表沒食子兒茶素沒食子酸酯對人胰腺癌細胞株SW1990增殖的影響

彭凱 孔心涓 田字彬 張翠萍 趙清喜 魏良洲 王斌

·論著·

表沒食子兒茶素沒食子酸酯對人胰腺癌細胞株SW1990增殖的影響

彭凱 孔心涓 田字彬 張翠萍 趙清喜 魏良洲 王斌

目的探討表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)對人胰腺癌細胞株SW1990增殖及細胞凋亡、細胞周期的影響。方法采用四甲基偶氮唑藍(MTT)比色法檢測不同濃度EGCG(6.25、12.5、25、50、100 μg/ml)對體外培養的SW1990細胞增殖的影響；采用流式細胞儀檢測EGCG(25 μg/ml)對SW1990細胞凋亡及不同濃度的EGCG(0、10、20、30、40、50 μg/ml)對SW1990細胞周期的影響。結果不同濃度EGCG (0、25、50 μg/ml)作用SW1990細胞24 h后，吸光度值(A492)分別為0.46±0.04、0.42±0.04、0.27±0.03，48 h后分別為0.48±0.02、0.31±0.03、0.16±0.02，72 h后分別為0.51±0.01、0.24±0.04、0.14±0.04，EGCG呈濃度及時間依賴性抑制SW1990的增殖(P<0.01)。25 μg/ml EGCG作用于SW1990細胞24、48、72 h后的細胞凋亡率分別為(8.33±1.15)%、(19.77±0.81)%、(29.17±0.75)%，而對照組相應的細胞凋亡率分別為(2.77±0.45)%、(3.20±0.26)%、(3.67±0.35)%，兩組差異具有統計學意義(P<0.01)。0、20、50 μg/ml EGCG作用SW1990 細胞24 h后，G0/G1期細胞分別占(57.59±0.97)%、(62.99±1.91)%、(68.87±1.88)%，隨著EGCG 濃度的增加，G0/G1期細胞比例明顯增加，而S期和G2/M期細胞比例相應下降(P<0.01)。結論EGCG能明顯抑制SW1990細胞的增殖，其機制可能與其誘導SW1990細胞凋亡及調控細胞周期有關。

胰腺腫瘤； 表沒食子兒茶素沒食子酸酯； 細胞凋亡； 細胞周期

表沒食子兒茶素沒食子酸酯(Epigallocatechin-3-gallae, EGCG)是茶多酚中比例最大、活性最高的單體成分[1]，對人和動物沒有明顯的不良反應[2]。已有實驗研究表明，EGCG對直腸癌、結腸癌、胃癌、前列腺癌等多種腫瘤均有促進細胞凋亡及抑制腫瘤生長的作用。本研究觀察EGCG對人胰腺癌細胞株SW1990的生長抑制、凋亡作用，探討其可能機制，為臨床應用提供實驗依據。

材料與方法

一、胰腺癌細胞株

人胰腺癌細胞株SW1990為青島大學醫學院病原微生物實驗室保存。常規培養傳代。

二、四甲基偶氮唑藍(MTT)比色法檢測細胞增殖

取對數生長期的人胰腺癌細胞SW1990，按每孔5×105個細胞接種于96孔培養板。待細胞生長至75%～80%融合后加入新鮮配置的EGCG(成都曼思特生物科技有限公司，純度為99%)，終濃度分別為6.25、12.5、25、50、100 μg/ml，每一濃度設5個復孔，對照組加入等量的RPMI-1640培養液。分別培養24、48、72 h后每孔加入5 mg/ml的MTT(Sigma公司)溶液20 ml，繼續避光培養4 h，吸去上清液，每孔加入100 μl二甲亞砜，避光室溫下充分震蕩10 min。在酶聯免疫檢測儀上測定492 nm波長下的吸光度(A)值。

三、流式細胞儀檢測細胞凋亡

按照Annexin Ⅴ-PE+7-AAD凋亡檢測試劑盒(美國Millipore Guava technologies公司)說明書操作。SW1990細胞培養36 h后加入新鮮配制的25 μg/ml的EGCG，以不加EGCG作為對照，分別繼續培養24、48、72 h后收集細胞。離心后用100 μl無血清培養基重懸細胞，加入100 μl Guava Nexin Reagent避光孵育20 min，應用Guava EasyCyte Mini 0500-1430流式細胞儀檢測。

四、流式細胞儀檢測細胞周期

按照Guava?細胞周期檢測試劑盒(美國Millipore Guava Technologies公司)說明書操作，待細胞生長至75%～80%融合后換無血清RPMI-1640培養液培養48 h以周期同步化，之后分別加入10、20、30、40、50 μg/ml的EGCG繼續培養24 h，以不加EGCG的細胞作為對照。胰酶消化、離心收集細胞，PBS洗滌后以100 μl PBS重懸細胞，逐滴加入-20℃的70%冰乙醇，4℃固定過夜。然后離心棄上清，PBS洗滌加入200 μl細胞周期試劑液重懸細胞，室溫孵育30 min，上流式細胞儀檢測。

五、統計學處理

結 果

一、EGCG對SW1990細胞增殖的影響

6.25、12.5 μg/ml EGCG對SW1990細胞生長無明顯抑制作用，25 μg/ml以上EGCG呈濃度及時間依賴性抑制SW1990的增殖(圖1)。倒置顯微鏡下觀察到細胞變圓、皺縮、胞質減少、核質比例增大、細胞與細胞之間的間隙明顯增大(圖2)。

圖1 不同濃度EGCG對SW1990細胞的生長抑制作用

圖250 μg/ml EGCG作用24(a)、48(b)、72 h(c)后SW1990的形態(×100)

二、EGCG對SW1990細胞凋亡的影響

對照組細胞培養24、48、72 h后凋亡率波動于(2.77±0.45)%～(3.67±0.35)%，無明顯變化。25 μg/ml EGCG作用24、48、72 h后細胞凋亡率分別為(8.33±1.15)%、(19.77±0.81)%、(29.17±0.75)%，均較對照組顯著增加(P<0.01)，且隨著作用時間的延長凋亡細胞不斷增加(P<0.01)。

三、EGCG對SW1990細胞周期的影響

EGCG作用后SW1990細胞的G0/G1期細胞數較對照組增加(P值<0.05或<0.01)，且高濃度EGCG(30、40、50 μg/ml)導致的G0/G1期細胞數增加較低濃度EGCG(10、20 μg/ml)更顯著(P<0.01)；同時，S期細胞及G2/M期細胞數均較對照組明顯減少(P值均<0.01，表1)。

組 別G0/G1期S期G2/M期對照組57．59±0．9720．05±0．2022．35±1．0410μg/ml組61．78±2．03a19．29±0．9818．91±1．14b20μg/ml組62．99±1．91b18．81±1．2718．19±0．78b30μg/ml組68．48±3．47bc15．49±1．50b16．03±1．98b40μg/ml組67．63±0．48bc14．64±0．51b17．72±0．88b50μg/ml組68．87±1．88bc14．56±0．22b16．57±1．76b

注：與對照組比較，aP<0.05，bP<0.01；與10、20 μg/ml組比較，cP<0.01

討 論

茶葉中富含多酚類化合物，茶多酚化合物包括黃烷醇、黃酮類和茶多酚酸類，其中黃烷醇約占到多酚類物質總量的80%，通稱為茶兒茶素。茶兒茶素主要包括表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯和表兒茶素，其中以EGCG為主要成分，含量約占到茶兒茶素的50%，是茶多酚中比例最大、活性最高的單體成分[1]。文獻報道[2]，EGCG對胃癌、肝癌、食管癌、直腸結腸癌、皮膚癌、乳腺癌、宮頸癌、膀胱癌及前列腺癌等腫瘤均有促凋亡及抑制腫瘤生長的作用，同時對正常細胞無明顯影響。流行病學亦證實飲用綠茶可以防治腫瘤的發生和轉移[3]，Yuan等[4]在上海對18 244人進行的前瞻性隊列研究證實，茶兒茶素能有效防止人結腸癌的發生。Tan等[5]研究亦發現EGCG可抑制人胰腺癌PANK-1細胞增殖。本實驗結果顯示，EGCG(>25 μg/ml)呈時間-劑量依賴性對SW1990細胞具有明顯的增殖抑制作用，且細胞凋亡率增加。

腫瘤細胞的一個共同特征是細胞周期調控機制的破壞導致細胞的失控性生長。眾多的癌基因、抑癌基因參與細胞生長、分裂、死亡的調控，最終表現為對細胞周期的調控。細胞周期存在兩個主要的限制點：G0/G1、G2/M限制點，其中G0/G1限制點是影響細胞周期的關鍵，只要有相應的生長因子存在，G1期正調節因子累積達到一定程度，細胞就能通過該限制點進入S期，一旦越過該點，細胞就不再依賴細胞外促生長因子而依次完成整個細胞周期。G2/M限制點與細胞有絲分裂有關。本實驗結果顯示，EGCG可使SW1990細胞的細胞周期阻滯于G0/G1期，相應的G2/M期細胞比例減小，當EGCG濃度>30 μg/ml時相應的S期細胞比例也降低，推測EGCG可能通過誘導人胰腺癌細胞SW1990使之阻滯于G0/G1期而發揮其抑制增殖的效應，具體機制有待進一步研究。

[1] 方芳，崔志清，韓永晶.茶兒茶素的藥效研究概況．中草藥，2000,31:396-398.

[2] Johnson JJ,Bailey HH,Mukhtar H.Green tea polyphenols for prostate cancer chemoprevention:a translational perspective.Phytomedicine,2010,17:3-13.

[3] Yang CS,Wang ZY.Tea and cancer.J Natl Cancer Inst,1993,85:1038-1049.

[4] Yuan JM,Gao YT,Yang CS,et al.Urinary biomarkers of tea polyphenols and risk of colorectal cancerin the Shanghai Cohort Study.Int J Cancer,2007,120:1344-1350.

[5] Tan M,Norwood A,May M,et al.Effects of (-)epigallocatechin gallate and thymoquinone on proliferation of a PANC1 cell line in culture.Biomed Sci Instrum,2006,42:363-371.

2010-11-30)

(本文編輯：呂芳萍)

Anti-proliferativeeffectofepigallocatechin-3-gallateonhumanpancreaticcancercellSW1990

PENGKai,KONGXin-juan,TIANZi-bin,ZHANGCui-ping,ZHAOQing-xi,WEILiang-zhou,WANGBin.

DepartmentofGastroenterology,AffiliatedHospital,MedicalCollege,QingdaoUniversity,Qingdao266003,China

TIANZi-bin,Email:tianzb@qdumh.qd.sd.cn

ObjectiveTo investigate the apoptosis-inducing effect and anti-proliferative effect of epigallocatechin-3-gallate (EGCG) on human pancreatic cancer cell SW1990 in vitro.MethodsThe effect of proliferationwas evaluated by MTT after the SW1990 cells in vitro were incubated with different concentrations of EGCG (6.25, 12.5, 25, 50, 100 μg/ml). The apoptosis-inducing effect was determined by flow cytometry after the cells were treated with 25 μg/ml of EGCG. The cell cycle of SW1990 cells was detected by flow cytometry after the cells incubated with different concentrations of EGCG (0, 10, 20, 30, 40, 50 μg/ml).ResultsAfter SW1990 cell were treated with different concentrations of EGCG(0, 25, 50 μg/ml), the values of A492were 0.46±0.04,0.42±0.04,0.27±0.03 at 24 h; 0.48±0.02, 0.31±0.03,0.16±0.02at 48 h; 0.51±0.01,0.24±0.04,0.14±0.04 at 72 h. EGCG inhibited the proliferation of SW1990 in a dose- and time-dependant manner(P<0.01). The apoptotic rates at 24, 48, 72 h were (8.33±1.15)%, (19.77±0.81)%, (29.17±0.75)% in the EGCG treatment group; while the corresponding values were (2.77±0.45)%,(3.20±0.26)%, (3.67±0.35)% in the control group; and the difference was statistically significant (P<0.01). After 0, 20, 50 μg/ml of EGCG treatment for 24 h, the percentages of

SW1990 cellsin G0/G1stage were (57.59±0.97)%, (62.99±1.91)%, (68.87±1.88)%, and the percentages of SW1990 cells in G0/G1stage increased with the increase of concentrations of EGCG, while the percentages of SW1990 cells in G2/M stage decreased with the increase of concentrations of EGCG (P<0.01).ConclusionsEGCG can significantly inhibit the proliferation of SW1990 cells. The mechanism may be related to the apoptosis-inducing effect and the regulation of the cell cycle of the SW1990 cells.

Pancreatic neoplasms； Epigalocatechin-3 gallate； Apoptosis； Cell cyle

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2011.02.008

266003 青島市，青島大學醫學院附屬醫院消化內科(彭凱、孔心涓、田字彬、張翠萍、趙清喜、魏良洲)；青島大學醫學院(王斌)

彭凱，Email：eoert@163.com

田字彬，Email: tianzb@qdumh.qd.sd.cn