芹菜素选择性抑制人胃癌细胞活力和诱导细胞凋亡

蒋 迪 ，刘 飞 ，黄秋林 *

（1.南华大学附属第一医院，湖南 衡阳420001；2.湖南师范大学医学院，湖南 长沙 410013）

芹菜素是一种广泛存在于多种水果和蔬菜中的黄酮类化合物，与肿瘤发生发展的关系密切。现有研究证实芹菜素能抑制多种肿瘤细胞系细胞生长和诱导凋亡，主要包括：胃癌[1]、肝癌[2]、卵巢癌[3]和宫颈癌[4]。本文旨在对比研究芹菜素对人胃癌BGC-823细胞和永生化人胃粘膜上皮GES-1细胞活力和细胞凋亡的影响。

1 材料与方法

1.1 药品与试剂 芹菜素(apigenin,API)由美国Sigma公司出品；CellTiter 96 AQueoous细胞增殖检测试剂盒由普洛麦格公司(中国北京)生产；碘化丙啶（PI）由美国英杰生物技术公司出品；Caspase 3 Activity Detection Kit由美国Millipore公司出品。

1.2 细胞与细胞培养 人胃癌BGC-823细胞系细胞来自中国科学院上海细胞中心；永生化人胃粘膜GES-1细胞系细胞来自北京市肿瘤研究所。用含10%小牛血清的RPMI-1640培养基，加100 U/mL青霉素，100 U/mL链霉素，置于37℃，5%CO2及饱和湿度培养箱中培养，取对数生长期细胞用于实验。1.3 MTS比色法测定 按照CellTiter 96 AQueoous细胞增殖检测试剂盒操作说明书的步骤完成，用EXL-800酶联免疫检测仪，以490nm波长测定吸光度(A)值。

1.4 PI染色FCM分析 参照文献[5]描述的方法操作。用EPICS XL流式细胞仪(美国COULTER公司)测定10000个细胞的DNA含量，SYSTEM II软件分析Sub-G1细胞百分率。

1.5 Caspase-3活性检测 参照Caspase 3 Activity Detection Kit(美国Millipore公司)说明书描述的步骤操作，用EXL-800酶联免疫检测仪，以405nm波长测定吸光度(A)值。

1.6 统计学分析 实验数据以mean±SD表示，应用SPSS15.0统计软件进行单因素方差分析（One-way ANOVA）。如果方差具有齐性，用LSD法进行多样本均数之间的两两比较；如果方差不齐，采用Tuker HSD进行多样本均数之间的两两比较。P＜0.05认为差异具有统计学显著性意义。

2 结果

2.1 芹菜素抑制BGC-823细胞和GES-1细胞活力作用比较

图1显示，芹菜素对BGC-823细胞活力有显著抑制作用(P＜0.01)，呈浓度依赖性，其 IC50是22 μmol/L；然而，对GES-1细胞活力抑制作用弱，其IC50 达到 77 μmol/L；选择指数是 3.5(77/22)。

2.2 芹菜素诱导BGC-823细胞和GES-1细胞DNA降解作用比较

图1 芹菜素选择性抑制人胃癌BGC-823细胞活力

图2 API选择性诱导BGC-823细胞DNA降解

图2可见，API以浓度依赖方式诱导BGC-823细胞Sub G1百分率增高(P＜0.01);但是，其对GES-1细胞作用微弱。说明：API选择性诱导BGC-823细胞的基因DNA降解。

PI染色FCM分析Sub G1细胞百分率。数据为3次实验的mean±SD，与相同浓度API处理GES-1细胞比较,**P＜0.01；与相同浓度API处理GES-1细胞比较，***P＜0.001。

2.3 芹菜素对BGC-823细胞和GES-1细胞Caspase-3活化作用的比较

ELISA法检测BGC-823细胞和GES-1细胞Caspase-3活性。结果表明，API选择性激活BGC-823 细胞 Caspase-3(P＜0.01)。

图3 API选择性活化BGC-823细胞Caspase-3

3 讨论

已有研究表明，API在体外可抑制肝癌细胞生长、诱导其凋亡;Chiang等[4]研究发现在Hep G2,Hep3B和PLC/PRF/5这3种肝癌细胞系中,API可显著抑制细胞的生长,但在鼠源正常肝细胞系BNLCL.2细胞中,无此效应。在Hep G2肝癌细胞中芹菜素的效力和抗肝癌药52氟尿嘧啶(52Fu)的效力相似。本文首先对照研究API抑制人胃癌BGC-823细胞和永生化胃粘膜上皮GES-1细胞活性的差异，探讨其是否对人胃癌BGC-823细胞活性具有选择性抑制作用。正如我们预期的那样，本文MTS比色测定的结果证实，API对BGC-823细胞活性抑制作用的选择指数为3.5(图1)；具有选择性杀伤癌细胞的药效学特性。

其次，本文还试图探索API选择性抑制BGC-823细胞生长是否通过选择性诱导癌细胞凋亡发挥作用。本文的PI染色FCM分析结果表明，API以浓度依赖方式诱导BGC-823细胞Sub G1百分率增高(P＜0.01);但是，其对GES-1细胞作用微弱 (图2)。同时，发现API选择性激活BGC-823细胞Caspase-3(图3)。这些结果提示，API具有选择性诱导人胃癌BGC-823细胞凋亡作用，而该作用可能是其选择性抑制细胞活性的主要原因。

总之，我们证实，无基因毒性的黄酮API具有选择性抑制人胃癌BGC-823细胞活性和诱导细胞凋亡作用；具有作为人胃癌预防和治疗剂的潜在价值。

[1]胡太平,曹建国.芹菜素诱导人胃癌细胞凋亡作用及机制研究[J].国际病理科学与临床杂志,2007,27(10):6-10.

[2]Chiang LC,Nglt T,Lini C,et al.Anti-proliferative effect of apigenin and its apoptotic induction in human Hep G2 cells[J].Cancer Lett,2006,237(2):207-214.

[3]杜俊瑶,辛彦.芹菜素抑制人卵巢癌CAOV3细胞增殖的研究[J].中国实用妇科与产科杂志,2007,23(5):374-375.

[4]Zheng PW,Chiang LC,Lin CC.Apigenin induced apoptosis through p53-dependent pathway in human cervical carcinoma cells[J].Life Sci,2005,76(12):1367-1379.

[5]王莉,向红琳,曹建国,等.染料木黄铜衍生物抗血管内皮氧化应激损伤的活性筛选[J].湖南师范大学学报(医学版),2009,6(3):12-15.