劉東梅,楊云云,杜俊潮,楊紅艷,郭 惠,王昌利,馬曉軍
(陜西中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,陜西 咸陽712046)
吳茱萸為蕓香科植物吳茱萸的干燥近成熟果實。始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,味苦辛、性溫?zé)?、有小毒,具有散寒止痛、降逆止吐、助陽止瀉之功效[1]。吳茱萸的主要活性成分為生物堿,其中吳茱萸堿(分子結(jié)構(gòu)見圖1)被認為是吳茱萸生物堿的主要藥效成分之一,具有抗腫瘤、降壓、調(diào)節(jié)體溫、鎮(zhèn)痛、抗菌、抗炎、抗過敏等作用[2-4]。關(guān)于吳茱萸堿的抗腫瘤活性,近年來國內(nèi)外已有一些報道[5-8]。MTT法是目前美國國立腫瘤研究所推行的抗癌藥物體外篩選法,用于測定活細胞及細胞增殖[9]。作者前期研究了吳茱萸堿的體內(nèi)抗腫瘤活性[7],為了進一步研究它的體外抗腫瘤活性,采用MTT法在不同的時間點檢測了不同濃度的吳茱萸堿對S180、H22、HepG2腫瘤細胞的抑制情況。
圖1 吳茱萸堿的結(jié)構(gòu)式Fig.1 The structural formula of evodiamine
小鼠S180腹水肉瘤細胞、小鼠H22腹水型肝癌細胞、人源HepG2肝癌細胞和人血管內(nèi)皮細胞ECV304,由第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供。
完全培養(yǎng)基:RPMI1640培養(yǎng)基(Gibco公司)85%,胎牛血清(Hyclone)10%,雙抗5%。
吳茱萸堿為合成所得[10];四甲基偶氮唑鹽(MTT),Amresco公司;二甲基亞砜(分析純),鎮(zhèn)江市化學(xué)試劑廠;順鉑粉劑(cisplatin,DDP),規(guī)格:每支20 mg,山東齊魯制藥有限公司。
取對數(shù)生長期細胞,制備成濃度為2×105個·mL-1的細胞懸液。接種于96孔培養(yǎng)板,每孔180 μL。24h后,每孔中加入20μL不同濃度(640μg·mL-1、320μg·mL-1、160μg·mL-1、80μg·mL-1、40μg·mL-1)吳茱萸堿溶液,使藥物的最終濃度為64 μg·mL-1、32μg·mL-1、16μg·mL-1、8μg·mL-1、4μg·mL-1。同時設(shè)空白組(不加藥物和細胞,其它與用藥組相同)、陽性對照組(順鉑DDP,終濃度4μg·mL-1)、對照組(加入細胞,不加藥物),每組設(shè)4個復(fù)孔培養(yǎng)。于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)24h、48h、72h后,每孔加入20μL MTT,培養(yǎng)4h。貼壁細胞直接吸取出孔中上清液后加入150μL DMSO(懸浮細胞將細胞移至EP管中,離心棄上清,加入150μL DMSO),振蕩10min后用酶標(biāo)儀在492 nm處檢測OD值。所有實驗在相同條件下重復(fù)3次,按下式計算細胞抑制率:
實驗結(jié)果以(珚x±s),采用Two-way ANOVA方差分析進行兩組及多組樣本均數(shù)的比較,所得數(shù)據(jù)由graphpad prism5統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。
表1 不同濃度的吳茱萸堿在不同的時間點對S180肉瘤細胞的抑制率(珔x±s)Tab.1 The inhibition rate of evodiamine at different concentrations in 24h,48h,72hto S180cell lines
由表1 可知,吳茱萸堿在不同的作用時間對S180肉瘤細胞均呈現(xiàn)一定的劑量依賴性,隨著濃度的增大,抑制率逐漸提高。在濃度為4μg·mL-1、8μg·mL-1時,吳茱萸堿對S180肉瘤細胞作用24h、48h、72h后,抑制率分別為14.18%、16.24%、19.37%和24.63%、24.77%、38.05%,其抑制率隨著時間的延長而持續(xù)提高,說明在較低濃度下吳茱萸堿對S180肉瘤細胞的抑制率與時間呈正相關(guān);當(dāng)濃度大于16μg·mL-1時,作用48h和72h,抑制率相差不大,說明在48h時已經(jīng)達到了穩(wěn)定抑制率,繼續(xù)延長作用時間,抑制率沒有明顯提高。因此,吳茱萸堿對S180肉瘤細胞而言,屬于濃度依賴型藥物[12]。吳茱萸堿與對照組比較,作用極其顯著,具有統(tǒng)計學(xué)意義。與經(jīng)典的抗癌藥物順鉑比較,高濃度的吳茱萸堿對S180肉瘤細胞的抑制率比4μg·mL-1的順鉑高。
表2 不同濃度的吳茱萸堿在不同的時間點對H22肝癌細胞的抑制率(珔x±s)Tab.2 The inhibition rate of evodiamine at different concentrations in 24h,48h,72hto H22cell lines
由表2 可知,吳茱萸堿在不同的作用時間對H22肝癌細胞均呈現(xiàn)劑量依賴性,隨著濃度的增大,抑制率逐漸提高。但吳茱萸堿沒有時間相關(guān)性,各濃度在24h時即達到較為穩(wěn)定的抑制率,延長作用時間,抑制率無明顯變化。吳茱萸堿與對照組比較,作用極其顯著,具有統(tǒng)計學(xué)意義。與經(jīng)典的抗癌藥物順鉑比較,在濃度為4μg·mL-1,作用24h、48h時,吳茱萸堿與4μg·mL-1的順鉑對 H22肝癌細胞的抑制作用相當(dāng);但作用72h時,4μg·mL-1的順鉑對H22肝癌細胞的抑制作用比同濃度的吳茱萸堿稍高,高濃度的吳茱萸堿對H22肝癌細胞的抑制率比4μg·mL-1的順鉑高。
由表3 可知,吳茱萸堿對HepG2肝癌細胞既呈現(xiàn)一定的劑量依賴性,又呈現(xiàn)時間依耐性。隨濃度增大和時間延長,抑制率逐漸提高。吳茱萸堿與對照組比較,作用極其顯著,具有統(tǒng)計學(xué)意義。與經(jīng)典的抗癌藥物順鉑比較,濃度為4μg·mL-1的吳茱萸堿作用24h、48h時,對 HepG2肝癌細胞的抑制作用比4μg·mL-1的順鉑稍差,但高濃度時,吳茱萸堿對HepG2肝癌細胞的抑制率比4μg·mL-1的順鉑高。作用72h時,濃度為32μg·mL-1、64μg·mL-1的吳茱萸堿對HepG2肝癌細胞的抑制率比4μg·mL-1的順鉑高,其它濃度的吳茱萸堿都比4μg·mL-1的順鉑的抑制率低。
表3 不同濃度的吳茱萸堿在不同的時間點對HepG2肝癌細胞的抑制率(珔x±s)Tab.3 The inhibition rate of evodiamine at different concentrations in 24h,48h,72hto HepG2cell lines
為了進一步考察吳茱萸堿對正常細胞的毒副作用,研究了不同濃度(64μg·mL-1、32μg·mL-1、16 μg·mL-1、8μg·mL-1、4μg·mL-1)的吳茱萸堿在24h對人血管內(nèi)皮細胞ECV304的抑制作用,結(jié)果見表4。
表4 24h下不同濃度吳茱萸堿對ECV304細胞的抑制作用Tab.4 The inhibition effects of evodiamine at different concentrations in 24hto ECV304cell lines
由表4可知,不同濃度的吳茱萸堿對ECV304細胞作用24h后,有一定的傷害作用,且濃度越高傷害越大,有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),半數(shù)抑制質(zhì)量濃度IC50為124.65μg·mL-1。
通過回歸曲線可測得吳茱萸堿對S180、H22、HepG2細胞的半數(shù)抑制質(zhì)量濃度,結(jié)果見表5 。
表5 吳茱萸堿對三種腫瘤細胞的半數(shù)抑制質(zhì)量濃度(IC50)Tab.5 The IC50values of evodiamine to 3types of tumor cell lines
由表5 可知,吳茱萸堿作用24h時,對H22肝癌細胞的抑制作用相對較好,IC50值最小(17.49μg·mL-1);作用48h時,對S180肉瘤細胞的抑制作用相對較好,IC50值最?。?7.54μg·mL-1);作用72h時,對HepG2肝癌細胞的抑制作用相對較好,IC50值最?。?3.26μg·mL-1)。對同一種細胞不同時間點的IC50值進行比較發(fā)現(xiàn),吳茱萸堿作用于S180肉瘤細胞72h時抑制作用最強;對 H22肝癌細胞,24h時抑制作用最強;對 HepG2肝癌細胞,72h時抑制作用最強。同時從IC50值也可以看出,吳茱萸堿對正常的人血管內(nèi)皮細胞ECV304也有一定的傷害作用;作用24 h后,IC50值為124.65μg·mL-1。提示吳茱萸堿有一定的細胞毒作用。
采用MTT法在不同的時間點檢測了不同濃度的吳茱萸堿對S180肉瘤細胞、H22肝癌細胞、人源HepG2肝癌細胞的抑制作用。結(jié)果表明,吳茱萸堿在一定濃度下對三種腫瘤細胞有明顯的抑制作用,且隨藥物濃度的增大,抑制率逐漸增大,與正常組比較作用極其顯著。吳茱萸堿作用24h時,對H22肝癌細胞的生長抑制作用較好,IC50值最小(17.49μg·mL-1);作用48h時,對S180肉瘤細胞的抑制作用相對較好,IC50值 最 小 (17.54μg·mL-1);作 用 72h 時,對HepG2肝癌細胞的抑制作用最好,IC50值最?。?3.26 μg·mL-1)。
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