不同濃度五味子乙素對腦膠質瘤SHG-44細胞增殖的影響

金 宏,溫 娜,紀鵬艷,王 爽,王樹東,齊 玲*

(1.吉林醫藥學院實驗中心,吉林吉林市 132013;2.吉林大學第一醫院心血管中心）

腦腫瘤發病率目前在全球范圍內呈上升趨勢,腦腫瘤中以膠質瘤最為常見,惡性膠質瘤是腫瘤患者的第4位死亡原因,具有發病率、復發率、死亡率高和治愈率低“三高一低”的特點。研究表明,五味子具有保肝、抗腫瘤、抗氧化與抗衰老等作用,但目前對于五味子的研究都主要集中在保肝作用方面,五味子在腦腫瘤中治療作用少有研究。本研究觀察了五味子乙素(Schisandrin B,Sch B）對體外培養腦膠質瘤SHG-44細胞生長的作用,旨在探討五味子乙素在腦腫瘤細胞生長中起到的作用。

1 材料與方法

1.1 細胞株腦膠質瘤SHG-44細胞由吉林大學提供。

1.2 主要試劑細胞培養基RPMI-1640(Thermo）,小牛血清(Gibco）,五味子乙素(中國藥品生物制品檢定所）,胰蛋白酶(Gibco）,四甲基偶氮唑(MTT）(Sigma）,二甲基亞砜(DMSO）(Thermo）。

1.3 腦膠質瘤 SHG-44細胞的培養從液氮中取出凍存的腦膠質瘤SHG-44細胞,迅速放入37℃水浴箱中復蘇,然后將細胞接種于培養瓶中,加入10 ml含10%小牛血清的RPMI-1640細胞培養液,將其置入37℃、5%CO2細胞培養箱中培養,隔日換液。

1.4 藥物作用后 SHG-44細胞生長情況檢測將五味子乙素用85%乙醇溶解后,取適量藥液加入含5%小牛血清RPMI-1640細胞培養液,配制成終濃度為 0,50,100,200 μ l?ml-1的藥物。取對數生長期的腦膠質瘤SHG-44細胞,用胰酶消化后,用含5%小牛血清RPMI-1640細胞培養液調整細胞濃度為1×106ml-1。將細胞懸液均勻接種于96孔板中,每孔100 μ l,置入 37 ℃、5%CO2細胞培養箱中培養 24 h,使細胞同步化。分別于24、48、72 h棄去上清液,加入含不同濃度的五味子乙素,每個藥物濃度重復5次。藥物作用結束時,每孔加入MTT20 μ l,37℃繼續孵育4 h,終止細胞培養,棄去上清液,每孔分別加DMSO 150μ l,震蕩均勻使MTT沉淀完全溶解,15 min后在酶聯免疫檢測儀上490 nm波長處測定各孔吸光度(A）值,用不加細胞的空白孔調零。

1.5 統計學處理所有數據以ˉx±s表示,組間比較用t檢驗。

2 結果

2.1 五味子乙素對體外培養腦膠質瘤細胞生長的影響用不同濃度五味子乙素作用于SHG-44細胞,結果顯示:藥物在最初作用的24 h內,對細胞生長起到了輕度的刺激作用,細胞增殖明顯(P＜0.05）。隨著藥物作用時間的增加,藥物作用48 h時,對細胞開始呈現明顯的抑制作用(P＜0.05）,72 h時作用最為明顯(P＜0.01）。說明五味子乙素在短時間內促進細胞增殖,而48 h及以上時間,則抑制細胞生長,并具有一定的時間和劑量關系。

表1 不同濃度 Sch B對 SHG-44細胞的作用(OD值）

3 討論

Sch B屬木脂素類,它是五味子的主要活性成分之一。五味子抗腫瘤作用主要集中在木脂素和多糖部位[1]。其中,Sch B是其抗腫瘤的主要成分之一。Sch B具有毒性小的特點[2]。用五味子乙素單藥處理對SMMC7721無毒性作用[3]。Sch B發揮抗腫瘤作用主要是通過清除氧自由基、誘導腫瘤細胞分化及凋亡、逆轉腫瘤細胞多耐藥性、抑制腫瘤血管生成等機制來抑制腫瘤的生長及轉移。目前對五味子粗提物藥理作用的研究較多,但對五味子乙素的抗腫瘤機制研究還不夠系統、深入。

Sch B可以通過凋亡早期發生Caspase-3依賴性途徑和Caspase-9非依賴性途徑誘導人肝癌SMMC-7721細胞發生凋亡[4]。Sch B和順鉑單獨應用可導致H22肝癌移植瘤細胞中 caspase-3、8、9表達增高,聯合應用時caspase-3、8、9表達增高更明顯[5]。顧穎等[3]證實,Sch B所促進的凋亡是Caspases依賴型的。Sch B能夠顯著促進阿霉素在人肝癌細胞系SMMC7721誘導的凋亡,并證實這種凋亡是通過caspase-9的激活介導的[6]。

誘導腫瘤細胞凋亡是治療腫瘤的重要方法。本實驗觀察了不同濃度、不同時間五味子乙素對體外培養腦膠質瘤SHG-44細胞生長的影響,結果發現較高濃度五味子乙素長時間作用腦膠質瘤SHG-44細胞后,可以誘導腫瘤細胞死亡,對細胞生長具有明顯的抑制作用。在藥物作用24 h時,細胞表現為增殖,而48 h和72 h時,則表現為明顯的抑制作用,并有明顯的時間和劑量效應。但Sch B呈現這種明顯的雙效反應,需要進一步研究其作用機制,明確藥物作用的有效濃度和時間,以及發生雙效反應的機制。這從另一側面提示我們,在用五味子乙素進行治療腫瘤時,一定要注意藥物的劑量和治療時間的長短。

總之,五味子乙素可能通過不同途徑發揮其抗腫瘤的作用,本實驗用MTT法檢測到五味子乙素高濃度和長時間作用下明顯抑制體外腦膠質瘤細胞的增殖,說明該藥在誘導腦膠質瘤細胞凋亡方面發揮一定的作用,進一步肯定了五味子乙素在抗腫瘤方面的應用價值。下一步,本實驗將在此研究的基礎上,繼續探索五味子乙素在誘導腦膠質瘤細胞凋亡的機制。

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