摘要:目的 初步探討靈芝酸對乳腺癌的抗腫瘤作用。方法 用不同濃度(μg/ml)的靈芝酸溶液分別與MCF-7細胞共育24、48、72h后進行形態學觀察,同時MTT法測定靈芝酸的細胞毒作用。結果 在100μg/ml時共育72h后,對MCF-7細胞的生長具有顯著抑制作用(P<0.01)。在200μg/ml時共育24h后,對MCF-7細胞的生長具有明顯抑制作用(P<0.05),72h后抑制作用更為顯著(P<0.01)。隨藥物濃度增加,對MCF-7的作用呈增長趨勢,形態學觀察,在400μg/ml和800μg/ml對MCF-7細胞以毒殺作用為主。結論 靈芝酸對乳腺癌細胞有明顯抗腫瘤作用,且機制復雜。
關鍵詞:靈芝酸;乳腺癌細胞;MTT
靈芝Ganoderma lucidum (Curtis: Fr.) P. Karst.在真菌分類上屬于擔子菌門 (Basidiomycota),靈芝科(Ganodermataceae),靈芝屬(Ganoderma p,karst),在國內有20余種,包括赤芝、黃芝、紫芝、黑芝、薄蓋靈芝及樹舌等,多分布于云、貴、冀、吉、浙、閩等省。現已從靈芝中分離得到多糖類、靈芝酸類、核苷類、呋喃類、生物堿類、氨基酸蛋白質類、油脂類、甾醇類、無機離子類、有機鍺等十大類化合物。目前研究較多的是靈芝多糖,具有抗腫瘤、抗氧自由基、抗衰老、提高免疫力、活血化瘀等生物活性[1]。靈芝酸是近年來從靈芝中分離得到的一類具有廣泛藥理活性的物質,是當今靈芝研究的一個熱點。研究表明靈芝酸具有降低膽固醇、護肝排毒、抑制組織胺釋放、止痛、鎮靜、毒殺腫瘤等功能,是靈芝的主要有效成分之一。本文對靈芝酸抗乳腺癌細胞株MCF-7作用進行實驗。
1 資料與方法
1.1一般資料 DMEM培養基(購自Gibco公司)及培養用胎牛血清(FCS,天津TBD),MTT,0.25%胰酶購自上海公司;青、鏈合劑、碳酸氫鈉,DMSO溶液,臺盼藍, PBS溶液為本院中心實驗室提供。靈芝酸購自南京中醫藥大學,細胞株MCF-7人乳腺癌細胞株購自ATCC 上海。
1.2方法 MTT檢測:癌細胞的體外培養條件:37℃,5%CO2,飽和濕度保濕培養,MCF-7人乳腺癌細胞所用培養基為:DMEM,加入10%胎牛血清,4萬u青、鏈合劑。對癌細胞的抑制作用測定:將新鮮培養的細胞制成1×104/mL的懸液,移接于96孔細胞培養板中,每孔200μl,加入不同濃度的靈芝酸樣品,培養24、48、72h后進行測定。MTT檢測:細胞處理24、48、72h后每孔加入MTT溶液(5mg/ml)20μl,37℃繼續孵育4h,停止培養。小心吸去孔內培養上清液,每孔加入100μl DMSO,振蕩10min,使結晶物充分溶解。選擇490nm波長,在酶聯免疫檢測儀上測定各孔光吸收值(OD),OD值與活細胞數量成正比。細胞存活率=實驗組光吸收值/對照組光吸收值;藥物抑制率=(1-實驗組光吸收值/對照組光吸收值)×100%。
2 結果與分析
MTT檢測結果如表:測得結果的顯著性均以(x±s)表示,用t檢驗進行分析處理。見表1、表2。
靈芝酸生物活性如圖1(圖1為3d測定結果)。
3 討論
我國對靈芝有效成分的研究已有較多報道,但多局限于靈芝多糖的研究,在靈芝酸研究方面開展較少。雖然靈芝酸種類達上百種之多,但在靈芝中的含量卻很低,僅為 0.15%~1.2%左右。我們對從靈芝中提取分離獲得的靈芝酸進行了抑制乳腺癌細胞株MCF-7的研究。
目前用于細胞和細胞因子活性檢測采用同位素、臺盼藍法和MTT等方法。前兩者雖然有各自的優點,但存在著一定的局限性,如操作過程復雜,檢測周期長,需要特定的儀器設備,易污染環境等缺點。MTT比色法以其快速、靈敏、簡便、準確等優點受到廣泛的應用。其基本原理為:MTT,即溴化3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑,簡稱四唑鹽,又名噻唑藍;MTT產品為淡黃色粉末,易被水溶解和透過細胞膜而進入細胞內,MTT可被活細胞線粒體呼吸鏈上的琥珀酸脫氫酶還原,形成不溶于水的藍紫色結晶(Formazam),死細胞則無此功能。該結晶可溶于酸性異丙醇、二甲基亞砜、SDS等有機溶劑中,通過多孔掃描分光光度計依顏色深淺可測定出各吸光度值。由于結晶物形成的量與活細胞數量及代謝活性成正比,因此吸光度值的大小可反映出細胞的數量及活性。
本實驗觀察到與對照組比較,0.5% CMC-Na對人乳腺癌細胞株MCF-7細胞的生長無抑制及毒殺作用,且與作用時間無關。靈芝酸濃度在50μg/ml時,48h內對MCF-7細胞的生長無明顯抑制作用(P>0.05),而72h后作用明顯(P<0.05)。結合光鏡觀察,發現其以抑制作用為主。在100μg/ml時共育72h后,對MCF-7細胞的生長具有明顯抑制作用(P<0.01)。在200μg/ml時共育24h后,對MCF-7細胞的生長具有明顯抑制作用(P<0.05),72h后抑制作用更為顯著(P<0.01),這與Gao[2]等和Wu[3]等的結果相符。IC50(半數抑瘤濃度)值為150μg/ml。隨藥物濃度增加,對MCF-7的作用呈增長趨勢,且與作用時間呈正相關,這種現象可能與抑制信號傳導有關。
從表2可以看出,共育24h后,除50μg/ml的濃度外,其余各濃度均有明顯效果。而50μg/ml的靈芝酸濃度之所以無效,我們考慮是由于濃度較低,作用時間較短所致,隨作用時間的延長,其抑制效果也很明顯。3d平均藥物抑制率為56.66%。
現代研究[4]表明,機體抗腫瘤機理主要依賴于細胞免疫功能,而擔負細胞免疫功能的細胞主要是體內的T細胞和NK細胞。NK細胞是一種不依賴胸腺、抗體和補體就能直接殺傷腫瘤的細胞,其活性的增加可抑制腫瘤生長和轉移。
本實驗是體外試驗, 與體內實際效果必然有一定差別。在體內癌細胞增殖與宿主的代謝、與體內的藥物相互作用是非常復雜的,受到藥物劑量、給藥方式、體內環境、聯合用藥等多種因素影響,所以靈芝酸對乳腺癌的作用尚需結合臨床情況全面考慮。此外,尚需進一步實驗探索,從分子水平探討靈芝酸抗腫瘤作用的機制。
展望:初步研究已證實靈芝酸具有抗人乳腺癌細胞株MCF-7細胞的作用,但尚需進一步實驗探索,從分子水平探討靈芝酸抗腫瘤作用的機制。需進行實驗探索靈芝酸抗其他腫瘤細胞的效果。進一步開發靈芝酸的其他藥理活性。
參考文獻:
[1]張衛國,劉欣,陳永泉.靈芝多糖的研究進展[J].飲料工業,2003,6(4):5-10.
[2]Gao JJ, Min BS, Alm EM, et al. New triterpene aldehydes.lucialdehydes A-C, from Ganoderma lucidum and their cytotoxicity against murine and human tumor cells[J].Chem Pharm Bull,2002, 50(6): 837-840.
[3]Wu TS, Shi LS, Kuo SC. Cytotoxicity of Ganoderma lucidum triterpenes[J].J Nat Prod 2001,64(8):1121-1122.
[4]梁軍,孫朝陽,李予蓉.靈芝 912對受照小鼠免疫功能的影響[J].中華放射醫學與防護雜志,2003, 23(1):46-47.
編輯/哈濤