摘要:目的 探討不同濃度及時間作用下高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞的增殖和凋亡的影響。方法 使用MTT法在不同時間點檢測不同濃度的高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞增殖的影響。使用流式細(xì)胞術(shù)在不同時間點檢測不同濃度的高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞凋亡的影響。結(jié)果 各組濃度的高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞增殖均有抑制作用,其差異與對照組相比具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),HHT 24 h的IC50濃度為0.48 ug/mL,48 h的IC50濃度為0.07 ug/mL,兩組作用時間的IC50濃度有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。各組濃度的高三尖杉酯堿均可誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡,其差異與對應(yīng)的對照組比較具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 ①高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞的增殖有抑制作用,呈時間及濃度依賴性;②高三尖杉酯堿亦可誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡,但與濃度和作用時間不呈正相關(guān)性。
關(guān)鍵詞:高三尖杉酯堿;K562細(xì)胞;細(xì)胞增殖;細(xì)胞凋亡
高三尖杉酯堿(homoharringtonine,HHT)是一種從我國特有的植物海南粗榧(三尖杉屬)中提取分離出的生物堿,它是一種細(xì)胞周期非特異性的抗腫瘤藥。我國學(xué)者已證明HHT對白血病有顯著的療效[1-2]。為明確HHT在白血病細(xì)胞增殖及凋亡方面的作用,本實驗以K562細(xì)胞為實驗對象,探討高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞株的增殖、凋亡的影響。
1 材料與方法
1.1主要試劑 高三尖杉酯堿(杭州民生藥業(yè)),胎牛血清(美國GIBICO公司),RPMI1640培養(yǎng)基(北京索萊寶生物公司),DMSO(美國Amresco公司),MTT(北京全式金公司),Annexin V/7-AAD細(xì)胞凋亡試劑盒(美國BD公司)。
1.2細(xì)胞培養(yǎng) K562細(xì)胞為慢性髓系白血病急變株,于液氮中凍存。將K562細(xì)胞株復(fù)蘇后,在培養(yǎng)瓶中加入含10%胎牛血清的1640培養(yǎng)液,置于二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)孵育(37℃,5%CO2),根據(jù)生長狀態(tài)定期換液,將細(xì)胞培養(yǎng)至進(jìn)入對數(shù)生長期。
1.3 MTT細(xì)胞增殖實驗 將對數(shù)生長期的K562細(xì)胞用培養(yǎng)液將細(xì)胞配成濃度為1×104/ml的細(xì)胞懸液并鋪種于96孔板內(nèi),每孔鋪種細(xì)胞懸液體積為100 μl;在各實驗組加入不同濃度(50 ug/ml,5 ug/ml,0.5 ug/ml,0.05 ug/ml,0.005 ug/ml,0.0005 μg/ml)的高三尖杉酯堿,陰性組為細(xì)胞懸液,空白對照組加入相同體積的培養(yǎng)基,四周預(yù)留空白孔以PBS填充。鋪板后將96孔板置于細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)孵育24 h或48 h。根據(jù)各實驗組吸光度依照如下公式計算細(xì)胞增殖抑制率,并分別計算24 h和48 h的IC50濃度。
細(xì)胞增殖抑制率=[1-(藥物組-空白組)/(陰性對照組-空白組)]×100%。
1.4 Annexin V-PE/7-AAD雙染法流式細(xì)胞術(shù) 實驗分組如上所述。選取生長對數(shù)期的細(xì)胞,配制成1×106/ml的細(xì)胞懸液,6孔板每孔加入2 ml的細(xì)胞懸液。各藥物實驗組每孔加入對應(yīng)濃度梯度的藥物,對照組加入培養(yǎng)液,置于細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)6 h,12 h及24 h。Annexin V-PE/7-AAD雙染法檢測HHT作用K562細(xì)胞凋亡率。
1.5統(tǒng)計學(xué)分析 采用統(tǒng)計軟件SPSS19.0分析所有數(shù)據(jù),計數(shù)資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示。組間比較采用獨立樣本t檢驗來分析。
2 結(jié)果
2.1高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞增殖的影響 MTT實驗結(jié)果顯示各組濃度的高三尖杉酯堿對K562均有抑制作用,呈濃度依賴性,不同濃度組間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。HHT作用于K562細(xì)胞24 h的IC50為0.48 ug/mL作用48 h的IC50為0.07 ug/mL,兩組作用時間的IC50濃度有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。除50 ug/mL與5 ug/mL及(P>0.05)比較無統(tǒng)計學(xué)差異外,其余組間藥物兩兩比較,均有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。HHT為0.005 μg/ml時,對K562細(xì)胞即可產(chǎn)生明顯的抑制作用,但當(dāng)濃度達(dá)0.5 ug/mL及以上時,增殖抑制率無顯著變化(P>0.05)。
2.2 Annexin V-PE/7-AAD雙染法檢測高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞凋亡的影響
HHT可誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡,且隨藥物濃度增加凋亡率增加并不顯著,早期+晚期凋亡最高可達(dá)8.32%。HHT作用K562細(xì)胞6 h后,各藥物濃度組與陰性對照組(見圖1)比較,凋亡率均有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05,見圖2)。HHT各濃度組間比較,凋亡均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05,見圖3)。
3 討論
近年來,關(guān)于HHT聯(lián)合細(xì)胞毒性藥物治療惡性腫瘤,并且表現(xiàn)出增強細(xì)胞毒性作用甚至逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞耐藥的報道逐漸增多,HHT也成為腫瘤治療研究的熱點。
本研究結(jié)果提示高三尖杉酯堿對K562細(xì)胞的增殖有抑制作用,呈時間和濃度依賴性,同時HHT可誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡,但與濃度和作用時間不成正相關(guān)性。
HHT在血液腫瘤方面應(yīng)用廣泛,但有心臟毒性、骨髓抑制以及胃腸道反應(yīng)等毒副作用。骨髓抑制主要表現(xiàn)為可逆性的血小板和中性粒細(xì)胞計數(shù)減少。其副作用的發(fā)生率與藥物劑量有關(guān),同等輸注時間下,低劑量組患者不良反應(yīng)發(fā)生率低于高劑量組。本次實驗提示HHT可通過抑制細(xì)胞增殖及促進(jìn)細(xì)胞凋亡發(fā)揮抗白血病效應(yīng),而且HHT的IC50濃度與HHT對K562細(xì)胞作用時間呈負(fù)相關(guān)。上述結(jié)果可為臨床上使用HHT提供指導(dǎo)。
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編輯/肖慧