 monoclonal antibody and mucin expression as risk markers of gastric carcinoma in patients with gastric intestinalmetaplasia[J].Am J Clin Pathol,2009,131(1):99-105.endprint
[3] Ismail HM, Moneer M, El-Baradie M, et al. Clinicopathologic and Prognostic Significance of Overexpression of Her-2 /neu and p53 Oncoproteins in Gastric Carcinom a Using Tissue Micro- array[J]J Egypt Natl Canc Inst,2007,19(2):147-157.
[4] 弓建華,陳春雷.隱丹參酮抗腫瘤作用的研究進(jìn)展[J].廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,30(1):87-90.
[5] 羅聰,劉加軍.隱丹參酮對(duì)U937細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用及機(jī)制[J].山東醫(yī)藥,2012,52(21):14-16.
[6] 孟茜,鄭文華.隱丹參酮對(duì)IGF-1促PC12細(xì)胞存活的作用及機(jī)制探討[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2013,19(10):195-198.
[7] Gong Y,Li Y,Lu Y,et al.Bioactive tanshinones in Salvia miltiorrhiza inhibit the growth of prostate cancer cells in itro and in mice[J].Int J Cancer,2011,129(5):1042-1052.
[8] 陳春雷,弓建華,繆輝來(lái),等.隱丹參酮對(duì)人膽管癌HCCC-9810細(xì)胞增殖、survivin基因及caspase-3蛋白表達(dá)的影響[J].廣東醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào),2013,31(1):4-7.
[9] Chen L,Zheng SZ,Sun ZG,et al.Cryptotanshinone has diverse effects on cell cycle events in melanoma cell lines with different metastatic capacity[J].Cancer ChemotherPharmacol,2011,68(1):17-27.
[10] 陳春雷,弓建華,繆輝來(lái),等.隱丹參酮對(duì)人膽管癌HCCC-9810細(xì)胞中Survivin基因表達(dá)的影響[J].廣東醫(yī)學(xué),2011,32(23):3028-3031.
(收稿日期:2014-09-11)endprint