孫 健 王 炎 王國(guó)娟 李 琦
上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院 (上海中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合腫瘤介入研究所),上海200062
中國(guó)是鼻咽癌(nasopharynegeal carcinoma,NPC)高發(fā)區(qū),發(fā)病率占全世界80%以上[1]。目前,鼻咽癌的治療以放射治療為主,但5年生存率僅50%左右,因此,尋找有效的治療手段和藥物是鼻咽癌研究的熱點(diǎn)[2]。去甲斑蝥素(norcantharidin,NCTD)是由我國(guó)首先合成的一種抗腫瘤藥物,是一種中藥單體,目前已應(yīng)用在多種腫瘤的實(shí)驗(yàn)和臨床治療研究[3]。目前,有關(guān)NCTD治療鼻咽癌的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。筆者研究了NCTD對(duì)鼻咽癌細(xì)胞CNE1增殖和凋亡的影響,為NCTD臨床治療鼻咽癌提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
去甲斑蝥素(山東平原制藥廠,H37023401)。RPMI 1640培養(yǎng)液(GIBCO公司);人鼻咽癌細(xì)胞株(CNE1)(中科院上海細(xì)胞庫(kù)),37℃恒溫,5% CO2密閉傳代培養(yǎng);PI染料(Sigma公司);凋亡檢測(cè)試劑盒(BD公司)。
NCTD溶解于1640培養(yǎng)液,過(guò)濾后除菌,配制成100 mmol/L NCTD母液。用10%小牛血清的1640培養(yǎng)液將NCTD母液稀釋成 10、20、40、60、80、100μmol/L 的工作液。
1.2.1 MTT比色法檢測(cè)CNE1細(xì)胞的增殖 胰蛋白酶消化CNE1細(xì)胞并計(jì)數(shù)后,按每孔1×104個(gè)細(xì)胞接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板內(nèi)。24 h后,隨機(jī)分為 7組,分別加入含0、10、20、40、60、80、100μmol/L的 NCTD 培養(yǎng)液,以 0μmol/L的 NCTD 為對(duì)照組。按NCTD的作用時(shí)間,24、48、72 h分別進(jìn)行MTT檢測(cè)。稱(chēng)取0.005 g MTT干粉,加入10 mL無(wú)抗生素的1640培養(yǎng)液中,過(guò)濾除菌,配成MTT工作液。96孔細(xì)胞培養(yǎng)板每孔加入100μL MTT工作液,培養(yǎng)4 h后,棄上清,每孔加入150μL DMSO,振蕩器加速結(jié)晶紫溶解,570 nm酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度值,所有孔吸光度值都減去空白孔吸光度值處理。細(xì)胞增殖抑制率=(對(duì)照孔-實(shí)驗(yàn)孔)/對(duì)照孔×100%,根據(jù)抑制率作出NCTD作用曲線并計(jì)算半數(shù)抑制濃度IC50值。
1.2.2 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡及細(xì)胞周期 胰蛋白酶消化CNE1細(xì)胞并計(jì)數(shù)后,按每孔1×105個(gè)細(xì)胞接種于24孔細(xì)胞培養(yǎng)板內(nèi)。實(shí)驗(yàn)分為4組,分別加入0、10、20、40μmol/L濃度的NCTD,每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔。48 h后,消化并搜集細(xì)胞,PBS清洗2次。凋亡采用BD公司Annexin V :FITC Apoptosis Detection Kit I試劑盒,處理方法參考相關(guān)說(shuō)明書(shū)。采用FACScaliub流式細(xì)胞儀對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè), 每次計(jì)細(xì)胞數(shù)20 000個(gè),分析軟件Cell Quest計(jì)算凋亡率。檢測(cè)細(xì)胞周期需在PBS液清洗兩次后加入200μL固定液(2%小牛血清,70%乙醇,28%PBS)4℃固定1 h,PBS清洗2次,加入PI(終濃度50μg/mL)和無(wú)DNA酶污染的RNA酶(終濃度50μg/mL)500μL染色1 h,流式細(xì)胞儀檢測(cè)DNA含量,ModFIT LT 2.0軟件分析細(xì)胞周期。
所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS11.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量數(shù)據(jù)均以(± s)表示。各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間進(jìn)行方差分析,P<0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
NCTD作用CNE1細(xì)胞48 h后,細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制,這一抑制作用隨NCTD濃度的升高而升高。圖1為NCTD作用48 h后CNE細(xì)胞的生長(zhǎng)情況。隨著NCTD濃度升高,CNE1細(xì)胞數(shù)明顯減少,并呈現(xiàn)皺縮、凋亡。
圖1 NCTD作用48 h后CNE1細(xì)胞生長(zhǎng)情況
不同濃度的NCTD作用細(xì)胞后,細(xì)胞生長(zhǎng)受到不同程度的抑制,這一抑制作用隨NCTD濃度的變化而變化,組間兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),并且濃度和時(shí)間與抑制率間呈現(xiàn)明顯的依賴(lài)效應(yīng)(表1),NCTD對(duì)CNE細(xì)胞的IC50值24、48、72 h 分別為 86.5、40.8、28.2μmol/L。
表1 不同濃度NCTD作用于CNE細(xì)胞不同時(shí)間的抑制率(x ± s,%)
不同濃度的NCTD作用細(xì)胞后,細(xì)胞生長(zhǎng)受到不同程度的抑制并出現(xiàn)凋亡,凋亡率隨著NCTD濃度的變化而變化,各加藥組與對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見(jiàn)表2。
表2 48 h不同濃度NCTD作用組 CNE細(xì)胞的凋亡比例(x ± s,%)
不同濃度的NCTD作用細(xì)胞后,細(xì)胞生長(zhǎng)周期發(fā)生改變,G2期細(xì)胞明顯增多,G2期細(xì)胞比例隨著NCTD濃度的變化而變化,各加藥組與對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。見(jiàn)表3。
表3 48 h不同濃度NCTD作用 CNE細(xì)胞后各期細(xì)胞比例變化( ± s,%)
表3 48 h不同濃度NCTD作用 CNE細(xì)胞后各期細(xì)胞比例變化( ± s,%)
NCTD濃度(μmol/L) G0/G1期 P S期 G2期 P 0 63.7±2.19 - 30.29±0.88 5.38±1.06 -10 68.55±1.26 <0.01 12.61±1.12 18.63±1.45 <0.01 20 66.15±1.43 <0.01 13.55±0.64 20.52±1.38 <0.01 40 56.56±2.22 <0.01 2.05±1.68 42.59±3.19 <0.01
細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種主動(dòng)、程序化生理過(guò)程,它的發(fā)生受到環(huán)境刺激、生理和病理等因素的調(diào)控。該過(guò)程的正常或紊亂與機(jī)體進(jìn)行新陳代謝、保持自身相對(duì)穩(wěn)定以及腫瘤發(fā)生等密切相關(guān)[4]。目前,很多藥物和治療手段都與誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡有關(guān)。NCTD是由我國(guó)上世紀(jì)80年代在研究斑蟊素的基礎(chǔ)上首先合成的一種抗腫瘤藥物,它可以抑制腫瘤細(xì)胞的DNA及蛋白質(zhì)合成,誘導(dǎo)其凋亡。目前,NCTD主要用于消化系統(tǒng)腫瘤,尤其是肝癌的治療。由于其副作用小,無(wú)腎毒性和骨髓毒性,是一種具有很大潛在應(yīng)用價(jià)值的抗癌藥物[5-8]。本研究結(jié)果顯示,NCTD對(duì)體外培養(yǎng)的CNE1細(xì)胞的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,能夠誘導(dǎo)CNE1細(xì)胞凋亡,阻滯細(xì)胞周期于G2期,抑制細(xì)胞分裂,且呈時(shí)間和劑量依賴(lài)性。
由于鼻咽癌惡性程度較高,早期即可出現(xiàn)頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,而且由于放化療等治療手段對(duì)患者身體有極大的損害,導(dǎo)致鼻咽癌患者的5年生存率較低[2]。近年來(lái),中藥復(fù)方和中藥單體治療鼻咽癌的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)[9-10]。中藥在改善癥狀、提高生活質(zhì)量、延長(zhǎng)生存期等方面具有優(yōu)勢(shì)[11]。NCTD作為一種中藥單體,對(duì)鼻咽癌細(xì)胞的生長(zhǎng)有明顯抑制作用和凋亡誘導(dǎo)作用,在其他腫瘤臨床上的運(yùn)用預(yù)示著NCTD作為抗腫瘤藥物用于治療鼻咽癌的潛在價(jià)值。
[1] 黃騰波.鼻咽癌高危人群,癌前病變與癌的早期檢出[J].中國(guó)腫瘤,1996,5(5):9.
[2] 謝冰芬,郝東磊,劉宗潮,等.茶多酚對(duì)鼻咽癌CNE2 細(xì)胞DNA損傷和細(xì)胞周期的影響[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),1999,14(15):424-427.
[3] 李先茜,邵世和,傅桂蓮,等.去甲斑蝥素誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞凋亡的研究[J].山東醫(yī)藥,2010,50(25):9-11.
[4] Kerr JF,Wyllie AH,Currie AR. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics[J].Br J Cancer,1972,26:239-257.
[5] Sun ZX,Ma QW,Zhao TD,et al.Apoptosis induced by norcantharidin in human tumor cells[J].World J Gastroenterol,2000,6(2):263-265.
[6] Liu XH,Blazsek I,Comisso M,et al. Effects of norcantharidin,a protein phosphatase type-2A inhibitor, on the growth of normal and malignant haemopoietic cells[J].EJC,1995,31A(6):953-963.
[7] 周利紅,李琦,范忠澤,等.去甲斑蝥素控釋微球的肝動(dòng)脈栓塞作用和急性毒性實(shí)驗(yàn) [J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2009,20(5):1045-1048.
[8] 黃雪強(qiáng),凌昌全,宋田斌,等.去甲斑蝥素誘導(dǎo)人T淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞株凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[J].浙江中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2001,25(5):49-52.
[9] 潘運(yùn)寶,夏洪平,楊惠玲,等.復(fù)方小柴胡湯調(diào)控microRNA抑制鼻咽癌細(xì)胞增殖[J].分子診斷與治療雜志,2010, 2(5):323-327.
[10] 袁淑蘭,王艷萍,陳曉禾,等.丹參酮IIA誘導(dǎo)人鼻咽癌細(xì)胞凋亡及其作用機(jī)制的體外實(shí)驗(yàn)研究[J].華西醫(yī)大學(xué)報(bào),2002,33(1):84-86.
[11] 肖穎,李覃.中醫(yī)藥抗腫瘤作用機(jī)制的研究進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)雜志,2008,6(3):38-40.