陳少鋒 趙湘培 余勝民
(廣西壯族自治區(qū)民族醫(yī)藥研究院,廣西 南寧 530001)
壯藥排錢(qián)草總生物堿對(duì)大鼠肝星狀細(xì)胞膠原和細(xì)胞因子生成的影響△
陳少鋒 趙湘培 余勝民
(廣西壯族自治區(qū)民族醫(yī)藥研究院,廣西 南寧 530001)
目的:研究排錢(qián)草總生物堿對(duì)大鼠肝星狀細(xì)胞(HSC-T6)相關(guān)膠原和細(xì)胞因子的分泌影響。方法:體外培養(yǎng)HSC-T6細(xì)胞,將排錢(qián)草總生物堿(終濃度為500、250、125、62.5、31.25、15.625μg/mL)作用于細(xì)胞48h后,以MTT法檢測(cè)細(xì)胞存活率,求出半數(shù)抑制濃度(IC50),根據(jù)IC50選取無(wú)細(xì)胞度濃度進(jìn)一步研究;收集細(xì)胞上清液,用ELISA法分別檢測(cè)Ⅰ型膠原(COL-Ⅰ)、Ⅲ型膠原(COL-Ⅲ)、Ⅳ型膠原(COL-Ⅳ)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β1)、血小板衍生因子(PDGF)的含量。結(jié)果:排錢(qián)草總生物堿能明顯抑制HSC-T6細(xì)胞的增殖,其抑制作用與藥物終濃度呈量效關(guān)系,求得IC50為337μg/mL;并顯著降低HSC-T6 細(xì)胞生成的COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、TGF-β1,PDGF含量,與空白對(duì)照組比較,P<0.05或P<0.01。結(jié)論: 排錢(qián)草總生物堿對(duì)HSC-T6細(xì)胞增殖有顯著抑制作用,并能降低COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、TGF-β1、PDGF的含量。
排錢(qián)草總生物堿;HSC-T6;細(xì)胞因子
排錢(qián)草是廣西、廣東等地廣泛應(yīng)用的民間藥材,是豆科植物排錢(qián)草Phyllodium pulchellum(L.)Desv.的干燥根。由于其具有清熱利濕、活血祛瘀、軟堅(jiān)散結(jié)、除濕消腫等功效,因此常用于治療肝炎、子宮脫垂、肝脾腫大、風(fēng)濕痹痛、月經(jīng)不調(diào)等癥[1]。在針對(duì)肝纖維化的治療中,前期已有藥理研究證實(shí)排錢(qián)草有顯著活性[2-6],但均未對(duì)其抗纖維化機(jī)制深入研究,因此,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)從細(xì)胞分子學(xué)水平研究排錢(qián)草總生物堿對(duì)大鼠肝星狀細(xì)胞膠原合成及細(xì)胞因子的分泌的影響,為進(jìn)一步研究其抗肝纖維化作用機(jī)制提供前期理論依據(jù),對(duì)開(kāi)發(fā)排錢(qián)草這一民族藥資源具有重要意義。
1.1 藥物:排錢(qián)草,采自廣西恭城瑤族自治縣,經(jīng)作者本人鑒定為豆科植物排錢(qián)草Phyllodium pulchellum(L.)Desv.的干燥根。
排錢(qián)草總生物堿:取排錢(qián)草粗粉加70%乙醇回流提取3次,每次1.5h,醇提液過(guò)濾,濾液回收乙醇至稠膏狀,加1%鹽酸溶解,過(guò)濾,濾液用三氯甲烷萃取,三氯甲烷液棄去,酸水液用氨水調(diào)PH9后用三氯甲烷萃取,三氯甲烷液回收三氯甲烷至稠膏狀,得總生物堿,以蒸餾水配成實(shí)驗(yàn)所需濃度。
1.2 試劑:DMEM培養(yǎng)基(HyClone公司,批號(hào):AAM210569);胎牛血清(HyClone,批號(hào):NVJ0313);胰蛋白酶(Solarbio,批號(hào):201611);雙抗(gibco公司,批號(hào):15140-122);四氮唑藍(lán)MTT(Solarbio,批號(hào):410C05);COL-ⅠELISA Kit(Bio-Swamp公司,批號(hào):201611)、COL-Ⅲ ELISA Kit(Bio-Swamp公司,批號(hào):201611)、COL-Ⅳ ELISA Kit(Bio-Swamp公司,批號(hào):201611)、TGF-β1 ELISA Kit(Bio-Swamp公司,批號(hào):201611)、PDGF ELISA Kit(Bio-Swamp公司,批號(hào):201611)。
1.3 儀器:倒置顯微鏡(LEICA DMIRB);二氧化碳培養(yǎng)箱(美國(guó)Thermo);超凈工作臺(tái)(荷蘭ClearAir公司);離心機(jī)(德國(guó)Biofuge Stoctos 公司);連續(xù)波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(上海科華實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有限公司,ST360)1.4細(xì)胞:HSC-T6細(xì)胞株由廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥理教研室提供。
2.1 排錢(qián)草總生物堿對(duì)HSC-T6細(xì)胞增殖的影響:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的 HSC-T6 細(xì)胞,用0.25% 胰酶消化,離心收集細(xì)胞,用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液將細(xì)胞濃度調(diào)成3×104個(gè)/mL,接種于96孔培養(yǎng)板板中,每孔100ul。細(xì)胞設(shè)空白對(duì)照組、6個(gè)不同濃度排錢(qián)草總生物堿組(終濃度為1000、500、250、125、62.5、31.25、μg/mL),每組4個(gè)復(fù)孔。細(xì)胞接種后,在37℃,5%CO2培養(yǎng)箱預(yù)培養(yǎng)24h后,各組加入對(duì)應(yīng)的藥物濃度,空白對(duì)照組只加含DMEM 完全培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)48h后,按照MTT法,于570nm波長(zhǎng)處測(cè)每A值。測(cè)得的各復(fù)孔A值取平均值,計(jì)算細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率,根據(jù)抑制率求出IC50,根君IC50選取3個(gè)無(wú)細(xì)胞毒作用濃度進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。 抑制率=(1-藥物A/對(duì)照A)×100%
2.2 排錢(qián)草總生物堿對(duì)HSC-T6 生成的COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、COL-Ⅳ、TGF-β1、PDGF含量的影響: 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的 HSC-T6 細(xì)胞,用0.25% 胰酶消化,離心收集細(xì)胞,用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液將細(xì)胞濃度調(diào)成3×104個(gè)/mL,接種于96孔培養(yǎng)板板中,每孔100ul。細(xì)胞設(shè)空白對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組(秋水仙堿,終濃度為1μg/mL)、及3個(gè)不同濃度排錢(qián)草總生物堿組(終濃度為150、75、37.5μg/mL),每組 4 個(gè)復(fù)孔,細(xì)胞接種后于在 37℃,5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)24h后,藥物組加入對(duì)應(yīng)的藥物濃度,空白對(duì)照組只加含DMEM 完全培養(yǎng)液,體積均為100ul,繼續(xù)培養(yǎng)48h后,收集細(xì)胞上清液3000 r·min 離心10 min,取上清液,按ELISA 試劑盒操作說(shuō)明書(shū)檢測(cè)COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、COL-Ⅳ、TGF-β1、PDGF含量。
2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量數(shù)據(jù)以()表示,兩組間均數(shù)比較用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 排錢(qián)草總生物堿對(duì)HSC-T6細(xì)胞增殖的影響:由表1提示,排錢(qián)草總生物堿16.625~500μg/mL濃度范圍內(nèi),對(duì)HSC-T6細(xì)胞增殖有明顯抑制作用,且呈劑量關(guān)系,求出排錢(qián)草總生物堿對(duì)HSC-T6細(xì)胞半數(shù)抑制濃度IC50為337μg/mL。

表1 排錢(qián)草總生物堿對(duì)HSC-T6細(xì)胞增殖的影響
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05;**P<0.01;
3.2 排錢(qián)草總生物堿對(duì)對(duì)HSC-T6 生成的COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、COL-Ⅳ、TGF-β1、PDGF含量的影響:由表2提示,排錢(qián)草總生物堿在終濃度為75μg/mL時(shí),能抑制HSC-T6 細(xì)胞生成COL-Ⅲ含量,與空白組照比較,有顯著差異(P<0.01);當(dāng)排錢(qián)草總生物堿在終濃度為150μg/mL時(shí),能抑制HSC-T6細(xì)胞生成COL-Ⅰ、COL-Ⅲ膠原和TGF-β1、PDGF細(xì)胞因子的含量,與空白組照比較,有顯著性差異(P<0.05或P<0.01)。

表2 排錢(qián)草總生物堿對(duì)COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、COL-Ⅳ、TGF-β1、PDGF含量的影響
注:與空白對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01
大多數(shù)慢性肝病共有的病理特征是肝纖維化,它也是慢性肝炎、肝硬化進(jìn)一步發(fā)展并惡化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。有資料表明,肝纖維化患者中,會(huì)有20%~40%最終會(huì)發(fā)展成為肝硬化甚至肝癌。廣西是肝病的高發(fā)綠地區(qū),有效地抑制肝纖維化的發(fā)生以及發(fā)展,對(duì)防治肝硬化甚至肝癌就具有及其重要的意義。肝纖維化的發(fā)生與肝細(xì)胞外間質(zhì)ECM成份的合成與降解、細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)及許多細(xì)胞(主要以貯脂細(xì)胞)的參與有關(guān)。膠原蛋白作為組成 ECM 的主要成份,在肝纖維化的形成中具有重要意義。目前已發(fā)現(xiàn)27種膠原分子[8],其中以COL-I、COL-Ⅲ、COL-Ⅳ為主,是肝纖維形成的重要標(biāo)志。Ⅳ型膠原主要由肝竇內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生,是基膜的主要膠原成分,在肝纖維化早期階段產(chǎn)生,并啟動(dòng)參與肝纖維化的各種因子,繼而導(dǎo)致Ⅰ、Ⅲ型膠原沉積。在肝纖維化早期以COL-Ⅲ為主,而到肝纖維化后期則主要是COL-I為主。因此抑制膠原的異常合成、促進(jìn)沉積膠原的降解,在預(yù)防與治療肝纖維化中起著十分重要的作用[9-10]。 已有研究表明了HSC激活的調(diào)節(jié)的過(guò)程有多種因子參與,但TGF-β和PDGF是分別引起肝纖維化和細(xì)胞增生的關(guān)鍵,是最重要的細(xì)胞因子[11-12]。當(dāng) HSC 活化時(shí),它失去類(lèi)維生素A,并開(kāi)始表達(dá)新的受體,主要為PDGF 受體和TGF-β受體。活化的 HSC 通過(guò)自分泌和旁分泌 PDGF、TGF-β,促進(jìn) HSC 增殖,合成大量 ECM 并在肝內(nèi)沉積,產(chǎn)生纖維化瘢痕,導(dǎo)致肝纖維化[13-14]。因此,通過(guò)抑制TGF-β和 PDGF誘導(dǎo)的 HSC 細(xì)胞增殖能有效的減少甚至逆轉(zhuǎn)肝纖維化。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),排錢(qián)草總生物堿對(duì)T6細(xì)胞的增殖有明顯的抑制作用,并能顯著降低T6細(xì)胞分泌的 COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、膠原含量,及細(xì)胞因子TGF-β1、PDGF含量,與空白對(duì)照組比較有顯著性差異,說(shuō)明在排錢(qián)草總生物堿抗肝纖維的作用機(jī)制與膠原蛋白與細(xì)胞因子合成有關(guān),其具體機(jī)制可進(jìn)一步研究。
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2017年1月24日收稿
Effect of Desmodium pulchellum(L.) benth Total Alkaloids on HSC-T6 Cell Proliferation and Content of Collage and Cytokine
CHEN Shao-feng ZHAO Xiang-pei YU Shen-min
National pharmaceutical research institute ,Guangxi zhuang autonomous region, Nanning 530001
Objective:To study the effect of total alkaloids of Desmodium pulchellum on the HSC-T6 proliferation and the content of collage andcytokine Method:Culture HSC-T6 cells in vitro,taking the total alkaloids of Desmodium pulchellum (final concentration were 500,250,125,62.5,31.25,15.625 μg/mL)act on the cell of HSC-T6 cell,adopting MTT colorimetric assay for cellsurvival rate after 48 hours and count IC50;The culture supernatant fluid was collected, the contents of COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、COL-Ⅳ、TGF-β1、PDGF were measured by ELISA.Result: The total alkaloids of Desmodium pulchellum could inhibit HSC-T6 cell proliferation,and with the increase in drug concentration,the effect of inhibiting the more significant.The IC50was 337ug/mL;can significantly decrease the level of the contents of COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、TGF-β1、PDGF,P<0.05或P<0.01.Conclusion: The total alkaloids of Desmodium pulchellum inhibited the proliferation of HSC-T6 cell and decrease the level of the contents of COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、TGF-β1、PDGF.
total alkaloids of Desmodium pulchellum ;HSC-T6;cytokines
1.廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目:(No.2014GXNSFAA118258)2.廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃課題(No.桂科能14123006-6)
陳少鋒(1970-),男(漢族),廣西博白人,廣西壯族自治區(qū)民族醫(yī)藥研究院副主任藥師,學(xué)士學(xué)位,主要從事中藥,民族藥藥理研究工作。
R291.8
A
1006-6810(2017)03-0049-03