箬叶多糖对体外培养的宫颈癌细胞的抑制作用
2011-06-20王恩军卢雪峥李双成
刘 超 靳 祎 王恩军 卢雪峥 李双成
1.河北省保定市第一中心医院眼一科,河北 保定 071000;2.河北大学基础医学院,河北 保定 071000;3.河北省保定市第一中心医院神经内科,河北 保定 071000;4.河北医科大学基础医学院,河北 石家庄 050017
箬叶是禾本科植物箬竹 (Indocalamus tesselatus)的叶。它味甘性寒,有清热止血、解毒消肿之效,可以治疗吐血、下血、小便不利、喉痺、痈肿等病症[1、2]。现代医学研究发现箬叶中含有多种维生素、氨基酸、茶多酚、矿物质、多糖、黄酮类物质和各种芳香成分[3],其中箬叶及箬竹根所含的多糖,对体内实验动物肿瘤具有抑制作用[4-6]。本试验采用人宫颈癌Hela细胞作为试验模型,研究箬叶多糖对体外培养的宫颈癌细胞的抑制作用,为宫颈癌的临床治疗提供参考依据。
1 材料和方法
1.1 材料 ①箬叶多糖:由河北农业大学生命科学院提供,采用苯酚-硫酸法测定多糖含量为49.08%。试验前制成500 mg/mL的溶液,过滤除菌4℃保存,原生药购自江西九江市;②人宫颈癌细胞株Hela:由河北农业大学生命科学院提供。
1.2 仪器和试剂 CO2培养箱:美国SHELDON公司;净化工作台:苏净集团苏州安泰空气技术有限公司;酶标仪:郑州博塞生物工程公司;倒置显微镜:奥林巴斯CKX41;48孔及96孔培养板:美国Costar公司;胎牛血清:天津市灏洋生物制品科技有限责任公司;DMEM培养液和胰蛋白酶:GIBCO公司;顺铂:齐鲁制药有限公司;四甲基偶氮唑盐 (MTT)、二甲基亚砜 (DMSO):美国Sigma公司。
1.3 方法
1.3.1 Hela细胞的体外培养 将Hela细胞贴壁生长于DMEM完全培养液体系 (含10% 胎牛血清,青霉素和链霉素各100 U/mL),置于37℃、饱和湿度、5%CO2的培养箱中进行培养,待细胞长至对数生长期时用DMEM完全培养基将细胞浓度调整为2×105个/mL的细胞悬液待用。
1.3.2 MTT法检测箬叶多糖对Hela细胞增殖的抑制作用按2×105个/mL的细胞密度将Hela细胞接种到96孔培养板中,终体积为每孔200 μL。试验分三组,阴性对照组加入生理盐水,阳性对照组加入顺铂 (浓度为20 μg/mL),实验组加入不同浓度的箬叶多糖,终浓度分别为25 mg/mL,50 mg/mL,100 mg/mL,200 mg/mL,并设 4个平行孔,分别培养24h、48h和72h后加入MTT液 (5 μg/μL)20 μL,继续培养4h,弃上清液,加入DMSO每孔150 μL,震荡15 min,测定吸光度值 (A值),测定波长λ=570 nm,参考波长 λ=630 nm,计算抑制率 (Grow inhibitory rate,GIR):
抑制率 (%)=(对照组A值-实验组A值)/对照组A值×100%,并计算箬叶多糖对Hela细胞半抑制率(IC50)。
1.3.3 形态学观察 取对数生长期的Hela细胞接种于48孔细胞培养板内,培养24 h,实验组加入100 mg/mL的箬叶多糖,对照组加入生理盐水,培养48 h后在倒置显微镜下观察细胞的形态变化。
1.3.4 统计学方法 应用The SAS system 6.12统计软件进行数据分析。所有数据用均数±标准差表示。两组间数据用t检验。
2 结果
2.1 箬叶多糖对体外培养的Hela细胞的抑制作用
2.1.1 箬叶多糖对Hela细胞抑制作用的量效关系 Hela细胞经不同浓度的箬叶多糖作用48 h后,细胞抑制作用明显,且随着药物浓度的升高,抑制率逐渐增强,剂量效应关系显著,与阴性对照组比较差异显著 (P﹤0.05)(表1)。
表1 不同浓度的箬叶多糖对Hela细胞的抑制作用n=4,
表1 不同浓度的箬叶多糖对Hela细胞的抑制作用n=4,
注:与对照组相比,#P﹤0.05,▲P﹤0.01
2.1.2 箬叶多糖对Hela细胞抑制作用的时效关系 4种不同浓度的箬叶多糖作用于Hela细胞24、48、72 h,Hela细胞的受抑制程度与时间有关,随着作用时间的延长,抑制作用明显增强,具有良好的时效关系 (表2)。
表2 箬叶多糖不同作用时间对Hela细胞的抑制率n=4,
表2 箬叶多糖不同作用时间对Hela细胞的抑制率n=4,
2.1.3 箬叶多糖对Hela细胞抑制作用的IC50
通过MTT法作出的Hela细胞生长曲线得出箬叶多糖抑制细胞生长50%时的浓度为157 mg/mL(48h)。
2.2 形态学观察 对照组宫颈癌Hela细胞呈扁平的不规则长梭形或多角形,核圆形,位于中央,排列无方向性,细胞边缘清楚,培养基内悬浮的细胞和碎片少;实验组箬叶多糖作用Hela细胞,胞膜起皱,数量减少,细胞呈圆形,与周围细胞脱离,培养基内悬浮的细胞和碎片多。
3 讨论
宫颈癌在女性恶性肿瘤中,发病率仅次于乳腺癌而位居第二。它占据了生殖器官癌症的一半以上,更是生育期和更年期这两个阶段发病率最高的疾病。临床上治疗宫颈癌主要采取手术、放化疗等综合治疗,但它们所带来的并发症也很多,而且化疗药物本身费用昂贵、久易耐药、毒性较大。而传统中医药积累了大量治疗妇科疾病的经验与验方,辨证论治对减少宫颈癌化疗和放疗的副作用均有较好的辅助作用,这对巩固和加强宫颈癌的治疗效果,延长患者生命和保证生存质量是具有积极意义的[7]。
箬叶,俗称竹箬、箬皮,即箬竹的叶子,别名辽叶、茶篰若叶,为禾本科植物箬竹的叶。箬竹是一种个子较矮的竹子,分布于东南亚一带,我国长江流域均有栽种,它叶片巨大,又有特殊芳香,用来裹粽最为适宜。箬叶除用于裹粽外,还有药用价值。上世纪80年代,德国和日本的医学家发现,中国包粽子的箬叶有抗癌作用。报告说,箬叶除一般营养成分外,还含有一种箬竹多糖,具有杀菌、防腐、抗癌的功用,日本已经用箬竹叶中提取的多糖来治疗喉、舌、胃、食管、鼻咽、腹腔等癌症,疗效显著。
本试验使用人宫颈癌Hela细胞作为代表细胞株,采用MTT法观察不同浓度的箬叶多糖对人宫颈癌细胞的作用。结果表明:不同浓度的箬叶多糖作用细胞后,对体外培养的Hela细胞有较强的抑制作用;且抑制程度与箬叶多糖的浓度和作用时间有关。浓度越高抑制作用越强,作用时间越长抑制效果越明显,显示典型的量效关系和时效关系,对Hela细胞的IC50为157 mg/mL。另外细胞毒性的形态学观察结果显示箬叶多糖作用于细胞后,可看到较为典型的细胞凋亡的形态学变化,说明箬叶多糖对体外培养的Hela细胞有明显的抑制作用,这为今后进一步研究箬叶的抗肿瘤作用机制提供了试验依据。
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[6]张赛丹,方岩雄,陈敏敏等.几种传统中药中多糖的提取及抗肿瘤活性研究[J].中药材,2007,30(2):179-182.
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