李燕++鄧倩++李小清++馬洪鑫++李彥斌++劉俊林
摘 要:目的 初步研究紅景天內(nèi)生真菌不同菌株發(fā)酵產(chǎn)物對肺癌細(xì)胞(Huh7)生長的抑制情況,篩選出其發(fā)酵產(chǎn)物對肺癌細(xì)胞(Huh7)的生長有較大抑制作用而對BHK細(xì)胞生長有較小抑制作用的紅景天內(nèi)生真菌菌株并且得到其抑制率。方法 采用液體發(fā)酵法、萃取法、冷凍真空干燥法提取紅景天內(nèi)生真菌發(fā)酵產(chǎn)物,采用MTT法研究紅景天內(nèi)生真菌發(fā)酵產(chǎn)物對肺癌細(xì)胞、BHK細(xì)胞生長的抑制效果。結(jié)果 實驗初步找到4株紅景天內(nèi)生真菌其發(fā)酵產(chǎn)物對肺癌細(xì)胞生長的抑制率達(dá)到或超過50%,3株紅景天內(nèi)生真菌其發(fā)酵產(chǎn)物對BHK細(xì)胞生長的抑制率不超過10%。結(jié)論 紅景天內(nèi)生真菌發(fā)酵產(chǎn)物對肺癌細(xì)胞有抑制作用,有待于我們更多次的實驗來驗證此結(jié)論,在驗證過程中需要做到更加規(guī)范的實驗操作以及避免實驗過程中造成的污染問題。
關(guān)鍵詞:紅景天 內(nèi)生真菌 肺癌細(xì)胞 BHK細(xì)胞 MTT
中圖分類號:R28 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(b)-0249-02
肺癌是一種常見的癌癥,肺癌一般指的是肺臟實質(zhì)部分的癌變,根據(jù)全國腫瘤登記中心2014發(fā)布的數(shù)據(jù),我們可以知道我國肺癌死亡人數(shù)達(dá)到48.66萬[1], 2012年,美國新增肺癌患者22.6萬左右,因為肺癌死亡人數(shù)為16.0萬左右,調(diào)查顯示,肺癌也將成為我國腫瘤死亡主要原因之一[2]。目前治療肺癌的醫(yī)療方法依然是通過外科手術(shù)切除早期肺癌腫瘤,通過放療、化療等手段進(jìn)行治療也是重要手段,但是放療、化療、外科手術(shù)對患者造成的不良反應(yīng)非常大,尋找新型的治療肺癌的天然藥物顯得非常重要。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有許多關(guān)于肺癌治療的天然藥物、特效藥物的研發(fā)報道,但是沒有哪一種藥物是非常有效且無不良反應(yīng)的。對治療肺癌的新型天然藥物的探索依然有許多困難亟待人們?nèi)ソ鉀Q。
紅景天是景天科多年生草本植物,紅景天具有抗氧化、抗疲勞、抗缺氧、抗輻射的功效,中醫(yī)里紅景天被用來治療多種疾病[1]。近年來的研究證明,紅景天的有效成分具有保護(hù)心腦血管系統(tǒng)、調(diào)節(jié)免疫功能、治療腫瘤等作用[3]。該研究初步研究紅景天內(nèi)生真菌菌株發(fā)酵產(chǎn)物對肺癌細(xì)胞(Huh7)增殖的抑制情況,以期為今后相關(guān)的研究提供一定參考數(shù)據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
(1)紅景天內(nèi)生真菌菌株:西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院生物與制藥實驗室保藏。
(2)癌細(xì)胞(Huh7):西北民族大學(xué)實驗中心保藏細(xì)胞。
(3)試劑:瓊脂:天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;乙酸乙酯:煙臺市雙雙化工有限公司;葡萄糖:天津市北辰方正試劑廠;胰酶:取自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所;細(xì)胞培養(yǎng)液:取自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所;胎牛血清:杭州四季清生物制品公司;MTT:Solarbio DMSO:VETEV。
1.2 方法
1.2.1 液體PDA培養(yǎng)基制作
新鮮去皮馬鈴薯200 g,切碎,加蒸餾水煮沸30 min,然后用8層紗布過濾兩遍,留下過濾液備用,往過濾液里加入葡萄糖20 g,再用蒸餾水定容至1 000 mL,最后高溫高壓蒸汽滅菌30 min,冷卻待用[2]。
1.2.2 內(nèi)生真菌發(fā)酵產(chǎn)物提取
將活化的真菌菌株接種到PDA液體培養(yǎng)基中,于恒溫?fù)u床上150 r/min,28 ℃發(fā)酵7~14 d,終止發(fā)酵。用8層紗布過濾發(fā)酵物,發(fā)酵液用乙酸乙酯萃取3次,混合提取液,冷凍真空干燥后得到發(fā)酵產(chǎn)物[3-6]。
1.2.3 細(xì)胞培養(yǎng)與MTT測試
細(xì)胞傳代培養(yǎng)時用胰酶消化一定時間,加入培養(yǎng)液吹打混勻細(xì)胞,培養(yǎng)BHK細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入新生牛血清10%,培養(yǎng)肺癌細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入10%的胎牛血清,于CO2恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng),培養(yǎng)24 h觀察1次。將濃度為1.0×104個/ mL細(xì)胞懸液,用微量加樣器接種到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔200 ?L,接種24孔,置CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。從培養(yǎng)第24 h開始,每24 h分別于超凈工作臺上吸出3孔的細(xì)胞進(jìn)行計數(shù),計算其平均值。以細(xì)胞濃度為縱坐標(biāo)、細(xì)胞生長時間為橫坐標(biāo)繪制生長曲線。
將紅景天不同菌株的發(fā)酵產(chǎn)物用細(xì)胞培養(yǎng)液配置成濃度為5 ug/mL的實驗組液待用。取對數(shù)生長期細(xì)胞,消化后,以1×105細(xì)胞密度加入96孔板中,每孔100 uL,培養(yǎng)10 h后,分別加入實驗組用液100 uL,對照組加等量培養(yǎng)液,每組設(shè)置3個復(fù)孔,培養(yǎng)48 h后每孔加5 mg/mL的MTT 20 uL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,棄上清,加入200 uL的DMSO,輕輕震蕩,用酶標(biāo)儀在570 nm波長處測每孔OD值,計算平均值,并且按以下公式計算抑制率:抑制率=(對照組OD值-實驗組OD值)/對照組OD值×100%[5-10]結(jié)果取整數(shù)。
實驗將得到的12株真菌菌株的發(fā)酵產(chǎn)物都對肺癌細(xì)胞進(jìn)行MTT實驗,篩選出對肺癌細(xì)胞有較大抑制作用的真菌菌株,再將這些真菌菌株的發(fā)酵產(chǎn)物對BHK細(xì)胞進(jìn)行MTT實驗,篩選出對肺癌細(xì)胞有較大抑制作用而對BHK細(xì)胞生長抑制作用較小的紅景天內(nèi)生真菌菌株。
2 結(jié)果與分析
由表1可知:菌株HJT-16-3、HJT-16-14、HJT-16-17、HJT-16-23的發(fā)酵產(chǎn)物對Huh7細(xì)胞的抑制活性均達(dá)到和超過50%;其余11株菌株的發(fā)酵產(chǎn)物對Huh7細(xì)胞都顯示有抑制作用,但是其抑制率不超過5%,筆者認(rèn)為這可能是在加入測試藥液后因為培養(yǎng)液成分的突然改變引起細(xì)胞死亡,并不是因為藥液對細(xì)胞的生長有抑制作用;菌株HJT-16-8、HJT-16-17、HJT-16-32的發(fā)酵產(chǎn)物對BHK細(xì)胞的抑制作用小,不超過10%,其余菌株發(fā)酵產(chǎn)物對BHK細(xì)胞的抑制率較大,在68%~84%之間;所有菌株中,HJT-16-17對肺癌細(xì)胞(Huh7)的抑制率為75%,而對BHK細(xì)胞的抑制率僅為9%,為該研究所要尋找的目標(biāo)菌株。
3 討論
肺癌嚴(yán)重影響人類生存質(zhì)量,當(dāng)今治療肺癌的有效方法依然是外科手術(shù)切除或者化學(xué)治療、物理放射治療,這些治療方法都會對機(jī)體產(chǎn)生不良反應(yīng),而且不一定能夠治愈。目前,尋找治療癌癥的靶向藥物和天然新型藥物為研究的熱點。該研究采用液體發(fā)酵、液相萃取、冷凍真空干燥、MTT實驗方法初步研究紅景天內(nèi)生真菌發(fā)酵產(chǎn)物對肺癌細(xì)胞生長的影響情況并且篩選出能夠發(fā)酵產(chǎn)生對肺癌細(xì)胞生長有較好抑制作用的物質(zhì)的菌株,研究的目的是為了尋找對肺癌細(xì)胞有抑制作用的藥用物質(zhì),同時考慮到藥用物質(zhì)應(yīng)該對正常細(xì)胞無較大危害,所以該研究同時選取BHK細(xì)胞為代表,測試了發(fā)酵產(chǎn)物對正常BHK細(xì)胞生長的影響。該研究找到一株符合研究目標(biāo)的菌株HJT-16-17,其發(fā)酵產(chǎn)物對肺癌細(xì)胞(Huh7)的抑制率為75%,而對BHK細(xì)胞的抑制率為9%。
該研究所用的紅景天內(nèi)生真菌保藏菌株是還沒有進(jìn)行過分子鑒定的菌株,而且該研究沒有對所得到的發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行成分和結(jié)構(gòu)分析,沒有對所得到的發(fā)酵產(chǎn)物抑制Huh7增殖的機(jī)制進(jìn)行研究,這些問題將在接下來的研究中去完成。
參考文獻(xiàn)
[1] 張立娟,張力.靈芝多糖聯(lián)合順鉑對肺癌A549細(xì)胞增殖抑制作用的研究[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2016,43(9):1670-1674.
[2] 沈萍,陳向東.微生物學(xué)實驗[M].4版.北京:高等教育出版社,2014.
[3] 張麗楠,李屹,劉永琦,等.紅景天苷現(xiàn)代藥理研究進(jìn)展[J].臨床薈萃,2011,26(21):1931.
[4] 吳曉民,任謂明,楊信東,等.高山紅景天內(nèi)生真菌的分離及產(chǎn)紅景天苷菌株的篩選[J].時珍國醫(yī)國藥,2014,25(11):2769-2771.
[5] 徐佳,伍春蓮,彭聰,等.雷公藤紅素對人肺癌細(xì)胞增殖與凋亡的影響[J].西華師范大學(xué)學(xué)報,2014,35(1):51-56.
[6] 王夢亮,郭婷婷,張娜莎,等.2株長白紅景天內(nèi)生真菌的鑒定及抗氧化活性條件的優(yōu)化[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2015(27):667-677.
[7] 李勇,叢斌,董玫,等.東北紅豆杉中紫衫烷類化合物抑制人類肺癌細(xì)胞增殖活性的研究[J].腫瘤,2010,30(8):656-660.
[8] 張亞男,王珂.非小細(xì)胞肺癌靶向治療進(jìn)展[J].中華臨床醫(yī)師雜志,20113,7(12):5459-5463.
[9] 王晶.秦皮甲素對人肺癌細(xì)胞H125體外增殖的影響[J].時珍國醫(yī)國藥,2011,22(2):507-509.
[10] 趙珊,楊光磊,呂英謙,等.洛鉑對肺癌A549細(xì)胞作用的初探[J].臨床腫瘤學(xué)雜志,2011,16(1):14-18.