肉桂抑制人宫颈癌细胞生长增殖的体外研究*
2013-12-11余涌珠何冬梅李江滨欧嘉文郑若洋陈婉嫦蔡梦珊林锦琼
余涌珠 何冬梅 李江滨 欧嘉文 郑若洋 陈婉嫦 蔡梦珊 林锦琼
肉桂是樟科植物,树皮芳香,可做香料,肉桂的桂皮含有挥发油,油中主要成分为桂皮醛、少量乙酸桂皮酯,桂皮酸和肉桂醇D1、D2等。肉桂药用价值最早载于《神农本草药》,有温经通脉,健脾燥胃,消肿利湿,发汗解肌之功能[1],但关于其抗肿瘤研究少且不够深入。宫颈癌是全球妇女最常见的恶性肿瘤之一,发病率居第二位[2],传统的放化疗治疗方法副作用大,目前的研究表明中医药在肿瘤防治中前景广阔,中药治疗癌症有高效低毒的优点。本次实验通过体外实验观察肉桂对人宫颈癌Hela细胞生长的影响。
1 材料与方法
1.1 材料 人宫颈癌Hela细胞株,由广东医学院衰老研究所提供。Synergy2多功能酶标仪(Biotek),FACSCanto2流式细胞仪(美国BD公司),CO2培养箱(RSBiotech),OLYMPUS XD-101倒置显微镜(南京江南永新光学有限公司),超净工作台(苏净集团苏州安泰空气技术有限公司)。
1.2 细胞培养 用10%小牛血清DMEM培养基培养Hela细胞,置于5% CO2,37 ℃培养箱中培养。
1.3 药物配制 取0.5 g肉桂单味中药颗粒(广东一方制药有限公司)加5 ml超纯水,高压灭菌制得浓度为100 mg/ml肉桂水煎液;氟尿嘧啶(5-FU,25 mg/ml,天津金耀氨基酸有限公司)注射液用除菌无血清培养基稀释为2.5 mg/ml,备用。
1.4 方法
1.4.1 CCK-8法测定细胞生长抑制率
1.4.1.1 肉桂抑制肿瘤细胞增殖的量效作用 采用96孔板,设高中低3个剂量肉桂组、5-FU组、对照组,每组3个平行孔,每孔加入100μl细胞悬液(含5×103个细胞),待细胞贴壁完全后,加入5μl药液,高中低3个剂量肉桂组终浓度分别为5.0 mg/ml、1.0 mg/ml、0.2 mg/ml的肉桂水煎液,5-FU组终浓度为0.1 mg/ml的5-FU,对照组加等体积培养液。5% CO2,37 ℃孵育48 h后,按照CCK-8试剂盒说明书操作,酶标仪测吸光值。
1.4.1.2 肉桂抑制肿瘤细胞增殖的时效作用 采用96孔板,设对照组和肉桂组,每组3个平行孔,每孔加入100 μl细胞悬液(含5×103个细胞),待细胞贴壁完全后,加入5 μl药液,肉桂组终浓度为5.0 mg/ml肉桂水煎液,对照组加等体积培养液。5% CO2,37 ℃孵育分别12、24、48、72 h后,按照CCK-8试剂盒说明书操作,酶标仪测吸光值。
1.4.2 贴壁率实验 采用48孔板,设对照组和肉桂组(终浓度为5.0 mg/ml肉桂水煎液),每组3个平行孔,每孔加入200 μl细胞悬液(含1×104个细胞),孵育4 h贴壁后,吸去培养液用 PBS洗2遍后,每孔加入200 μl 培养液和20 μl的CCK-8混合液,37 ℃ 5% CO2孵育1 h后,用酶标仪测每孔的吸光值。
1.4.3 对细胞迁移能力的影响 采用划痕实验,实验分组同上,按参考文献[3]进行。
1.4.4 FCM测细胞周期 实验分组同上,采用PI染色法,将PI染色的单细胞悬浮液用流式细胞仪测试10 000个细胞,进行细胞计量术分析,用Wincycle 32软件进行数据分析。
1.5 统计学处理 实验数据用SPSS 17.0处理,计量资料以(±s)表示,采用t检验。计数资料采取字2检验,实验图像采用Image pro plus 6.0分析处理,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CCK-8法测定细胞生长抑制率 肉桂对肿瘤有明显抑制作用且随着药物浓度的增加而增强。作用48 h后,0.2、1.0、5.0 mg/ml肉桂水煎液的抑制率分别为15.40%、24.58%、97.12%,5-FU组为68.41%。5.0 mg/ml肉桂水煎液作用12 h的细胞增殖抑制率为57.46%,24 h为88.52%,48 h为95.32%,72 h为95.81%。
2.2 贴壁率结果 Hela细胞对照组的贴壁率为100%,肉桂组的贴壁率为48.3%(P<0.05)。
2.3 对细胞迁移能力的影响 细胞划痕实验结果见表1。与对照组相比,肉桂组的Hela细胞划痕间隙恢复缓慢,说明肿瘤细胞迁移能力显著下降(P<0.05)。
表1 对Hela细胞划痕间隙的影响(±s) μm
表1 对Hela细胞划痕间隙的影响(±s) μm
*与对照组比较,P<0.05
组别0 h12 h24 h36 h48 h对照组472.14±28.75363.30±23.17229.57±25.81120.33±17.0060.18±11.18肉桂组478.04±30.19*456.88±23.12*415.49±19.6*391.73±22.22*364.50±20.6*
2.4 FCM检测细胞周期 对照组相比,肉桂组G1期比例略降低,S期比例明显降低,G2期明显增多。表明肉桂使宫颈癌细胞主要阻滞在G2期,见表2。
表2 肿瘤细胞周期变化 %
3 讨论
肉桂含有多种有效成分,以往实验已证实肉桂中的桂皮醛对人多种肿瘤细胞具有杀伤作用,肉桂酸对人肺腺癌细胞有诱导分化作用,邻羟基肉桂酸锗对小鼠宫颈癌有抑制作用,肉桂提取物可通过调节CD8+T细胞抑制肿瘤的生长[4-6]。
本实验结果表明肉桂能显著抑制宫颈癌细胞增殖,且该抑制作用具有量效和时效作用,并能显著抑制宫颈癌细胞的贴壁,降低细胞迁移能力。细胞周期结果显示肉桂组S期比例明显降低,G2期明显增多,说明肉桂可能通过抑制染色体复制,将宫颈癌细胞阻滞在G2期。
[1] 韦如萍,黄永芳,胡德活,等.肉桂的研究现状及发展趋势[J].经济林研究,2006,24(3):65-70.
[2] Andrawiss M.Cervical cancer vaccines available in 2005[J].Drug Discov Today,2005,10(14):949-950.
[3] 黄敏丽,罗国客,陈维平,等.Tumstatin肽对条件培养基下视网膜脉络血管内皮细胞迁移的影响[J].实验研究,2008,26(6):448-450.
[4] 梁秋霞.肉桂有效成分提取及其生物活性研究[D].广西大学,2010.
[5] 叶连宝,欧小敏,涂洁琼,等.邻羟基肉桂酸锗对小鼠U14宫颈癌的抑制作用[J].西北药学杂志,2010,25(6):438-439.
[6] Kwon H K,Jeon W K,Hwang J S,et a1.Cinnamon extract suppresses tumor progression by modulating angiogenesis and the effector function of CD8+T cells[J].Cancer Letters,2009,278(2):174-182.