不同浓度青藤碱抑制小细胞肺癌细胞系NCI-H446增殖及凋亡的作用研究
2019-11-07李林慕玉东通讯作者贺林张涛袁志敏代佳秦浩刘斯扬
李林 慕玉东(通讯作者) 贺林 张涛 袁志敏 代佳 秦浩 刘斯扬
(1陕西省肿瘤医院 陕西 西安 710061)
(2西安市中心医院 陕西 西安 710003)
近年来,伴随着我国经济迅速发展及工业化进程不断加快,人口老龄化加剧,每年肺癌发病率也呈逐年上升趋势,负担日益加重。我国肺癌的发病率及死亡率已居所有恶性肿瘤之首,其中男性发病率和死亡率居第一位,女性的发病率居第二位,但其死亡率仍居第一位[1]。如何提高治疗肺癌的效果以及肺癌的存活率,一直以来都是医学界探讨和研究的问题,中医中药在治疗肿瘤方面成为了研究热点。青藤碱(Sinomenine,SIN)是防己科植物青风藤的根和茎中的有效成分,具有抗炎、抗免疫、镇咳、镇痛、镇静、降血压及治疗心律失常的作用[2],它还有抑制细胞周期引起肿瘤细胞的凋亡[3],具有抗肿瘤的作用,但是青藤碱对小细胞肺癌是否有抑制作用仍不清楚。本研究观察青藤碱对小细胞肺癌对NCI-H446的影响,并探讨其机制,为小细胞肺癌的治疗提供理论依据。
1.资料与方法
1.1 细胞株与试剂
人小细胞肺癌细胞株NCI-H446(武汉博士德生物工程有限公司);青藤碱(安赛邦医药科技有限公司);5-FUR(批号:20101112,江苏省南通市海尔斯药业);F12K培养基(武汉博士德公司);胎牛血清(FBS,美国Hyclone公司);四甲基偶氮唑蓝(MTT,美国Sigma公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 细胞培养 将NCI-H446细胞接种于含10%热灭活新生小牛血清、1%双抗(青霉素10KU/L和链霉素10mg/L)的F12K培养液中,置于37℃的细胞培养箱。细胞呈单层贴壁生长,实验和传代均取对数生长期细胞。
1.2.2 MTT实验取对数生长的小细胞肺癌细胞NCI-H446,用含10%胎牛血清及1%双抗(青霉素10KU/L和链霉素10mg/L)的F12K培养基调成1×105个/ml的细胞悬液,接种于96孔板中,每孔200μL,在37℃、5%CO2条件下培养,待细胞贴壁后吸出培养基,加入100μL新鲜的基础培养液与100μL不同浓度的青藤碱溶液(浓度分别为50、100、150、200、250μg/ml),每组设5个复孔。分别培养12、24、36h后,每孔加入MMT20μ L(5mg/ml)。再用酶标仪于490nm处测定吸光度值,计算药物对NCI-H446的增殖抑制率,并计算半数抑制浓度(LC50)。细胞抑制率=(阴性对照组A490nm-实验组A490nm)/阴性对照组A490nm×100%,重复3次。
1.2.3 流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡 调整细胞浓度25cm2培养瓶中(coming),每瓶106个细胞,培养箱中培养24h后,再于4℃培养2h,吸弃培养液并加入含青藤碱50μg/ml、100μg/ml、150μg/ml、200μg/ml、250μg/ml 不同浓度的培养基2.5ml,作用12h、24h、36h后收集细胞,经固定后采用流式细胞仪检测细胞周期;Binding Buffer,Annex in v染色后检测细胞凋亡率和死亡率,每组实验重复3次。
1.3 统计学方法
数据采用SPSS20.0统计软件进行统计学分析,计数资料采用率(%)表示,进行χ2检验,计量资料采用()表示,进行t检验,P<0.05为差异具有统计学意义。
2.结果
2.1 SIN对NCI-H446细胞增殖的抑制作用
SIN浓度<100μg/ml对NCI-H446细胞的增殖无明显抑制。随着SIN浓度的升高和培养时间的延长,其对细胞增殖的抑制明显增强,有着显著的时间-剂量效应关系(图1)。SIN 250μg/ml培养36h,其抑制率最大为85.67%。
图1 青藤碱不同浓度对NCI-H446细胞增殖的抑制
2.2 SIN对NCI-H446细胞凋亡的影响
流式细胞Annexin V/PI检测细胞凋亡分析显示,不同浓度的SIN培养36h,随着SIN浓度的升高,早期凋亡和晚期凋亡的细胞比例都在逐渐增加,与对照组相比其差异具有显著的统计学意义(P<0.05),见图2。
图2 流式细胞术检测细胞凋亡
3.讨论
近年来,我国肺癌的发病率呈逐年上升趋势,已经成为致死的主要恶性肿瘤之一,严重威胁人类的健康。尤其小细胞肺癌,占肺癌的15%,其特征是倍增时间短,侵袭能力强,转移早而广泛,恶性程度高,预后差。大多数小细胞肺癌患者在诊断时已经是晚期,只能采取化疗结合放疗的治疗方案,治疗效果不理想,而且有着极大的副作用。因此,中医中药治疗肿瘤成为了临床上必要的选择。已有研究证明青藤碱对肝癌、乳腺癌、宫颈癌等具有抗增殖、抗肿瘤的作用[4-7],但青藤碱对小细胞肺癌是否有抑制作用研究较少。本实验探讨青藤碱的抗肿瘤作用,以小细胞肺癌细胞为研究对象,对其作用的机制进行研究。本实验结果显示青藤碱有显著的促进人小细胞肺癌NCI-H446细胞凋亡,抑制细胞生长,而且随着SIN浓度的升高和培养时间的延长,呈现了浓度依赖性和时间依赖性。
综上,本实验研究认为青藤碱对人小细胞肺癌NCI-H446细胞生长、增殖有明显的抑制作用并促进其凋亡,作为中药提取的有效成分,它具有较小的毒副作用及良好的抗肿瘤作用,在目前常规的放化疗基础上结合青藤碱中药辅助治疗,进一步提高小细胞肺癌的治疗效果,从而改善患者的预后,青藤碱具有较好的临床应用前景。