張小雪,李春艷,徐 靜,雷占平,段云忠,賴 泳
(大理學(xué)院藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院,云南大理 671000)
美洲大蠊提取物對(duì)肝星狀細(xì)胞增殖能力的影響
張小雪,李春艷,徐 靜,雷占平,段云忠,賴 泳*
(大理學(xué)院藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院,云南大理 671000)
目的:研究美洲大蠊提取物樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)體外培養(yǎng)大鼠肝星狀細(xì)胞株(HSC-T6)增殖的影響。方法:用四甲基偶氮噻唑藍(lán)(MTT)法檢測(cè)不同濃度樣品在不同培養(yǎng)時(shí)間作用下HSC-T6細(xì)胞的增殖能力。結(jié)果:與空白對(duì)照組比較,樣品Ⅰ抑制了HSC-T6的增殖,且隨時(shí)間的延長(zhǎng)抑制作用加強(qiáng),在一定的濃度范圍內(nèi)具有劑量依賴性,培養(yǎng)72 h時(shí)作用最強(qiáng)。樣品Ⅱ與樣品Ⅰ作用效果相似,但抑制作用略小于樣品Ⅰ。樣品Ⅲ在作用24 h時(shí),有一定抑制作用,而在其他時(shí)間段基本沒有抑制作用。結(jié)論:樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能抑制HSC-T6的增殖,有可能成為防治肝纖維化的理想藥。
肝星狀細(xì)胞;美洲大蠊提取物;細(xì)胞增殖;抑制作用
肝纖維化是慢性肝病發(fā)展至肝硬化甚至原發(fā)性肝細(xì)胞癌的必經(jīng)階段,是各種慢性肝病的共同病理學(xué)基礎(chǔ),研究表明如果不經(jīng)過合理的治療,其中約10%的患者5~10年后發(fā)展成為肝硬化,如果能阻滯或逆轉(zhuǎn)肝纖維化進(jìn)展,將顯著改善肝病患者的生存質(zhì)量和預(yù)后〔1〕。肝纖維化的機(jī)制主要是肝臟細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)過量產(chǎn)生和降解減少,導(dǎo)致ECM在肝臟沉積,形成纖維化。肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cell,HSC)是參與肝纖維化過程的最主要細(xì)胞成分〔2〕,其活化后大量增殖及生成膠原等細(xì)胞外基質(zhì)。抑制HSC活化、增殖已成為抗肝纖維化的中心策略。本實(shí)驗(yàn)以體外培養(yǎng)大鼠HSC-T6細(xì)胞株為研究對(duì)象,設(shè)定不同濃度的美洲大蠊提取物進(jìn)行干預(yù),觀察美洲大蠊提取物對(duì)HSC-T6細(xì)胞增殖的影響,在細(xì)胞水平上探討美洲大蠊提取物抗肝纖維化的初步作用。
1.1 藥物樣品Ⅰ、樣品Ⅱ、樣品Ⅲ由云南大理學(xué)院李樹楠教授提供;樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ溶于無血清的改良Eagle培養(yǎng)基(DMEM)中,用0.22μm微孔濾器過濾,配成濃度為10 mg/mL的母液儲(chǔ)存于4℃冰箱備用。用時(shí)用含有10%的DMEM稀釋,樣品Ⅰ、樣品Ⅱ、樣品Ⅲ終濃度分別為5 000、1 000、200、40、8、1.6、0.32、0.064μg/mL。
1.2 細(xì)胞HSC-T6細(xì)胞株購(gòu)自上海弗雷堡生物科技發(fā)展有限公司。
1.3 主要試劑DMEM(Gibco公司);胎牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司生產(chǎn));0.25%胰蛋白酶(Solarbio);MTT(二甲基噻唑二苯基四唑嗅鹽)為Amresco公司生產(chǎn)。
1.4 主要儀器連續(xù)波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(BIO-Tek公司)、Olympus IX-7型倒置相差顯微鏡、水套式CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國(guó)thermo)、Yj-1450型無菌操作臺(tái)(蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司)、高Es-315型壓滅菌器(日本Tomykogyo公司)。
2.1 細(xì)胞接種HSC-T6用含10%滅活胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基在37℃、5%CO2條件下培養(yǎng),取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn),將其稀釋成5×104/mL的濃度,接種于96孔板,每孔100μL,5%濃度的CO2條件,37℃培養(yǎng)24 h〔3〕。
2.2 美洲大蠊提取物對(duì)HSC-T6的影響實(shí)驗(yàn)在已培養(yǎng)24 h的HSC-T6細(xì)胞,分別加入8個(gè)濃度梯度的樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,使其最終濃度分別為5 000、1 000、200、40、8、1.6、0.32、0.064μg/mL,同時(shí)設(shè)置陰性對(duì)照組和空白對(duì)照組,每組至少設(shè)3個(gè)復(fù)孔。放入37℃,5%濃度的CO2培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),分別培養(yǎng)24、48和72 h后,每孔加入MTT溶液20μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h后,棄去上清后每孔分別加入DMSO,待每孔紫色結(jié)晶溶解后,在波長(zhǎng)495 nm檢測(cè)各孔OD值〔4〕。
2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS(17.0)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,各組數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn),數(shù)據(jù)以x±s表示。
3.1 結(jié)果處理樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)HSC細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率按下述公式計(jì)算:
抑制率%=(1-OD實(shí)驗(yàn)組/OD對(duì)照組)×100%。
3.2 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ24 h對(duì)HSC-T6細(xì)胞增殖的抑制作用與陰性對(duì)照組比較,培養(yǎng)24 h后,樣品Ⅰ在濃度為5 000和1 000μg/mL時(shí)對(duì)HSC-T6的增殖有明顯抑制作用(P<0.01),在濃度為200μg/mL時(shí)對(duì)HSC-T6的增殖有一定抑制作用(P<0.05);樣品Ⅱ在濃度為5 000和1 000μg/mL時(shí)對(duì)HSC-T6的增殖有明顯抑制作用(P<0.01),在濃度為200和40μg/mL有一定抑制作用(P<0.05);樣品Ⅲ在濃度為5 000μg/ mL時(shí)有一定抑制作用(P<0.05),其余濃度組無明顯抑制作用(P>0.05)。見表1、圖1。
表1 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用24 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制作用(
表1 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用24 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制作用(
注:陰性對(duì)照組比較,*P<0.05;**P<0.01。
劑量/(μg/mL) 抑制率(x±s)樣品Ⅰ 樣品Ⅱ 樣品Ⅲ5 000.000 69.16±12.24** 79.17±14.77** 38.55±7.57*1 000.000 52.20±24.45** 68.64±24.44** 12.64±18.05 200.000 44.98±8.87* 51.19±24.50* -7.91±2.35 40.000 36.09±9.02 48.37±22.81* -18.07±4.34 8.000 31.00±10.11 36.41±4.52 -17.76±6.02 1.600 34.51±7.79 39.95±9.85 -19.05±7.71 0.320 30.77±6.63 37.06±7.34 -22.66±6.78 0.064 25.65±8.05 28.61±3.20 -22.00±7.58
圖1 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用24 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制率
3.3 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在對(duì)HSC細(xì)胞作用48 h的增殖影響與陰性對(duì)照組相比較,樣品Ⅰ在濃度為5 000、1 000、200、40、8μg/mL時(shí)對(duì)HSC的增殖有明顯抑制作用(P<0.01),且在濃度為1.6及0.032μg/mL對(duì)HSC-T6增殖有一定抑制作用(P<0.05);樣品Ⅱ在濃度為5 000、1 000、200、40及8μg/mL時(shí)對(duì)HSC-T6增殖有明顯抑制作用(P<0.01),且在濃度1.6μg/mL時(shí)有一定抑制作用;樣品Ⅲ的作用不明顯(P>0.05)。見表2、圖2。
表2 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用48 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制作用
表2 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用48 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制作用
注:陰性對(duì)照組比較,*P<0.05;**P<0.01。
劑量/(μg/mL) 抑制率(x ±s)樣品Ⅰ 樣品Ⅱ 樣品Ⅲ5 000.000 53.20±5.32** 61.14±10.27** 21.74±4.83 1 000.000 43.77±5.03** 52.90±13.83** 7.12±3.25 200.000 43.48±6.61** 41.97±8.64** 4.16±2.97 40.000 40.50±11.72** 41.38±10.09** 2.44±0.58 8.000 37.84±10.25** 39.33±9.70** -0.30±0.17 1.600 32.71±13.63* 33.12±15.82* -6.98±3.24 0.320 32.04±10.11* 30.28±15.02 -4.24±1.17 0.064 -58.96±12.32 0.41±0.15 -4.14±5.32
圖2 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用48 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制率
3.4 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用72 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制率與陰性對(duì)照組比較,樣品Ⅰ在濃度為5 000、1 000、200、40、8、1.6及0.32μg/mL時(shí)對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制有明顯作用(P<0.01);樣品Ⅱ在濃度為5 000、1 000、200、40、8、1.6及0.32μg/mL時(shí)對(duì)HSC細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用(P<0.01);樣品Ⅲ無明顯抑制作用。見表3、圖3。
病毒感染、長(zhǎng)期飲酒等均可導(dǎo)致慢性肝損傷而發(fā)展成肝纖維化,部分患者可發(fā)展為肝硬化及原發(fā)性肝細(xì)胞癌。肝纖維化是各種慢性肝病發(fā)展為肝硬化的必經(jīng)途徑〔3〕,根據(jù)疾病發(fā)展的不同階段,采取抗肝纖維化治療為一種有效手段。關(guān)于抗肝纖維化的研究近年來有不少報(bào)道,但目前臨床治療肝纖維化的西藥中療效確切、不良反應(yīng)少的藥物較少且大多還處在實(shí)驗(yàn)研究階段。中藥在抗肝纖維化治療中具有明顯的優(yōu)勢(shì),且主要來源于植物或動(dòng)物。而昆蟲作為一類新的醫(yī)藥資源寶庫,其藥用價(jià)值值得深入研究。
表3 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用72 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制作用
表3 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用72 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制作用
注:陰性對(duì)照組比較,*P<0.05;**P<0.01。
劑量/(μg/mL) 抑制率(x ±s)樣品Ⅰ 樣品Ⅱ 樣品Ⅲ5 000.000 67.70±2.94** 64.42±17.10** -26.90±5.67 1 000.000 61.15±6.21** 69.00±10.88** -17.41±4.38 200.000 67.05±4.66** 65.35±4.68** -23.08±7.74 40.000 68.54±3.36** 63.63±8.05** -36.59±8.64 8.000 65.76±4.71** 69.64±3.08** -7.56±2.56 1.600 66.94±4.17** 59.72±14.55** -8.04±5.12 0.320 61.98±4.23** 59.58±7.85** -6.97±3.45 0.064 -83.35±12.34* 4.96±1.61 -15.66±6.12
圖3 樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用72 h對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制率
蜚蠊科大蠊屬昆蟲美洲大蠊具有抗肝炎、抗腫瘤、抗菌、抗艾滋病病毒、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、消炎鎮(zhèn)痛、促進(jìn)血管增生、組織修復(fù)等作用〔5-8〕。文獻(xiàn)報(bào)告美洲大蠊提取物具有抗實(shí)驗(yàn)性肝纖維化的作用,但作用機(jī)制尚不明確〔9〕。在肝纖維化形成的過程中,肝星狀細(xì)胞的“持久化”激活和增殖是中心環(huán)節(jié),阻抑激活的HSC增殖和誘導(dǎo)促進(jìn)HSC凋亡是防治肝纖維化的重要措施。因此,肝星狀細(xì)胞的激活及增殖最終是導(dǎo)致肝硬化、肝功能衰竭的主要原因。本實(shí)驗(yàn)從細(xì)胞水平,觀察樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)HSC細(xì)胞增殖的抑制作用,實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:美洲大蠊提取物可以抑制肝星狀細(xì)胞的增殖,且樣品Ⅰ、Ⅱ在一定濃度范圍內(nèi)呈量效關(guān)系,樣品Ⅲ對(duì)肝星狀細(xì)胞增殖的抑制作用弱于樣品Ⅰ、Ⅱ。
綜上所述,美洲大蠊提取物能抑制體外肝星狀細(xì)胞的增殖,起到抗肝纖維化作用,為美洲大蠊的臨床應(yīng)用提供了新的理論依據(jù)。
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(責(zé)任編輯 毛本勇)
Cell Proliferation Effect of Periplaneta americana Extracts on Hepatic Stellate Cells
ZHANG Xiaoxue,LI Chunyan,XU Jing,LEI Zhanping,DUAN Yunzhong,LAI Yong*
(College of Pharmacy and Chemistry,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China)
Objective:To study the proliferation effects of Periplaneta americana extracts(samplesⅠ,Ⅱ,Ⅲ)on rat hepatic stellate cell lines(HSC-T6)in vitro.Methods:HSC-T6 proliferation under the treatment of Periplaneta americana extracts in different concentration and time was determined by MTT method.Results:Compared with the control group,HSC-T6 proliferation was inhibited by sampleⅠ with time dependence and reached the peak at 72 hours with concentration dependence within a certain range.SampleⅡ showed the same inhibitory pattern but with less effect.SampleⅢ showed a particular inhibition effect in 24 hours,and no effect at other time points.Conclusion:The samplesⅠ,Ⅱ,Ⅲ can inhibit hepatic stellate cell proliferation,which may be a potential drug for prevention and treatment of liver fibrosis.
hepatic stellate cells;Periplaneta americana extracts;cell proliferation;inhibition
R285.5
A
1672-2345(2012)06-0016-04
大理學(xué)院大學(xué)生科研基金項(xiàng)目(DXSKYX201020)
2012-01-04
2012-03-08
張小雪,藥學(xué)專業(yè)2009級(jí)本科生. *通信作者:賴泳,副教授.