西黃丸對(duì)腎母細(xì)胞瘤增殖、凋亡的影響及機(jī)制探討

黃巖，王賀義，李遠(yuǎn)哲，李陽(yáng)

(鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院，鄭州450052)

西黃丸對(duì)腎母細(xì)胞瘤增殖、凋亡的影響及機(jī)制探討

黃巖，王賀義，李遠(yuǎn)哲，李陽(yáng)

(鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院，鄭州450052)

目的觀察西黃丸對(duì)腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞增殖、凋亡的影響，并探討其作用機(jī)制。方法收集臨床確診為腎母細(xì)胞瘤患者的術(shù)中癌組織切塊，進(jìn)行原代培養(yǎng)，取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞，分為高、中、低濃度組及對(duì)照組。高、中、低濃度組分別加入4、2、1 mg/mL的西黃丸浸提液，對(duì)照組加入相同劑量的培養(yǎng)基。采用MTS法測(cè)定各組細(xì)胞增殖抑制率，流式細(xì)胞儀測(cè)定各組細(xì)胞瘤凋亡率，Western blotting法檢測(cè)各組細(xì)胞中B細(xì)胞淋巴瘤因子-2(Bcl-2)和Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)的表達(dá)。結(jié)果高、中、低濃度組細(xì)胞增殖抑制率均高于對(duì)照組，且濃度較高組的細(xì)胞增殖抑制率較高(P均<0.05)。高、中、低濃度組細(xì)胞凋亡率均高于對(duì)照組，且濃度較高組的細(xì)胞凋亡率較高(P均<0.05)。高、中、低濃度組Bax蛋白相對(duì)表達(dá)量均高于對(duì)照組，且濃度較高組的Bax蛋白相對(duì)表達(dá)量較高(P均<0.05)。高、中、低濃度組Bcl-2蛋白相對(duì)表達(dá)量均低于對(duì)照組，且濃度較高組的Bcl-2蛋白相對(duì)表達(dá)量較低(P均<0.05)。結(jié)論西黃丸可以抑制腎母細(xì)胞瘤的增殖并誘導(dǎo)其凋亡，其作用機(jī)制可能與促進(jìn)Bax蛋白表達(dá)、抑制Bcl-2蛋白表達(dá)有關(guān)。

西黃丸；腎母細(xì)胞瘤；細(xì)胞增殖；細(xì)胞凋亡；B細(xì)胞淋巴瘤因子-2；Bcl-2相關(guān)X蛋白

腎母細(xì)胞瘤又稱Wilms瘤，是兒童最常見(jiàn)的惡性實(shí)體腫瘤之一，占兒童腎臟腫瘤的95%[1]。患兒多以腹部包塊和肉眼血尿?yàn)槭滓Y狀就診，其主要治療方法包括手術(shù)治療、放療、化療等，但并發(fā)癥均較多[2]。因此，尋求一種新的治療方案對(duì)于提高療效、降低并發(fā)癥具有重要意義。中藥治療以其療效顯著、不良反應(yīng)小以及能明顯提高患者生活質(zhì)量為特點(diǎn)，在臨床應(yīng)用中受到越來(lái)越多的重視。西黃丸又名犀黃丸，具有散癰解毒、軟堅(jiān)散結(jié)等功效[3]。研究表明，西黃丸對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞[4]等多種腫瘤細(xì)胞均有抑制作用，并已廣泛應(yīng)用于乳腺癌等腫瘤疾病的治療中。但目前，西黃丸對(duì)腎母細(xì)胞瘤是否有抑制作用及其機(jī)制尚不明確。2017年1～5月，我們觀察了西黃丸對(duì)腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞增殖、凋亡的影響并探討其可能的機(jī)制，為西黃丸治療腎母細(xì)胞瘤提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 藥物、試劑與儀器 西黃丸購(gòu)自北京同仁堂科技發(fā)展股份有限公司。DMEM培養(yǎng)基、胎牛血清(FBS)、胰酶、水溶性甲臢化合物(MTS)、吩嗪硫酸甲酯(PMS)均購(gòu)于Gibco公司，Annexin V-FITC購(gòu)于南京諾唯贊生物科技有限公司，B細(xì)胞淋巴瘤因子-2(Bcl-2)抗體和Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)抗體均購(gòu)于美國(guó)BD公司，免疫印跡試劑盒購(gòu)于賽默飛世爾科技有限公司。ELx808吸收光酶標(biāo)儀購(gòu)于美國(guó)伯騰儀器有限公司。

1.2 腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞原代培養(yǎng)及分組方法 選取于我院行腎母細(xì)胞瘤切除術(shù)患者的術(shù)中癌組織切塊，置于含雙抗PBS緩沖液的無(wú)菌培養(yǎng)皿中浸泡3～5 min，漂洗10次后剪碎，放入盛有0.2%Ⅲ型膠原蛋白酶以及50 μL透明質(zhì)酸酶的15 mL離心管中，氣浴恒溫振蕩器振蕩40～60 min。之后用200目不銹鋼細(xì)胞篩過(guò)濾并收集濾液，800 r/min離心8 min，棄上清，加入含有10%胎牛血清的DMEM完全培養(yǎng)基，培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細(xì)胞貼壁后進(jìn)行第1次換液，以后每2～3天換液1次，待細(xì)胞融合達(dá)80%后，消化傳代。取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞，分為高濃度組、中濃度組、低濃度組及對(duì)照組，并設(shè)置沒(méi)有細(xì)胞的DMEM完全培養(yǎng)基作為空白組，每組設(shè)6個(gè)復(fù)孔，每孔90 μL。

1.3 西黃丸浸提液的制備 采用金沈銳[5]提出的方法制備西黃丸浸提液。先將西黃丸研磨成粉末，采用密閉容器，浸泡于4 ℃的DMEM培養(yǎng)液中。浸泡24 h后，超聲振蕩助溶2 h，之后再繼續(xù)4 ℃浸泡48 h，取上清液，經(jīng)0.22 μm微孔器過(guò)濾后得到西黃丸浸提液。用DMEM培養(yǎng)液將西黃丸浸提液分別稀釋至4、2、1 mg/mL，待后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

1.4 細(xì)胞增殖抑制率檢測(cè) 采用MTS法。取各組細(xì)胞，待細(xì)胞貼壁后，按5×103/孔的標(biāo)準(zhǔn)接種于96孔板內(nèi)，高濃度組、中濃度組、低濃度組分別加入4、2、1 mg/mL的西黃丸浸提液，對(duì)照組加入相同劑量的培養(yǎng)基，繼續(xù)置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h。之后取出96孔板，每孔加入20 μL MTS/PMS(20∶1)混合液，放入培養(yǎng)箱中反應(yīng)3 h，在490 nm下應(yīng)用酶標(biāo)儀測(cè)吸光度。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。增殖抑制率=(對(duì)照組OD490-實(shí)驗(yàn)組OD490)/(對(duì)照組OD490-空白組OD490)×100%。

1.5 細(xì)胞凋亡率檢測(cè) 采用流式細(xì)胞儀。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞，按1×105/孔的標(biāo)準(zhǔn)接種于6孔板內(nèi)，待細(xì)胞貼壁后，高、中、低濃度組和對(duì)照組分別加入4、2、1、0 mg/mL的西黃丸浸提液，每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔。置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。48 h后，收集細(xì)胞，加入4 ℃預(yù)冷的PBS緩沖液，1 200 r/min離心5 min，棄上清，之后加入100 μL的Binding Buffer重懸細(xì)胞，再加入5 μL Annexin V-FITC和5 μL PI，室溫下避光反應(yīng)10 min。最后加入400 μL Binding Buffer，1 h內(nèi)行流式細(xì)胞儀檢測(cè)，測(cè)定細(xì)胞凋亡率。細(xì)胞凋亡率=凋亡細(xì)胞/(凋亡細(xì)胞數(shù)+正常細(xì)胞數(shù))×100%。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.6 Bax、Bcl-2蛋白表達(dá)檢測(cè) 采用Western blotting法。將細(xì)胞按1×105/孔接種于6孔板內(nèi)，待貼壁后分別加入4、2、1、0 mg/mL浸提液，24 h后，去培養(yǎng)基，PBS沖洗3遍，加入裂解液，離心5 min，移取上清液。凝膠電泳，將蛋白質(zhì)電轉(zhuǎn)移至NC膜，5%脫脂奶粉室溫封閉1 h，PBS沖洗3次。將Bax抗體和Bcl-2抗體稀釋至0.1 μg/mL后加到NC膜正面，冰箱過(guò)夜。之后加入稀釋的紅色熒光標(biāo)記的羊抗兔IgG，室溫反應(yīng)2 h，PBS沖洗3次。以β-actin為內(nèi)參，Odyssey雙色紅外熒光成像系統(tǒng)掃描結(jié)果，分析蛋白條帶灰度值，以目的蛋白與內(nèi)參灰度比值來(lái)表示目的蛋白的相對(duì)表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

2 結(jié)果

2.1 各組細(xì)胞增殖抑制率比較 高、中、低濃度組細(xì)胞增殖抑制率均高于對(duì)照組，且濃度較高組的細(xì)胞增殖抑制率較高(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 各組細(xì)胞凋亡率比較 高、中、低濃度組細(xì)胞凋亡率均高于對(duì)照組，且濃度較高組的細(xì)胞凋亡率較高(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組細(xì)胞增殖抑制率及細(xì)胞凋亡率比較

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與低濃度組比較，﹟P<0.05；與中濃度組比較，△P<0.05。

2.3 各組Bax、Bcl-2蛋白表達(dá)比較 高、中、低濃度組Bax蛋白相對(duì)表達(dá)量均高于對(duì)照組，且濃度較高組的Bax蛋白相對(duì)表達(dá)量較高(P均<0.05)。高、中、低濃度組Bcl-2蛋白相對(duì)表達(dá)量均低于對(duì)照組，且濃度較高組的Bcl-2蛋白相對(duì)表達(dá)量較低(P均<0.05)。見(jiàn)表2、圖1。

表2 各組Bax、Bcl-2蛋白表達(dá)比較

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與低濃度組比較，﹟P<0.05；與中濃度組比較，△P<0.05。

圖1 各組Bax、Bcl-2蛋白表達(dá)情況(Western blotting法)

3 討論

目前，手術(shù)治療聯(lián)合放化療是治療腎母細(xì)胞瘤的主要手段，但是放化療在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)人體正常的細(xì)胞也有較大的損害，會(huì)引起各種不良反應(yīng)和并發(fā)癥[6]。中藥配合放化療不但可以減輕其不良反應(yīng)，對(duì)腫瘤的療效也有明顯的提高，并且能改善患者全身癥狀，提高患者的生存質(zhì)量。在腫瘤對(duì)化療藥物耐藥性越來(lái)越嚴(yán)重的今天，大力研究與發(fā)展中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)與藥物，尋求新的治療方案已顯得刻不容緩。

惡性腫瘤的主要特征是無(wú)限增殖和凋亡障礙，因此抑制腫瘤細(xì)胞的增殖及誘導(dǎo)其凋亡是治療腫瘤的關(guān)鍵[10,11]。本研究發(fā)現(xiàn)，高、中、低濃度組細(xì)胞增殖抑制率均高于對(duì)照組，且濃度較高組的細(xì)胞增殖抑制率較高，提示西黃丸浸提液可以抑制腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞的增殖，且其增殖抑制率與西黃丸浸提液濃度具有相關(guān)性，隨著西黃丸浸提液濃度的增加，腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞的增殖抑制率也逐漸增加；高、中、低濃度組細(xì)胞凋亡率均高于對(duì)照組，且濃度較高組的細(xì)胞凋亡率較高，提示西黃丸浸提液對(duì)腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞的凋亡具有促進(jìn)作用，隨著西黃丸浸提液濃度的增加，腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞的凋亡率也逐漸增加。

細(xì)胞凋亡是一個(gè)復(fù)雜的多基因調(diào)控的過(guò)程[12]。Bcl-2基因家族在細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，Bcl-2、Bcl-xl、Bcl-w、Mcl-1等蛋白均具有抑制細(xì)胞凋亡的作用，相反，Bax、Bak、Bid、Bcl-xs、Bad等蛋白可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[13]。其中Bcl-2是第一個(gè)被確認(rèn)具有抑制細(xì)胞凋亡作用的基因，它可以直接抑制過(guò)氧化物誘導(dǎo)的凋亡，又可作用于線粒體，抑制其釋放Cyt-c、AIF等促凋亡蛋白，同時(shí)，又能抑制促凋亡因子Bax、Bak的細(xì)胞毒作用，還能抑制凋亡蛋白酶Caspase-3的激活，維持細(xì)胞內(nèi)鈣的穩(wěn)態(tài)，從而抑制細(xì)胞的凋亡[14]。Bax屬于前凋亡基因，其可在細(xì)胞線粒體膜上形成同源二聚體，使線粒體釋放Caspase活化因子，激活Caspase蛋白，從而誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡[15]。研究表明，隨著細(xì)胞凋亡率的增加，Bax蛋白的表達(dá)水平也顯著升高[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，高、中、低濃度組Bax蛋白相對(duì)表達(dá)量均高于對(duì)照組，且濃度較高組的Bax蛋白相對(duì)表達(dá)量較高，而高、中、低濃度組Bcl-2蛋白相對(duì)表達(dá)量均低于對(duì)照組，且濃度較高組的Bcl-2蛋白相對(duì)表達(dá)量較低，提示西黃丸浸提液可以抑制腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞Bcl-2蛋白的表達(dá)、增加Bax蛋白的表達(dá)，從而下調(diào)腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞中Bcl-2/Bax蛋白表達(dá)比例，從而誘導(dǎo)腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞的凋亡。

綜上所述，西黃丸浸提液可以抑制腎母細(xì)胞瘤細(xì)胞的增殖并且誘導(dǎo)其凋亡，其作用機(jī)制可能與其降低Bcl-2表達(dá)并且上調(diào)Bax蛋白的表達(dá)有關(guān)。本研究為西黃丸治療腎母細(xì)胞瘤提供了科學(xué)依據(jù)，表明西黃丸治療腎母細(xì)胞瘤具有較大潛力。

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EffectsofXihuangpillsonproliferationandapoptosisofWilmstumor

HUANGYan,WANGHeyi,LIYuanzhe,LIYang

(TheThirdAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China)

ObjectiveTo observe the effects of Xihuang pills on the proliferation and apoptosis of Wilms tumor cells, and to explore its mechanism.MethodsWe collected the cancer tissues from the diagnosed cancer patients to perform primitive culture. Then, we selected the cells in the logarithmic growth phase to divide them into the high-dose, medium-dose and low-dose groups and the control group which were separately added with 4, 2, and 1 mg/mL water extracts of Xihuang pills, and the same dose of medium. The proliferation inhibition rate was detected by MTS, the rate of apoptosis was detected by flow cytometry, and the expression of Bax and Bcl-2 proteins was detected by Western blotting.ResultsThe proliferation inhibition rates of the high-dose group, medium-dose group, and low-dose group were higher than that of the control group, and the proliferation inhibition rate of the higher dose group was much higher than that of lower dose group (allP<0.05). The apoptosis rates of the high-dose group, medium-dose group, and low-dose group were higher than that of the control group, and the apoptosis rate of the higher dose group was much higher than that of lower dose group (allP<0.05). Western blotting showed that the relative expression of Bax was in the following order: high-dose group>medium-dose group>low-dose group>control group, allP<0.05; and the relative expression of Bcl-2 was in the opposite order: high-dose group

Xihuang pills; Wilms tumor; cell proliferation; apoptosis; B-cell lymphoma 2; Bcl-2-associated X protein

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.46.003

R737.11；R256.5

A

1002-266X(2017)46-0012-04

黃巖(1968-)，男，學(xué)士，主任醫(yī)師，研究方向?yàn)樾好谀蛲饪啤-mail： hy13838047843@126.com

2017-05-10)

·作者·編者·讀者·

《山東醫(yī)藥》對(duì)醫(yī)學(xué)名詞及術(shù)語(yǔ)的一般要求

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