墨西哥仙人掌多糖對人乳腺癌MCF-7細胞凋亡壞死誘導作用的研究

[摘要] 目的 觀察墨西哥仙人掌多糖對人乳腺癌MCF-7細胞凋亡及壞死的誘導作用。方法 將濃度為20μg/mL的墨西哥仙人掌多糖作用于體外培養(yǎng)的人乳腺癌MCF-7細胞，分別培養(yǎng)24h和48h，然后利用流式細胞儀檢測人乳腺癌MCF-7細胞的凋亡及壞死情況。結果 不同作用時間的墨西哥仙人掌多糖均能夠誘導人乳腺癌MCF-7細胞凋亡，并促進該腫瘤細胞發(fā)生壞死，與陰性對照組比較差異顯著（P＜0.01），尤以48h作用明顯，凋亡及壞死腫瘤細胞占培養(yǎng)細胞總數(shù)的84.11%。結論 墨西哥仙人掌多糖能夠誘導人乳腺癌MCF-7細胞的凋亡及壞死。

[關鍵詞] 墨西哥仙人掌多糖；凋亡；壞死

[中圖分類號] R737.9 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2011）23-14-02

Studies on the Effects of Mexican Cactus Polysaccharides in Inducing Apoptosis and Necrosis of Human Breast Cancer MCF-7 Cells

JI Hui TIAN Hua WANG Yuchun DONG Haiying MIAO Shu WANG Yu LI Tao

Qiqihar Medical College， Qiqihar 161006， China

[Abstract] Objective To observe the effects of Mexican cactus polysaccharides in inducing apoptosis and necrosis of human breast cancer MCF-7 cells. Methods The human breast cancer cells cultivated in vitro were treated with 20μg/mL of polysaccharides of Mexican cactus. The effects of Mexican cactus polysaccharides in inducing apoptosis and necrosis of human breast cancer MCF-7 cells were determined by flow cytometry. Results Compared with negative control group， polysaccharides of Mexican cactus can significantly lead to the apoptosis and necrosis of human breast cancer MCF-7 cells in both 24 hours group and 48 hours group， especially the 48 hours group which total percentage of apoptosis and necrosis was 84.11% in the cultivated cells. Conclusion Polysaccharides of Mexican cactus can induce the apoptosis and necrosis of human breast cancer MCF-7 cells.

[Key words] Polysaccharides of Mexican cactus; Apoptosis; Necrosis

乳腺癌是我國危害女性健康發(fā)病率最高的惡性腫瘤，其治療方法一直是人們關注的焦點[1]。我們的前期實驗以及其他研究結果表明，墨西哥仙人掌多糖可對人胃腺癌SGC-7901細胞、大腸癌Lovo細胞、肺腺癌Anip細胞、宮頸癌Hela細胞等多種腫瘤細胞增殖有明顯抑制作用[2，3]，故今將墨西哥仙人掌多糖作用于體外培養(yǎng)的人乳腺癌MCF-7細胞，通過流式細胞儀檢測技術來判定墨西哥仙人掌多糖是否能夠誘導人乳腺癌MCF-7細胞的凋亡及壞死，以期為乳腺癌患者找到更合理、有效的治療方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 人乳腺癌MCF-7細胞 齊齊哈爾醫(yī)學院基礎醫(yī)學研究室惠贈，常規(guī)培養(yǎng)于含10%小牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液中。

1.1.2 藥物及試劑 墨西哥仙人掌多糖由齊齊哈爾大學提供；Annexin Ⅴ-FITC/PI凋亡試劑盒及小牛血清購自哈爾濱寶泰克生物科技有限公司；RPMI-1640培養(yǎng)液購自美國Gibco公司；胰蛋白酶、噻唑藍（MTT）、二甲基亞砜均購自美國Sigma公司。

1.1.3 實驗儀器 FACS Calibur流式細胞儀（美國BD公司）；Olympus IX70-SIF2倒置顯微鏡（日本產）；潔凈操作臺（蘇凈集團安泰公司）；二氧化碳孵箱（日本三洋公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 細胞培養(yǎng) 細胞用含10%小牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基，放入37℃、5%CO2培養(yǎng)箱內培養(yǎng)，培養(yǎng)基中分別加入終濃度為100mg/L的鏈霉素與青霉素，細胞貼壁生長24h，細胞至對數(shù)生長期進行傳代。

1.2.2 流式細胞儀檢測乳腺癌MCF-7細胞凋亡 取對數(shù)生長期的乳腺癌MCF-7細胞，0.25%胰蛋白酶消化，制成單細胞懸液，以5×105個/mL濃度接種至細胞培養(yǎng)瓶，放入37℃、5%CO2培養(yǎng)箱內培養(yǎng)24h，棄掉原培養(yǎng)液，加入含墨西哥仙人掌多糖濃度為20μg/mL的培養(yǎng)液及不含藥物的培養(yǎng)液各5mL，分別繼續(xù)培養(yǎng)24h和48h后收集細胞，加入到15mL離心管中，用預冷的PBS洗滌細胞2次，1500rpm離心5min，棄上清液，取單細胞懸液用1×Binding buffer將細胞調整至1×106/mL濃度，取100μL懸液轉至5mL流式專用試管，分別加入FITC標記的10μL Annexin-V，室溫避光再加入5μL PI溶液，混勻細胞，避光孵育5min后加入400μL 1×Binding buffer，1h內流式細胞儀檢測。

1.2.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS12.0軟件進行分析，兩組間比較采用χ2檢驗。

2 結果

2.1 藥物作用24h乳腺癌MCF-7細胞凋亡情況

見表1及圖1、圖2。

注：*與陰性對照組比較，χ2＝5.22，P＜0.01

2.2#8195;藥物作用48h乳腺癌MCF-7細胞凋亡情況

見表2及圖3、圖4。

注：*與陰性對照組比較，χ2＝10.65，P＜0.01

圖3 陰性對照組人乳腺癌MCF-7細胞凋亡及壞死情況

圖4 墨西哥仙人掌多糖組人乳腺癌MCF-7細胞凋亡及壞死情況

3 討論

近年來天然植物在疾病預防和治療方面的作用引起人們的廣泛關注，仙人掌以其豐富的營養(yǎng)、特異的功效成為人們首選的天然植物之一。有許多研究資料表明，仙人掌具有顯著的抗腫瘤、免疫調節(jié)、抗感染、抗衰老、降低糖尿病患者血糖等作用，而多糖為其活性成分之一[4]。墨西哥仙人掌為一種原產自墨西哥的食用仙人掌，有研究報道食用仙人掌多糖具有顯著的抗腫瘤活性[2]。我們將墨西哥仙人掌多糖作用于人乳腺癌MCF-7細胞，分別培養(yǎng)24h和48h，然后利用流式細胞儀檢測人乳腺癌MCF-7細胞的凋亡及壞死情況。結果顯示，墨西哥仙人掌多糖作用24h及48h后，人乳腺癌MCF-7細胞的凋亡及壞死的細胞數(shù)量明顯多于陰性對照組，存在統(tǒng)計學差異。但作用24h效果相對較弱，而作用48h效果較為明顯，這顯示墨西哥仙人掌多糖一定的抗人乳腺癌作用的同時，也顯示了其抗腫瘤作用的時間依賴性。墨西哥仙人掌多糖誘導人乳腺癌MCF-7細胞的凋亡和壞死是其抗腫瘤的作用機制之一，而其誘導腫瘤細胞產生凋亡壞死的具體機制，尚需我們進一步研究探討。

由于植物多糖與其他抗癌藥物相比存在著副作用少、細胞毒性小等優(yōu)點[5-11]，而且由于仙人掌多糖提取工藝簡單、仙人掌來源豐富，而仙人掌中的多糖含量也大大高于當歸、黨參等23種中藥材的多糖含量，因此可以考慮將墨西哥仙人掌多糖作為一種新型的抗腫瘤藥物進行研究和開發(fā)，在達到治療腫瘤患者的疾病并提高其生命質量的同時，也一定具有較大的經濟和社會效益。

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（收稿日期：2011-06-23）