曹 婧 侯晨輝
鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州 450052
中藥靛玉紅對(duì)膀胱癌細(xì)胞株的生長抑制作用觀察
曹 婧 侯晨輝
鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州 450052
目的探討靛玉紅對(duì)膀胱癌細(xì)胞株的生長抑制作用。方法體外持續(xù)傳代培養(yǎng)已加有不同濃度靛玉紅的膀胱癌細(xì)胞株30d,記錄各組各代細(xì)胞的增殖周期;MTT法測(cè)定不同濃度不同作用時(shí)間的靛玉紅對(duì)細(xì)胞株的生長抑制作用。結(jié)果不同濃度的靛玉紅均能抑制細(xì)胞株生長,并呈明顯的量效關(guān)系和時(shí)間依賴性。結(jié)論靛玉紅能夠明顯抑制膀胱癌細(xì)胞株增殖,且具有量效關(guān)系和時(shí)間依賴性。
靛玉紅;膀胱癌;生長抑制
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤[1],我國膀胱癌發(fā)病率居泌尿系統(tǒng)腫瘤第一位,其中90%以上為膀胱移行細(xì)胞癌。目前臨床上對(duì)膀胱癌采用的主要治療方法是手術(shù)切除,術(shù)后化療,必要時(shí)放療。但膀胱癌總體來說復(fù)發(fā)率較高。目前臨床工作者和研究者均認(rèn)為,從中藥中尋找新的抗腫瘤藥物已成為發(fā)展方向。靛玉紅是我國創(chuàng)制的治療慢性粒細(xì)胞白血病的有效藥物,它是治療慢性粒細(xì)胞白血病的有效成分,由傳統(tǒng)中藥青黛中提取。其抗腫瘤作用原理主要為抑制DNA聚合酶,影響DNA的聚合過程,從而使DNA合成受抑制。本實(shí)驗(yàn)將不同濃度的中藥靛玉紅作用于膀胱癌細(xì)胞株,觀察其對(duì)膀胱癌細(xì)胞株的生長抑制作用,并進(jìn)一步觀察其是否具有量效關(guān)系和時(shí)間依賴性。
RPMI1640培養(yǎng)液、二甲基亞砜(DMSO)、甲基四唑藍(lán)、胰蛋白酶、靛玉紅粉劑(用前靛玉紅需經(jīng)DMSO溶解,需用不同濃度時(shí),加RPMI1640培養(yǎng)液稀釋)、胎牛血清。膀胱癌細(xì)胞株。
實(shí)驗(yàn)組:靛玉紅在培養(yǎng)液中終濃度分別為1μmol/L、5μmol/L、10 μmol/L,傳代后即加加入含有不同濃度藥物的培養(yǎng)液;對(duì)照組:藥物終濃度為0,持續(xù)傳代培養(yǎng)。
體外培養(yǎng),在37℃,5%CO2的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng):RPMI1640培養(yǎng)液中含有鏈霉素、青霉素100u/mL、10%胎牛血清及靛玉紅,其濃度分別為 0、1、5、10 μmol/L,持續(xù)傳代培養(yǎng)一個(gè)月(30d),記錄每組中每一代細(xì)胞的增殖周期。
以0.5%的胰蛋白酶消化將處于對(duì)數(shù)生長期、未加藥的膀胱癌細(xì)胞,用RPMI1640培養(yǎng)液(內(nèi)含鏈霉素、10%胎牛血清及青霉素100u/ml)制成細(xì)胞數(shù)為2×104的細(xì)胞懸液并接種于96孔培養(yǎng)板,按試驗(yàn)要求在培養(yǎng)24h后,分別在細(xì)胞中加入藥物靛玉紅。終濃度分別為 0、1μmol/L、5 μmol/L 、10 μmol/L,每組 5 復(fù)孔,并設(shè)置空白對(duì)照組。 置于 37℃,5%CO2的培養(yǎng)箱內(nèi),培養(yǎng) 12、24、48h、72h后取出,加入20μL5mg/mL的MTT在每孔內(nèi),然后作用4h于37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中。吸取各孔內(nèi)上清棄去,每孔加入DMSO150 μL,振蕩10min。最后在波長570nm下用BIO-RAD Model 680酶標(biāo)儀測(cè)定各組的吸光度A值。細(xì)胞生長抑制率(%)=(對(duì)照組吸光度A值-實(shí)驗(yàn)組吸光度A值)/對(duì)照組吸光度A值×100%。
統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件采用SPSS 13.0進(jìn)行處理,進(jìn)行單因素方差分析,組間比較用t檢驗(yàn),數(shù)據(jù)以(±s)表示,P<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在細(xì)胞培養(yǎng)的一個(gè)月內(nèi),對(duì)照組傳代并收集了9代細(xì)胞,靛玉紅濃度為 1μmol/L組共8代細(xì)胞、5 μmol/L組共 5代細(xì)胞、10 μmol/L組則只傳代并收集了2代細(xì)胞。在同一組內(nèi)部,后一代的細(xì)胞比前代細(xì)胞達(dá)到傳代標(biāo)準(zhǔn)所需的時(shí)間也逐漸延長。這說明隨著靛玉紅濃度的增加,作用時(shí)間的延長,膀胱癌細(xì)胞株的增殖周期也明顯延長。見圖1。
圖1 靛玉紅對(duì)Scaber細(xì)胞增殖周期的影響
活細(xì)胞特別是增殖細(xì)胞可將外源性MTT代謝成難溶的紫藍(lán)色沉淀,其數(shù)量與增殖程度成正比,而死的細(xì)胞則不能如此。二甲基亞砜(DMSO)能夠溶解細(xì)胞中的紫藍(lán)色沉淀,用酶標(biāo)儀測(cè)定各組的吸光度A值,可以間接反映活細(xì)胞的數(shù)量。細(xì)胞生長抑制率(%)=(對(duì)照組吸光度A值-實(shí)驗(yàn)組吸光度A值)/對(duì)照組吸光度A值×100%。結(jié)果說明隨著靛玉紅濃度增加、作用時(shí)間延長,膀胱癌細(xì)胞株的生長抑制率也明顯增加。見表1。
表1 靛玉紅對(duì)膀胱癌Scaber細(xì)胞株的生長抑制作用(±s)
表1 靛玉紅對(duì)膀胱癌Scaber細(xì)胞株的生長抑制作用(±s)
各組間生長抑制作用有差異(P<0.05)
藥物濃度(μmol∕L)細(xì)胞生長抑制率(%)12h 24h 48h 72h 151 0 6.72±1.84 10.79±2.11 16.51±1.16 10.27±3.94 15.58±1.27 23.55±2.73 15.77±2.71 27.82±3.07 33.63±2.81 23.40±2.96 31.09±4.39 41.96±4.77
泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤中,膀胱癌是最常見的。由于其術(shù)后輔助治療療效不甚理想,目前各國研究者都在尋找新的、有效的抗膀胱癌細(xì)胞增殖的藥物。中藥來源天然,毒副作用較少,從中藥中尋找新的抗腫瘤藥物已成為許多研究者的共識(shí)。中藥靛玉紅是傳統(tǒng)藥物,由我國創(chuàng)制,主要用于治療白血病,尤其對(duì)慢性粒細(xì)胞白血病有明顯療效。其主要優(yōu)點(diǎn)在于中藥毒副作用較小,且無明顯骨髓抑制作用。在縮小脾臟和降低白細(xì)胞方面較白消安好。其作用原理主要為抑制DNA聚合酶,影響DNA聚合過程,從而使DNA合成受抑制。除此之外,能夠提高機(jī)體免疫功能也可能是其抗癌機(jī)制之一。
近年來的研究顯示,靛玉紅抑制腫瘤生長及腫瘤細(xì)胞的DNA合成是通過抑制腫瘤生長所必需的蛋白激酶發(fā)揮作用的,包括CDKS、Src等。其主要通過以下三種途徑抑制腫瘤細(xì)胞生長:①靛玉紅及其衍生物競(jìng)爭(zhēng)性拮抗CDK的ATP結(jié)合位點(diǎn),阻斷細(xì)胞周期。②靛玉紅及其衍生物抑制Src激酶,阻斷Stat3信號(hào)傳導(dǎo)通路,致使由Stat3磷酸化激活的抗細(xì)胞程序性死亡的轉(zhuǎn)錄蛋白增加的過程受到抑制,從而使癌細(xì)胞發(fā)生程序性細(xì)胞死亡。③靛玉紅及其衍生物抑制核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,抑制核苷酸的吸收,從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖。除此之外,靛玉紅還有可能通過抑制成纖維細(xì)胞生長因子受體(FGFR)來抑制腫瘤細(xì)胞生長[2]。目前靛玉紅主要用于對(duì)慢性粒細(xì)胞白血病的治療,對(duì)實(shí)體瘤細(xì)胞的抑制作用研究進(jìn)行得較少。
本實(shí)驗(yàn)細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果顯示,在一定的時(shí)間內(nèi)(細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間為30d),各組傳代次數(shù)逐漸減少。對(duì)照組(不加藥)共傳代并收集了 9代細(xì)胞,1μmol/L組共 8代細(xì)胞,5 μmol/L組共 5代細(xì)胞,而靛玉紅濃度最大組(10 μmol/L組)只有兩代細(xì)胞;同一實(shí)驗(yàn)組內(nèi),增殖周期隨作用時(shí)間增加也逐漸延長。對(duì)照組穩(wěn)定在3~3.5d傳代一次;1μmol/L組(A組)最初3d傳代一次,至第八代細(xì)胞時(shí)漸增至近 5d;5 μmol/L組(B組)由第一代細(xì)胞的經(jīng) 4d傳代增至第五代細(xì)胞的8d;而10 μmol/L組(C組)的細(xì)胞第一次傳代歷經(jīng)8d,第二次12d,其后直至規(guī)定的細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間結(jié)束(共 30d),也未達(dá)到傳代標(biāo)準(zhǔn),只收集到兩代細(xì)胞。MTT結(jié)果顯示,靛玉紅作用于Scaber細(xì)胞株同一時(shí)相如24h時(shí),當(dāng)藥物濃度由1μmol/L上升至 10 μmol/L時(shí), 細(xì)胞生長抑制率由 (10.27±3.94)%上升至(23.55±2.73)%; 而藥物濃度相同如 5 μmol/L時(shí), 分別作用 12、24、48、72h, 細(xì)胞生長抑制率則為(10.79±2.11)% 、(15.58±1.27)%、(27.82±3.07)%、(31.09±4.39)%。 組間差異有顯著性(P<0.05)。這表明,靛玉紅的濃度越大,作用時(shí)間越長,其對(duì)細(xì)胞增殖抑制的效果就越顯著。因此,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,靛玉紅具有體外抗膀胱癌作用,且具有時(shí)間和劑量依賴性。其對(duì)膀胱癌的抑制作用機(jī)制,有待進(jìn)一步研究。
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R97
A
1672-5654(2012)07(a)-0168-02
2012-06-15)