马尾松树皮提取物对顺铂所致体外人胚肾细胞毒性的保护作用
2014-08-01房新苗
房新苗
马尾松树皮提取物对顺铂所致体外人胚肾细胞毒性的保护作用
房新苗
目的 体外研究马尾松皮提取物(PMBE)对于顺铂(CDDP)所致人胚肾细胞毒性保护作用及其作用机制。方法 体外进行人胚肾细胞293(HEK293)的培养,分别应用PMBE和CDDP进行处理,并以四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)检测细胞生长情况;同时检测细胞中丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)的含量。结果 低浓度(≤80mg/L)PMBE可促进HEK293细胞的生长,提高细胞GSH的含量,降低MDA和ROS的含量;在较高浓度下可产生轻微的细胞毒性。结论 低浓度PMBE对于CDDP所致肾毒性具有一定的保护作用,作用机制与其抗氧化性有关。
顺铂;肾毒性;人胚胎肾细胞;马尾松皮提取物;抗氧化性
顺铂(CDDP)是临床常用抗肿瘤药物,广泛应用于治疗各类实体瘤,但其有较明显的肾毒性,临床应用受到限制[1]。CDDP的肾毒性发生机制目前尚未阐明,多认为与过氧化反应有关[2]。马尾松皮提取物(PMBE)是一类提取自松树皮的物质,其主要活性成分原花青素属于黄酮类物质,抗氧化性极强,且具有氧自由基清除能力。故认为PMBE可能抑制CDDP所致过氧化反应,从而起到肾毒性保护作用[3]。本研究取人胚肾细胞HEK293进行体外研究,旨在探讨PMBE对于CDDP所致肾毒性的保护作用及作用机制,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 试剂和材料 PMBE选自广东省嵩珍营养研究所,以DMSO配置成为100g/L的贮存液,经过滤膜过滤后置于-20℃下储存待用。顺铂(纯度>95%)选自南京制药厂有限公司,以PBS配置溶液后过滤封存。人胚肾细胞HEK293选自中国协和医科大学;过氧化氢酶(CAT)及活性氧(ROS)检测试剂均选自碧云天生物技术研究所;维生素C(VitC)、青链霉素、DMEM、胎牛血清(FBS)选自Gibco公司;胰岛素及NADPH选自深圳普博科技有限公司;丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽(GSH)检测试剂盒选自南京建成生物工程研究所。
1.2 胞培养及细胞毒性试验
1.2.1 细胞培养 HEK293细胞以1%青链霉素和10% FBS DMEM培养液置于CO2培养箱中进行传代培养。
1.2.2 CDDP毒性 取对数生长期细胞进经消化吹打为单细胞悬液后接种,加入不同浓度(0、0.015、0.03、0.06、0.12、0.24、0.48、0.96、1.92及3.84mmol/L)的CDDP培养24h,然后采用MTT比色法[2]测定490nm处吸光度(A)。细胞存活率以
A实验/A0×100%表示。
1.2.3 PMBE作用 按照上述方法再次培养细胞直至融合状态,加入浓度不同的PMBE(0、20、40、60、80、100、120、140、160和180mg/L)培养48h,以MTT法测定A值,观察PMBE对于HEK293细胞生长情况的影响。按照上述方法以PMBE进行细胞培养24h,加入IC50的CDDP进行处理24h,同样采用
MTT法测定A值。
1.3 氧化指标检查方法 取对数期生长HEK293细胞进行接种生长至融合状态,然后加入不同浓度(同1.2.3)的PMBE和100mg/K VitC(模型组)培养24h,加入IC50的CDDP进行处理24h。以DCF荧光法进行细胞中ROS水平的测定。并取培养后的细胞配置为细胞悬液,经离心分离后进行PBS冻融处理,再次离心分离后,测定细胞中GSH、MDA含量。
1.4 统计学方法 所有数据采用SPSS19.0统计学软件进行处理,正态计量资料采用“x±s”表示,组间比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CDDP的肾毒性作用 MTT法测定显示,随着CDDP浓度的升高,HEK293细胞抑制率提高,并存在显著剂量依赖性(如图1)。
图1 CDDP对于HEK293的毒性作用(aP<0.05)
2.2 PMBE对于HEK293存活率的影响 PMBE≤100mg/ L对细胞生长具有促进作用,在60mg/L时达到峰值,>100mg/L时细胞的存活率降低,但仍>90%(如图2)。
图2 PMBE对于HEK293存活率的影响(aP<0.05)
2.3 PMBE对于CDDP所致HEK293毒性的影响 与正常组(未加CDDP及PMBE)比较,模型组的HEK293存活率显著降低,加入PMBE后存活率逐渐升高,PMBE80mg/L时达到峰值,此后逐渐降低,浓度≥140mg/L时不再具有保护作用(如图3)。
图3 PMBE对于CDDP所致HEK293毒性的影响(aP<0.05)
2.4 PMBE对于HEK293损伤细胞GSH及MDA含量的影响 模型组的GSH低于对照组,损伤HEK293细胞经PMBE处理后,GSH有上升趋势,在80mg/L时达到峰值,此后逐渐降低;而细胞中MDA呈降低趋势,在80mg/L使达到谷值,此后逐渐升高(如图4)。
图4 PMBE对于HEK293损伤细胞GSH及MDA含量的影响(aP<0.05)
2.5 PMBE对于HEK293损伤细胞ROS的影响 模型组的ROS含量较对照组显著升高,经PMBE处理后,细胞中ROS含量呈降低趋势,在80mg/L时达谷值,此后逐渐升高(如图5)。
图5 PMBE对于HEK293损伤细胞ROS的影响(aP<0.05)
3 讨论
CDDP具有强效抗癌作用,多用于实体瘤的治疗,但其肾毒性限制了临床应用。相关研究表明,CDDP在进入体内后,主要是经肾脏代谢排出,可产生大量的活性氧自由基,造成氧化应激性反应[3]。氧自由基能够直接作用于细胞膜以及各细胞器膜,诱发脂质过氧化,从而导致细胞中的肾皮巯基的含量减少,而MDA含量升高。MDA含量可作为脂质过氧化强度的反应指标,在急性损伤时,细胞MDA水平将显著升高[4]。GSH是一种非蛋白巯基,当各类化学毒物损伤肾细胞时,可导致大量的GSH消耗而导致其细胞含量急剧降低[5]。
PMBE具有较强的抗氧化能力以及自由基清除能力,基于对CDDP所致肾毒性的认识,认为PMBE可能对CDDP的肾毒性具有保护性作用[4]。故本研究建立了CDDP人胚HEK293细胞损伤模型,以PMBE、VitC进行处理和对照分析,探讨PMBE对于CDDP所致细胞肾毒性的影响。研究结果显示,CDDP损伤HEK293细胞在经PMBE处理后,MDA和ROS在PMBE浓度上升至80mg/L时达到谷值,此后逐渐升高。而细胞中GSH含量有升高趋势,浓度为80mg/L时GSH含量升高至峰值,此后逐渐降低,与王秋月[5]等报道结果一致。PMBE对于HEK293存活率的影响研究显示,PMBE≤100mg/L对细胞生长具有促进作用,在60mg/L时达到峰值,>100mg/L时细胞的存活率降低。认为低浓度(≤80mg/L)对于CDDP所致肾毒性具有保护作用,高剂量(>80mg/L)时保护程度将逐渐降低,浓度>140mg/L时可与CDDP产生肾毒性叠加作用。
综上所述,一定剂量(≤140mg/L)的PMBE能够通过清除氧自由基、抗氧化等作用而对CDDP所致肾细胞毒性起到保护作用,而>140mg/L的PMBE能够诱导癌细胞的凋亡,但关于其与CDDP联合用药后是否能够降低CDDP用量或者起到疗效协同作用,还有待进一步研究。
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[5] 王秋月,郁建平,蔡立,等.马尾松树皮中原花青素体外抗自由基作用的研究[J].食品工业科技,2010,31(8):81-83.
10.3969/j.issn.1009-4393.2014.20.009
广东 525000 茂名市中医院药剂科(房新苗)