邓凤春1杨 钰2赵红晔3王 滨3周 丽3沈云虹3
1.齐齐哈尔医学院解剖教研室,黑龙江齐齐哈尔 161006;2.齐齐哈尔医学院第三附属医院医务科,黑龙江齐齐哈尔 161006;
3.齐齐哈尔医学院生理教研室,黑龙江齐齐哈尔 161006
[摘要] 目的 探讨隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞增殖的影响。方法 通过体外无菌传代培养2013年5月所购的人胃癌SGC-7901细胞,设空白对照组与20 μm、40 μm、60 μm、80 μm和100 μm五个浓度的隐丹参酮组,分别于6 h、12 h、24 h和48 h后采用MTT法检测隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率,并观察药物作用24 h和48 h后细胞的形态变化。 结果 ①刺激6 h和12 h后,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率均<35%;刺激24 h后,随着隐丹参酮浓度的递增,其对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率从33%逐渐增加至72%;刺激48 h后,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率均>50%。②刺激24 h后,隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的IC50为59.11 μM,③与空白对照组相比,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞均有抑制作用(P<0.01),且除了20 μM与40 μM组及40 μM与60 μM组之间差异无统计学意义(P分别为0.162和0.110),其余各组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论 隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的增殖有明显的抑制作用,且有时间和剂量依赖关系;究其原因可能是隐丹参酮能够诱导人胃癌SGC-7901细胞凋亡,具体机制有待进一步研究。
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关键词 隐丹参酮;人胃癌SGC-7901细胞;MTT;细胞凋亡
[中图分类号] R735.2[文献标识码] A[文章编号] 1674-0742(2014)12(b)-0049-02
[基金项目] 黑龙江省中医药管理局中医药科研项目(ZHY12-Z183)。
[作者简介] 邓凤春(1975-),男,吉林农安人,硕士,讲师,主要从事中药抗肿瘤作用及其机制的研究。
胃癌(Gastric Cancer)是常见的消化道恶性肿瘤,严重危害威胁人类健康[1-3],因此对胃癌的防治和治疗等研究成为肿瘤研究领域的一大热点课题。传统中药以其价格低廉、毒副作用小的优势,辅助治疗胃癌有很好的前景。隐丹参酮(cryptotanshinone)是从活血化瘀中药丹参中提取出的脂溶性有效成分,具有抑制多种肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡或分化的作用[4],但有关隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞作用的研究,国内却鲜有报道。该研究采用MTT法检测隐丹参酮对SGC-7901细胞(2013年5月购自上海生命科学研究院细胞资源中心)增殖的抑制作用,以期进一步丰富隐丹参酮抗肿瘤作用的基础研究、拓宽隐丹参酮的应用范围,为胃癌患者的辅助治疗提供一种新的思路。现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
1.1.1肿瘤细胞人胃癌SGC-7901细胞于2013年5月购自中国科学院上海生命科学研究院细胞资源中心。
1.1.2药品及试剂隐丹参酮购自上海源叶生物科技有限公司(HPLC≥98%);胎牛血清(FBS) 购自杭州四季青生物工程材料研究所;RPMI 1640培养基及细胞消化液胰酶(Tyrisin)为美国Gibco公司产品;四甲基偶氮唑蓝(MTT)、二甲基亚砜(DMSO)均为美国Sigma公司产品。
1.1.3主要仪器细胞培养瓶产自美国Corning公司;细胞培养板及针头滤器(孔径:0.2 um)产自美国Costar公司;MR1812高速冷冻离心机产自法国Jouan公司;101-1AB型电热鼓风干燥箱产自天津市泰新特仪器有限公司;UV-2550 UV-visible speetrophoto meter,SHIMADZU Corporation Assembled in China;倒置显微镜(IMT-2)产自Olympus公司;超净工作台产自苏州安泰空气技术有限公司;5%CO2孵箱产自Thermo Electron Corporation。
1.2方法
1.2.1药液配制隐丹参酮用DMSO配成一定浓度的储备液,过滤除菌,分装冻存,临用再前用培养液稀释成所需浓度(药物作用于细胞时,DMSO的终浓度小于或等于0.1% (v/v),该浓度对细胞生长无影响)。
1.2.2隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞存活率的影响采用MTT法比色法:取96孔培养板,边缘的孔内加PBS缓冲液填充,中间的孔作为实验观察孔。除调零孔不加细胞悬液外,其它各实验观察孔,调整细胞悬液浓度,取无菌传代培养第3~8代细胞,以1×104/孔的密度接种于孔板内,置于37 ℃、5% CO2细胞培养箱中培养。待细胞稳定生长4 h后,设空白对照组和五个不同浓度的隐丹参酮组(终浓度设梯度为20、40、60、80、100 μM),每种浓度5个复孔。除空白对照组外,每孔中加入相应浓度的隐丹参酮,分别刺激6 h、12 h、24 h、48 h后,加入0.5%MTT溶液,继续培养4 h;小心吸去培养液;每孔加入150 μl DMSO,置37 ℃、5% CO2 细胞培养箱培养10 min,使结晶物充分溶解。在酶联免疫检测仪570 nm/630 nm测量各孔的吸光值。重复测定3次后,分别计算抑制率。抑制率=(对照组OD值-用药组OD值)/对照组OD值×100%。(注:每组去掉一个OD值最低值和一个最高值,取剩余三个复孔OD值来计算。)
1.2.3细胞的形态学观察取对数生长的细胞,以5.0×105/孔的密度接种于6孔细胞培养板,设空白对照组和五个不同浓度的隐丹参酮组。待细胞密度长至70%~80%时,除空白对照组外,每孔中加入相应浓度的隐丹参酮,均于作用24 h和48 h后倒置显微镜下观察各组细胞形态变化。
1.3统计方法
所得数据用均数±标准差(x±s)表示,采用spss 13.0统计分析软件的One-Way ANOVA过程进行方差分析,最小显著差法(Least significant difference,LSD)进行两两比较,双侧检验以P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1不同浓度的隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞存活率的影响
采用MTT比色法检测不同浓度的隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞存活率的影响,结果如表1所示。
结果显示,隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞刺激6 h和12 h后,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞的抑制作用并不明显,抑制率均低于35%;刺激24 h后,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞的抑制作用较明显,抑制率介于33%~72%之间;刺激48 h后,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞的抑制作用明显,但最低浓度的隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率已超过50%。故选取24 h作为隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞抑制作用的最佳时间。
刺激24 h后,隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的抑制作用与药物浓度之间呈线性关系(y=0.498x+ 20.56,R2= 0.972),并由此计算出隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的半抑制浓度(IC50)为59.11 μM,如图1所示;与空白对照组相比,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞均有抑制作用(P<0.01);各隐丹参酮组间两两比较结果为:隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率,在20 μM与40 μM组之间和40 μM与60 μM组之间差异无统计学意义(P分别为0.162和0.110),其余各组间差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2不同浓度的隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞形态的影响
在倒置显微镜下,人胃癌SGC-7901细胞形态如下:空白对照组的SGC-7901细胞呈现梭形,大小均一,细胞壁光滑,折光性好。不同浓度隐丹参酮作用SGC-7901细胞24 h后出现的变化:药物浓度低时,核染色质固缩、聚集在核膜周边;随着药物浓度加大,大部分细胞的细胞膜出现皱缩、内陷和芽状突起。48 h 后出现的变化:药物浓度低时,核染色质固缩、聚集在核膜周边;药物浓度适中时,大部分细胞出现凋亡,胞浆浓缩、胞膜起泡,出芽,细胞体积逐渐变小,出现凋亡小体;药物浓度高时,细胞出现坏死现象,细胞膜破裂,内容物释放。
3讨论
目前,从丹参中已提取近50种丹参酮及其衍生物[5],隐丹参酮是众多丹参酮中的一种,具有改善微循环、清除氧自由基、抗感染等药理作用,近年来它的抗肿瘤活性陆续被报道[6]。
研究发现隐丹参酮对前列腺癌、胆管癌、黑色素瘤等多种人类肿瘤细胞具有不良反应,引起了广泛关注[7-9],但有关隐丹参酮对胃癌的影响少见报道。
该研究通过MTT法检测不同浓度的隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞增殖的影响,结果显示:①刺激6 h和12 h后,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率均<35%;刺激24 h后,随着隐丹参酮浓度的递增,其对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率从33%逐渐增加至72%;刺激48 h后,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞的抑制率均>50%。表明隐丹参酮具有抑制人胃癌细胞SGC-7901增殖的作用,抑制作用的最佳时间为24 h。②刺激24 h后,隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的IC50为59.11 μM,明显低于陈春雷等[10]报道的隐丹参酮对人胆管癌HCCC-9810细胞作用24 h的IC50(93.77μM),表明隐丹参酮对人胃癌SGC-7901细胞的抑制作用更为显著。③与空白对照组相比,各隐丹参酮组对人胃癌SGC-7901细胞均有抑制作用(P<0.01),且除了20 μM与40 μM组及40 μM与60 μM组之间无差异无统计学意义(P分别为0.162和0.110)之外,其余各组间差异有统计学意义(P<0.05),表明隐丹参酮对人胃癌细胞SGC-7901增殖的抑制作用呈现一定的浓度依赖性。
不同浓度隐丹参酮作用人胃癌SGC-7901细胞,细胞呈现不同的形态特征,浓度很低时,胞质均匀,DNA逐渐变成不规则状,核质固缩聚集,有出泡现象。随着浓度增加,细胞出现明显的核固缩,染色质片段化和边缘化,形成凋亡小体;最后细胞呈坏死状,细胞变圆,裂解,漂浮于培养液中。实验结果表明,隐丹参酮能够诱导人胃癌SGC-7901细胞的凋亡,且细胞凋亡在一定范围内跟药物浓度呈依赖性关系。
今后,该研究将从细胞、分子及基因水平探索隐丹参酮抗肿瘤作用机理,以期进一步丰富隐丹参酮抗肿瘤作用的基础研究、拓宽隐丹参酮的应用范围,为其在肿瘤治疗领域的临床应用积累试验和理论依据。
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参考文献
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(收稿日期:2014-09-11)