延安大學醫學院醫學實驗中心 (延安716000) 米志寬 趙菊梅 劉勇峰 王愛紅
碘伏是碘與表面活性劑及增強劑形成的碘的復合物,是手術室常用的消毒劑,用于手術前手消毒和手術部位皮膚、粘膜的消毒,有效碘含量0.45%~0.55%,可殺滅腸道致病菌、化膿性致病菌、對芽孢和病毒也有殺傷作用,由于它無刺激性、無致敏性、滲透性強、藥效持久、作用快速的特點,是清創消毒、預防感染理想的藥液[1]。近幾年來,其臨床應用范圍逐漸擴大,還用于治療口腔疾病、腳癬、婦科疾病等[2~4]。碘伏是否對腫瘤細胞具有抑制作用,國內報道鮮見。本研究用稀釋的碘伏處理結腸癌細胞,觀察其對結腸癌細胞增殖的影響。
1 細胞株和主要試劑 人結腸癌細胞株SW480為延安大學醫學院中心實驗室保存。噻唑藍(MTT)、二甲基亞砜(DMSO)、碘化丙啶(PI)購于美國sig ma公司,RPMI-1640培養基、胎牛血清(FCS)及細胞消化液胰酶(Tyrisin)購自美國Gibco BRL公司。熒光顯微鏡及CCD采用Nikon顯微鏡,酶標儀采用美國Bio-Rad 680型全自動酶標儀。碘伏購于西安潔士衛生保健用品有限責任公司(有效碘濃度為0.5%),臨用前用RPMI-1640培養基將碘伏稀釋成所需濃度。
2 實驗方法
2.1 細胞培養:從液氮罐中取出SW480細胞株,迅速置于37℃水浴融化,離心去掉凍存液,用培養基重懸細胞,移入培養瓶,按常規培養于含10%胎牛血清,100 U/ml青霉素,0.1 mg/ml鏈霉素的 RPMI-1640培養基中,放置37℃、5%CO2培養箱中培養。
2.2 MTT法:取對數生長期的SW480細胞以5×104/ml的密度接種于96孔板中,每孔200μl。次日細胞貼壁后,更換含有碘伏的培養基,其終濃度分別為0.05%、0.025%、0.01%,每個濃度設四個復孔,同時設四個復孔加入含血清的RPMI-1640培養基為對照組,于培養1、3、5 min后加入 MTT20μl/孔(5 mg/ml),繼續孵育4h,吸棄培養液,加入二甲基亞砜(DMSO)150μl/孔,充分混勻,在酶標儀570n m處測其吸光度(A)值,計算平均A值和抑制率(IR)。試驗重復3次。
IR=[1-(實驗組A值/對照組A值)]×100%。
2.3 細胞形態學觀察:取對數生長期的SW480細胞以2×105/ml的密度接種于6孔板中,每孔2 ml。當細胞融合達80%,更換含0.01%碘伏的培養基,作用1 min后,在倒置顯微鏡觀察細胞形態學的改變。
2.4 PI染色:取對數生長期的SW480細胞以2×105/ml的密度接種于6孔板中,每孔2 ml。當細胞融合達80%,更換含0.01%碘伏的培養基,作用1 min后,吸棄培養基,并用PBS清洗3次,加固定液0.5 ml,4℃冰箱過夜,吸棄固定液,PBS洗滌2次,每次3 min,吸盡液體加入1 ml/孔PI應用液,避光放置30 min,吸棄染液,加一滴熒光淬滅封片液于載玻片上,蓋上貼有細胞的蓋玻片,在熒光顯微鏡下觀察細胞形態學改變。
1 稀釋碘伏對人結腸癌細胞SW480增殖的影響:用不同濃度碘伏處理細胞后,細胞增殖明顯被抑制,各處理組與對照組相比均有差異性(P<0.05),但時間和劑量依賴關系不明顯,見附表。

圖2 0.01%稀釋碘伏處理SW480后PI染色的形態學改變(×200)
2 細胞的形態學變化:0.01%稀釋碘伏作用于SW480細胞1 min后,倒置顯微鏡觀察到細胞的形態學變化,活細胞數減少,細胞間隙增大,細胞變圓,細胞膜皺縮,折光性小,部分細胞脫落(圖1)。
3 細胞凋亡的形態學觀察:PI染色后觀察到對照組SW480活細胞染成紅色,核呈正常結構;凋亡細胞染成紅色,核呈固縮狀或圓珠狀,可見明顯的染色質凝集;壞死細胞染成紅色,核呈均勻著色(圖2)。
附表 稀釋碘伏對結腸癌細胞SW480增殖的影響(,n=12)

附表 稀釋碘伏對結腸癌細胞SW480增殖的影響(,n=12)
#與對照組相比,P<0.05
碘伏濃度1 min吸光度 IR(%)3 min吸光度 IR(%)5 min吸光度 IR(%)0 1.128±0.049 1.131±0.072 1.133±0.070 0.01% 0.199±0.003# 82.4 0.186±0.006# 83.6 0.182±0.004# 84.0 0.025% 0.188±0.008# 83.3 0.181±0.008# 84.0 0.178±0.003# 84.3 0.05% 0.184±0.005# 83.7 0.177±0.006# 84.4 0.176±0.006#84.5
結腸癌在我國屬低發地區,但隨著經濟的發展,環境因素與飲食習慣的改變,我國結腸癌發病率與病死率有逐年上升的趨勢[5]。結腸癌主要采用以手術治療為主的綜合治療,但許多患者仍有較高的復發率,術后5年生存率為60%~80%,死亡原因主要為復發和轉移[6]。故探索較好的預防術中和術后轉移的方法是非常必要的。腹腔灌洗是預防復發和轉移的措施之一。對118位普外科大夫的問卷調查表明,47%的人用生理鹽水作為腹腔灌洗液、38%用稀釋碘、9% 用無菌水、3%使用抗生素,但灌洗液的使用量還不確定[7]。Favoulet等[8]應用大鼠建立了結腸癌的腹腔轉移模型,探討碘伏對結腸癌腹腔轉移的抑制作用,結果表明1%稀釋碘可以抑制結腸癌腹腔轉移灶的形成,并取得了良好的效果。Opitz等[9]研究了牛磺羅定和稀釋碘伏對惡性胸膜間皮瘤作用,發現兩種藥物能不同程度地殺傷腫瘤細胞,前者引起了細胞壞死性死亡,后者誘導了腫瘤細胞的凋亡,兩個都有望成為局部治療胸膜間皮瘤的理想藥物。毒理學試驗表明,碘伏消毒液對大、小鼠急性經口毒性試驗屬實際無毒,對兔皮膚和兔眼均屬無刺激性;小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗結果為陰性,說明其毒性比較低,對皮膚黏膜刺激性小[10]。
本實驗使用稀釋碘伏處理結腸癌細胞,MTT實驗結果表明不同濃度稀釋碘伏在短時間內對腫瘤細胞增殖均具有明顯抑制作用,在六孔培養板中接種結腸癌細胞SW480,用0.01%的稀釋碘伏處理細胞1 min后,在光鏡下觀察到細胞發生了明顯的形態改變,細胞間隙增大,細胞變圓,細胞膜皺縮,折光性小,部分細胞脫落,隨后用PI染色觀察細胞凋亡的形態學改變,發現處理組細胞皺縮,胞核濃縮、裂解、脫落,與對照組相比變化明顯。本實驗表明,0.01%的稀釋碘伏明顯抑制體外培養的結腸癌細胞SW480。我們前期實驗結果表明0.01%的稀釋碘伏對體外培養的胃癌細胞SGC-7901具有明顯的抑制作用[11]。故胃癌和結腸癌手術關腹前用稀釋碘伏腹腔灌洗浸泡,利用碘伏解聚緩慢釋放出的活性碘消滅腹腔殘留和脫落的癌細胞,可能對胃癌和結腸癌手術后腹腔種植轉移的預防有一定的作用。
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