曹 婧 侯晨輝
鄭州鐵路職業技術學院,河南鄭州 450052
中藥靛玉紅對膀胱癌細胞株的生長抑制作用觀察
曹 婧 侯晨輝
鄭州鐵路職業技術學院,河南鄭州 450052
目的探討靛玉紅對膀胱癌細胞株的生長抑制作用。方法體外持續傳代培養已加有不同濃度靛玉紅的膀胱癌細胞株30d,記錄各組各代細胞的增殖周期;MTT法測定不同濃度不同作用時間的靛玉紅對細胞株的生長抑制作用。結果不同濃度的靛玉紅均能抑制細胞株生長,并呈明顯的量效關系和時間依賴性。結論靛玉紅能夠明顯抑制膀胱癌細胞株增殖,且具有量效關系和時間依賴性。
靛玉紅;膀胱癌;生長抑制
膀胱癌是泌尿系統最常見的惡性腫瘤[1],我國膀胱癌發病率居泌尿系統腫瘤第一位,其中90%以上為膀胱移行細胞癌。目前臨床上對膀胱癌采用的主要治療方法是手術切除,術后化療,必要時放療。但膀胱癌總體來說復發率較高。目前臨床工作者和研究者均認為,從中藥中尋找新的抗腫瘤藥物已成為發展方向。靛玉紅是我國創制的治療慢性粒細胞白血病的有效藥物,它是治療慢性粒細胞白血病的有效成分,由傳統中藥青黛中提取。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。本實驗將不同濃度的中藥靛玉紅作用于膀胱癌細胞株,觀察其對膀胱癌細胞株的生長抑制作用,并進一步觀察其是否具有量效關系和時間依賴性。
RPMI1640培養液、二甲基亞砜(DMSO)、甲基四唑藍、胰蛋白酶、靛玉紅粉劑(用前靛玉紅需經DMSO溶解,需用不同濃度時,加RPMI1640培養液稀釋)、胎牛血清。膀胱癌細胞株。
實驗組:靛玉紅在培養液中終濃度分別為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液;對照組:藥物終濃度為0,持續傳代培養。
體外培養,在37℃,5%CO2的培養箱內培養:RPMI1640培養液中含有鏈霉素、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,持續傳代培養一個月(30d),記錄每組中每一代細胞的增殖周期。
以0.5%的胰蛋白酶消化將處于對數生長期、未加藥的膀胱癌細胞,用RPMI1640培養液(內含鏈霉素、10%胎牛血清及青霉素100u/ml)制成細胞數為2×104的細胞懸液并接種于96孔培養板,按試驗要求在培養24h后,分別在細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 復孔,并設置空白對照組。 置于 37℃,5%CO2的培養箱內,培養 12、24、48h、72h后取出,加入20μL5mg/mL的MTT在每孔內,然后作用4h于37℃,5%CO2培養箱中。吸取各孔內上清棄去,每孔加入DMSO150 μL,振蕩10min。最后在波長570nm下用BIO-RAD Model 680酶標儀測定各組的吸光度A值。細胞生長抑制率(%)=(對照組吸光度A值-實驗組吸光度A值)/對照組吸光度A值×100%。
統計學軟件采用SPSS 13.0進行處理,進行單因素方差分析,組間比較用t檢驗,數據以(±s)表示,P<0.05具有統計學意義。
在細胞培養的一個月內,對照組傳代并收集了9代細胞,靛玉紅濃度為 1μmol/L組共8代細胞、5 μmol/L組共 5代細胞、10 μmol/L組則只傳代并收集了2代細胞。在同一組內部,后一代的細胞比前代細胞達到傳代標準所需的時間也逐漸延長。這說明隨著靛玉紅濃度的增加,作用時間的延長,膀胱癌細胞株的增殖周期也明顯延長。見圖1。

圖1 靛玉紅對Scaber細胞增殖周期的影響
活細胞特別是增殖細胞可將外源性MTT代謝成難溶的紫藍色沉淀,其數量與增殖程度成正比,而死的細胞則不能如此。二甲基亞砜(DMSO)能夠溶解細胞中的紫藍色沉淀,用酶標儀測定各組的吸光度A值,可以間接反映活細胞的數量。細胞生長抑制率(%)=(對照組吸光度A值-實驗組吸光度A值)/對照組吸光度A值×100%。結果說明隨著靛玉紅濃度增加、作用時間延長,膀胱癌細胞株的生長抑制率也明顯增加。見表1。
表1 靛玉紅對膀胱癌Scaber細胞株的生長抑制作用(±s)

表1 靛玉紅對膀胱癌Scaber細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
泌尿系統惡性腫瘤中,膀胱癌是最常見的。由于其術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。中藥靛玉紅是傳統藥物,由我國創制,主要用于治療白血病,尤其對慢性粒細胞白血病有明顯療效。其主要優點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,能夠提高機體免疫功能也可能是其抗癌機制之一。
近年來的研究顯示,靛玉紅抑制腫瘤生長及腫瘤細胞的DNA合成是通過抑制腫瘤生長所必需的蛋白激酶發揮作用的,包括CDKS、Src等。其主要通過以下三種途徑抑制腫瘤細胞生長:①靛玉紅及其衍生物競爭性拮抗CDK的ATP結合位點,阻斷細胞周期。②靛玉紅及其衍生物抑制Src激酶,阻斷Stat3信號傳導通路,致使由Stat3磷酸化激活的抗細胞程序性死亡的轉錄蛋白增加的過程受到抑制,從而使癌細胞發生程序性細胞死亡。③靛玉紅及其衍生物抑制核苷酸轉運蛋白,抑制核苷酸的吸收,從而抑制腫瘤細胞增殖。除此之外,靛玉紅還有可能通過抑制成纖維細胞生長因子受體(FGFR)來抑制腫瘤細胞生長[2]。目前靛玉紅主要用于對慢性粒細胞白血病的治療,對實體瘤細胞的抑制作用研究進行得較少。
本實驗細胞培養結果顯示,在一定的時間內(細胞培養時間為30d),各組傳代次數逐漸減少。對照組(不加藥)共傳代并收集了 9代細胞,1μmol/L組共 8代細胞,5 μmol/L組共 5代細胞,而靛玉紅濃度最大組(10 μmol/L組)只有兩代細胞;同一實驗組內,增殖周期隨作用時間增加也逐漸延長。對照組穩定在3~3.5d傳代一次;1μmol/L組(A組)最初3d傳代一次,至第八代細胞時漸增至近 5d;5 μmol/L組(B組)由第一代細胞的經 4d傳代增至第五代細胞的8d;而10 μmol/L組(C組)的細胞第一次傳代歷經8d,第二次12d,其后直至規定的細胞培養時間結束(共 30d),也未達到傳代標準,只收集到兩代細胞。MTT結果顯示,靛玉紅作用于Scaber細胞株同一時相如24h時,當藥物濃度由1μmol/L上升至 10 μmol/L時, 細胞生長抑制率由 (10.27±3.94)%上升至(23.55±2.73)%; 而藥物濃度相同如 5 μmol/L時, 分別作用 12、24、48、72h, 細胞生長抑制率則為(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,作用時間越長,其對細胞增殖抑制的效果就越顯著。因此,本實驗結果顯示,靛玉紅具有體外抗膀胱癌作用,且具有時間和劑量依賴性。其對膀胱癌的抑制作用機制,有待進一步研究。
[1]周際昌.實用腫瘤內科學[M].北京:人民衛生出版社,2005:351-352
[2]Zhen Y,Srensen V,Suo Z ,et al.Oncogene,2007,26:6372-6385.
R97
A
1672-5654(2012)07(a)-0168-02
2012-06-15)