|  摘 要:目的探讨人参单体Rh2对肺腺癌耐药A549 DDP细胞的促凋亡作用。方法用MTT法分别检测顺铂和Rh2对A549细胞、A549 DDP细胞的抑制率(IC)。将Rh2作用于A549 DDP细胞,Hoechst33258染色荧光显微镜下观察细胞核形态,流式细胞仪检测细胞跨膜0电位(△φ)。结果顺铂对A549细胞、A549 DDP细胞的,IC50分别为24μmol/L、325μmol/L,耐药指数为13.54。Rh2>10μmol/L时,对A549 DDP细胞有明显抑制作用.且与Rh2的浓度有一定的依赖关系。Rh2作用后A549 DDP细胞核缩小或变形,荧光成团块分布,有凋亡小体形成;细胞线粒体跨膜电位显著性降低(P<0.01)。结论Rh2能促使A549 DDP细胞凋亡,其可能是通过降低细胞的线粒体跨膜电位来诱导细胞凋亡。
关键词:人参单体Rh2 凋亡 肺腺癌细胞 细胞跨膜电位 耐药
化疗是治疗晚期肺癌患者的重要手段,临床上化疗失败 的主要原因是肺癌细胞对抗癌药物产生耐药。寻找既能有 效克服肿瘤细胞的耐药,毒副作用又小的抗癌药物,是目前 临床上急需解决的问题。传统的中草药中不少药物因毒副 作用小且有一定的抗肿瘤作用,而日益受到研究者们的关 注。本研究拟探讨人参单体Rh2对肺腺癌A549DDP细胞的 促凋亡作用。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 细胞肺腺癌A549细胞由中南大学细胞培养中心 提供;A549DDP细胞由中科院生物物理所生物大分子国家重 点实验室提供。
1.1.2 药品顺铂(cisplatin,DDP)购于山东齐鲁制药厂,人参单体Rh2由吉林大学基础医学院生化研究室提供。
1.1.3 试剂M’IT、Hoechst33258、Rh一123均购自si胛公司。 其它试剂由中南大学现代测试中 t5提供。
1.1.4 仪器低温高速离心机、C02细胞培养箱、荧光显微 镜、酶标仪等由湘雅医院中心实验室提供,流式细胞仪由湘 雅医学院遗传实验室提供。
1.2 方法
1.2.1 DDP或Rh2对细胞的抑制率用M’IT法计算DDP或 Rh2对A549细胞和A549DDP细胞的生长抑制率(IC)。经预 实验选择0.1、1.0、10、20、50、100、5OO/nnol/L不同浓度,每 种浓度设5个复孔。根据下列公式(1)计算顺铂对细胞的半 效抑制率(‰ ),根据公式(2)计算耐药指数(R/)。将A549 DDP细胞分成2组,对照组细胞加生理盐水,实验组细胞加 入能有效抑制细胞的Rh2,作用48 h后进行后述指标检测。

1.2.2 荧光染色观察细胞形态细胞按上述实验分组药物 干预后,消化细胞,1 000 r/rain,离心10mill,用PBS洗涤重悬。 加入60/~g/mL Hoechst33258,约10min后,荧光显微镜下观察, 拍照;计数20O个细胞,计算凋亡细胞百分率。实验重复2 次。
1.2.3 流式细胞仪检测细胞线粒体跨膜电位(△ ) 细胞按 上述实验分组药物干预后,消化细胞,1 000 drain,离心10 mill,用PBS洗涤重悬,加入20/nnol/L的Rh123染液,37℃避 光染色30min,PBS洗涤2次,重悬后在流式细胞仪上检测细 胞△ ,激发波长488 am,吸收波长525 am。
1.2.4 统计处理数据以均数±标准差( ±s)表示。组问 比较用单因素方差分析,用Excel软件完成统计学处理。以 P<0.05判断有统计学意义。
2 结果
2.1 DDP、Rh2对细胞的抑制率
DDP作用48 h后,A549 DDP及A549细胞的‰ 分别为 325/unol/L、24/mlol/L,R/为l3.54,≤10/nnol/L的Rh2对A549 及A549DDP细胞无明显抑制作用,IC<5%(P>0.05);当 Rh2~>20/nnol/L时,对两种细胞有明显抑制作用(P<0.05), 且随着浓度的增加,Rh2对A549 DDP细胞的抑制率明显增 强,见图l。
2.2 荧光显微镜观察细胞核形态
Hoechst33258染色后,荧光显微镜下可见对照组的细胞 核圆而大,细胞核形态正常,染色质分布均匀,表现为弥散均 匀的荧光;细胞凋亡核占(6.13±0.98)%。实验组有大量固 缩变形的细胞核,染色质浓缩、聚边,表现为浓染致密的荧光 颗粒,细胞核缩小变形,有凋亡小体形成;细胞凋亡核占 (59.46±1.22)%,与对照组比较,P<0.01。见图2。

图1 Rh2对细胞生长的抑制曲线

图2 细胞荧光染色(X 2o0)
2.3 流式细胞仪检测细胞线粒体跨膜电位
对照组的A549DDP细胞△ 维持正常水平,而实验组的 A549DDP细胞△ 明显降低,在正常峰之前出现一个△ 明 显降低的新的细胞亚群(图略),与对照组比较有显著性差 异,P<0.01,见图3。

图3 AlI,相对值直方图
3 讨论
肿瘤耐药是目前临床上急需克服的难题,许多化学药物
被证实具有抗癌作用,但这些药物在体内要达到体外抗癌实
验的有效浓度需要的剂量太大,不能在临床中广泛应用。近
年来学者们发现人参提取物、人参皂苷等可以直接杀伤肿瘤
细胞。Choi等⋯研究了人参皂苷包括总苷、PI)G、PrG、Rbl、
Rb2、Re、Rgl、Rc能否提高两种急性淋巴细胞性白血病细胞
(AML一2/D100细胞和AML一2/DX100细胞)的化疗敏感性和药
物积累,发现PrG对两种细胞均有毒性。Yun_2 则通过流行
病学研究,发现高丽参可预防和抵抗非器官特异性癌症,食
用人参者患胃癌、肺癌的相关风险率(RR)降低,而这种预防
和抗癌特性主要是由于Rg3、Rg5、Rh2的作用。Yun等 研究了包括Rh2在内的4种人参皂角苷的抗癌效果,发现Rh2是
人参中抗癌的有效成分,它有降低肺癌发生率的倾向性。本
实验结果显示,A549 DDP细胞虽然对顺铂的耐药性显著强于
敏感的A549细胞,大于10tanol/L的Rh2对这两种细胞均有
明显抑制作用,且这种逆转作用呈剂量依赖性。Hoechst33258
染色后,对照组细胞核染色质分布均匀,荧光分布正常,实验
组中,A549 DDP细胞核染色质聚集增浓,荧光团块状分布,并
有特征性凋亡小体出现。说明Rh2能诱导A549 DDP细胞凋
亡,与文献报道一致。
发掘高效低毒的抗癌剂,中草药具有极大的优势,应用
前景广阔,但中药药理作用广泛,药物成分复杂,很多中药抗
癌机制不明确。Fei等 发现Rh2能诱导恶性黑色素瘤A375
一 细胞凋亡而抑制其增殖,且呈浓度和时间依赖性,其诱导
凋亡是由Cmpme-8和Cmpase-3通路实现的,但他认为其他
凋亡通路也可能与Rh2诱导凋亡有关。周桂华等 报道Rh2
对前列腺癌PC-31Vl细胞有明显的抑制作用,而且随着Rh2
浓度的增加,其对PC-31~1细胞的抑制作用也增强,Rh2的这
种抑制作用可能是由于其抑制了肿瘤细胞的DNA复制和转
录,使肿瘤细胞的增殖减慢或停止。△ 的崩解是细胞凋亡
的特异性早期指标之一,△ 对维持线粒体功能具有重要意
义,一旦线粒体跨膜电位耗散,细胞就会释放促凋亡物质等
一系列变化,进入不可逆的凋亡过程 j。本研究中,对照组
的细胞△ 维持正常水平,而实验组的细胞△ 明显降低,与对照组比较有显著性差异(P<0.O1)。说明Rh2对A549DDP
细胞的促凋亡作用可能是通过降低乃至崩解细胞的△ 来
实现的。对于Rh2是如何由线粒体凋亡通路最终引起细胞
凋亡的,作者将作后续报道。 |