張復(fù)華* 尹松梅* 牛國(guó)敏 楊國(guó)雷 凌奕文 李 蕊 徐嘉愉
(1 南方醫(yī)科大學(xué)附屬南海醫(yī)院,廣東 佛山 528200;2 中山大學(xué)附屬孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院,廣東 廣州 510120)
急性白血病是血液系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性疾病,聯(lián)合化療是治療急性白血病的主要手段,但仍有部分患者不能緩解或緩解后很快復(fù)發(fā)[1]。白血病細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生多藥耐藥(multidrug resistance,MDR)是化療失敗的主要原因,尋找高效低毒的白血病耐藥逆轉(zhuǎn)藥物是目前研究的重點(diǎn)[2]。槲皮素是自然界分布最廣泛的黃酮類(lèi)化合物,本研究前期發(fā)現(xiàn)槲皮素(Quercetin,Que)通過(guò)抑制Cox-2的表達(dá)降低Bcl-2的表達(dá),同時(shí)誘導(dǎo)Bax的表達(dá),啟動(dòng)Caspase-3級(jí)聯(lián)反應(yīng)誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞凋亡[3]。研究提示槲皮素是有效的腫瘤MDR逆轉(zhuǎn)劑,可通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥的作用。白藜蘆醇(Resveratrol,Res)是從葡萄植物屬中提取的多酚類(lèi)化合物,有抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)及促凋亡等作用。本研究將Que、Res兩種低毒性的植物提取物用于急性髓系白血病耐藥細(xì)胞株HL-60-A的研究,觀察藥物單用、聯(lián)合對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制及逆轉(zhuǎn)耐藥等影響,探討Que及Res逆轉(zhuǎn)白血病細(xì)胞耐藥的可能性。
1.1 材料:槲皮素(sigma,美國(guó)),白藜蘆醇(sigma,美國(guó))用DMSO溶解,阿霉素(adriamycin,ADM)(深圳萬(wàn)樂(lè)公司,中國(guó))用生理鹽水溶解,制成母液后-20 ℃保存。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng):HL-60、HL-60-A細(xì)胞株購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞生物研究所,HL-60-A為ADM誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞株建立的耐藥細(xì)胞株,本實(shí)驗(yàn)室冷凍保存。復(fù)蘇細(xì)胞接種于含10%胎牛血清(杭州四季青 中國(guó))、3%谷氨酰胺的RPMI 1640完全培養(yǎng)基,置于37 ℃、5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每2~3 d傳代換液一次,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.3 CCK-8法檢測(cè)Que、Res的細(xì)胞毒性作用:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HL-60、HL-60-A細(xì)胞,計(jì)數(shù)并接種于96孔板,每孔接種細(xì)胞5×104個(gè)。不同濃度Que、Res單用或聯(lián)用(濃度梯度設(shè)為0、12.5、25、50、75、100、150μmol/L)加入細(xì)胞中,每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)平行孔,設(shè)空白孔,陰性對(duì)照組,每孔液體終體積200μL,培養(yǎng)48 h后加入37 ℃預(yù)熱的CCK-8(同仁化學(xué)研究所,日本),在培養(yǎng)箱中繼續(xù)孵育4 h后在酶標(biāo)儀上檢測(cè),以空白孔調(diào)零,檢測(cè)波長(zhǎng)為450 nm,參照波長(zhǎng)為630 nm,測(cè)定各孔吸光度值,記錄結(jié)果,取3個(gè)復(fù)孔的平均吸光度值作為該濃度條件下的OD值。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,取平均值。細(xì)胞存活率(%)=(處理組OD值/對(duì)照組OD值)×100%。以藥物濃度對(duì)數(shù)為橫軸,抑制率為縱軸繪制濃度-效應(yīng)曲線,根據(jù)線性回歸方程求出半數(shù)抑制率(IC50)。
1.4 CCK-8法檢測(cè)Que、Res單用或聯(lián)用對(duì)耐藥細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)作用:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HL-60-A細(xì)胞接種于96孔板中,分別加入Que、Res與不同濃度ADM(濃度梯度為0 2.5 5 10μg/mL)孵育,實(shí)驗(yàn)分組如下:①對(duì)照組;②Que 12.5 μmol/L+ADM;③Res 12.5μmol/L+ADM;④Que 6.25μmol/L+ Res 6.25 μmol/L+ADM;⑤Que 25μmol/L+ADM;⑥Res 25μmol/L+ADM;⑦Que 12.5μmol/L+ Res 12.5μmol/L+ADM,余實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)驗(yàn)方法1.3。耐藥指數(shù)(Resistance index,RI)=IC50(耐藥細(xì)胞)/IC50(親本細(xì)胞);逆轉(zhuǎn)倍數(shù)(Reversal fold,RF)=IC50(逆轉(zhuǎn)前)/IC50(逆轉(zhuǎn)后)。
1.5 統(tǒng)計(jì)方法:數(shù)據(jù)描述使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差,兩獨(dú)立樣本均數(shù)的比較用t檢驗(yàn);多組資料間均數(shù)的比較用方差分析。數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS19.0軟件處理。
2.1 ADM對(duì)HL-60-A細(xì)胞耐藥性的分析
不同濃度的ADM(濃度梯度為 0.025、0.05、0.1、0.2、1.25、2.5、5、10 μg/mL)與HL-60及HL-60-A共培養(yǎng)48h檢測(cè)對(duì)ADM的耐受性,結(jié)果顯示,ADM對(duì)HL-60及HL-60-A的IC50值分別為(0.042±0.002)、(5.124±0.004)μg/mL,RI為122,提示HL-60-A細(xì)胞為耐藥細(xì)胞株。
2.2 Que、Res單用及聯(lián)用對(duì)HL-60-A細(xì)胞毒性的影響
不同濃度的Que、Res分別與HL-60-A共培養(yǎng)48 h檢測(cè)細(xì)胞存活率,Que、Res對(duì)HL-60-A的IC50值分別為(74.74±9.27)、(100.57±4.66)μmol/L,提示單獨(dú)使用Que、Res均可抑制HL-60-A生長(zhǎng),其細(xì)胞毒性作用呈劑量依賴(lài)性;Que+Res 對(duì)HL-60-A的IC50為(54.84±6.29)μmol/L,提示聯(lián)合使用Que+Res可進(jìn)一步殺傷白血病細(xì)胞(圖1)。
圖1
2.3 Que、Res單用及聯(lián)用對(duì)HL-60-A細(xì)胞耐藥性的影響
根據(jù)Que、Res對(duì)HL-60-A細(xì)胞毒性作用可見(jiàn),Que、Res濃度為12.5及25μmol/L時(shí)毒性弱,選用此2種濃度作為逆轉(zhuǎn)耐藥濃度分別與ADM孵育。方差分析結(jié)果顯示,Que 12.5μmol/L、Res 12.5μmol/L、Que 6.25μmol/L+Res 6.25 μmol/L與不同濃度ADM孵育后細(xì)胞存活率差別有意義(P<0.05),Que 25μmol/L、Res 25μmol/L、Que 12.5μmol/L+Res 12.5 μmol/L組間差別亦有意義(P<0.05);Que、Res單獨(dú)使用12.5 μmol/L時(shí)ADM的IC50值分別(3.59±0.04)、(3.97±0.02)μg/mL;RF為 1.54倍和1.40倍;劑量25μmol/L時(shí)IC50值分別(2.45±0.02)、(3.63±0.01)μg/mL,RF為 2.26倍和1.52倍,提示小劑量Que或Res即可增強(qiáng)ADM對(duì)HL-60-A的殺傷作用,Que增敏作用更明顯;Que、Res聯(lián)合使用時(shí)IC50值分別(2.98±0.02)、(1.97±0.01)μg/mL,RF為 1.86倍和2.81倍,較Que、Res單用RF明顯下降,表明聯(lián)合使用Que、Res可進(jìn)一步逆轉(zhuǎn)HL-60-A耐藥的作用。
作為黃酮類(lèi)化合物中最常見(jiàn)及應(yīng)用范圍最廣的Que目前認(rèn)為其有抗氧化、抗過(guò)敏、抗血栓、抗血小板聚集和神經(jīng)保護(hù)等多種生物活性及藥理作用,且對(duì)白血病在內(nèi)的多種惡性腫瘤細(xì)胞有生長(zhǎng)抑制作用,逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥可能是其發(fā)揮抗腫瘤作用的重要機(jī)制之一[4,5]。本研究發(fā)現(xiàn)Que不僅可以殺傷白血病細(xì)胞,對(duì)白血病耐藥細(xì)胞亦有一定的殺傷作用,低劑量時(shí)即可以明顯增強(qiáng)ADM對(duì)HL-60-A的敏感性,與蔡迅等[6]研究結(jié)果大致一致。本結(jié)果同時(shí)提示Que是低毒性物質(zhì),單用對(duì)HL-60-A的殺傷及逆轉(zhuǎn)耐藥效果均有限,可通過(guò)聯(lián)用低毒性藥物增強(qiáng)其抗腫瘤作用。Res作為葡萄屬提取物是一種安全的藥物,亦有一定的抗腫瘤作用[7],本研究用其聯(lián)合Que進(jìn)一步研究抗腫瘤作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),Res有一定的抗白血病作用,但較Que弱。低劑量Que+Res(6.25或12.5μmol/L)對(duì)HL-60-A的RF明顯比單用Que或Res(12.5或25μmol/L)高,提示聯(lián)合使用Que和Res可提高逆轉(zhuǎn)白血病細(xì)胞耐藥性,其作用機(jī)制可能與其加強(qiáng)抑制細(xì)胞膜上MRP泵功能,減少耐藥細(xì)胞內(nèi)化療藥物外流有關(guān)[8],本研究將進(jìn)一步研究其作用機(jī)制,為Que、Res應(yīng)用于臨床提供依據(jù)。
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