刘永毅1范丽波2贺庆丰3
(12吉林省辽源市中心医院普外科36200;3吉林省辽源市东丰县二龙乡卫生院36200)
【中图分类号】R735.7【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2010)14-0126-02
【摘要】目的研究羟基喜树碱(HCPT)诱导人肝癌细胞凋亡的作用。方法用HCPT以不同终浓度诱导BEL-7402人肝癌细胞,用MTT法观察其细胞毒性。分别以倒置显微镜、电镜、荧光显微镜观察其改变。结果HCPT以剂量依赖的方式抑制BEL-7402细胞的生长。荧光显微镜和透射电镜观察到细胞皱缩、核质浓缩、核碎裂、细胞起泡以及凋亡小体形成等凋亡特征的形态学改变。结论羟基喜树碱既能抑制人肝癌BEL-7402细胞增殖,又能诱导其凋亡显示出较强的细胞毒性。
【关键词】羟基喜树碱肝癌凋亡
肿瘤在细胞过度增殖的同时,也存在细胞死亡减少。凋亡是细胞死亡方式的一种,诱导凋亡已成为肿瘤治疗的新策略[1]。羟基喜树碱是从我国南方特有植物喜树中提取的生物碱,化学结构与喜树碱相似,仅第10位碳原子上的氢为羟基取代,是目前唯一的拓扑异构酶I抑制剂,其主要作用机制是通过选择性地抑制DNA拓扑异构酶,干扰DNA的复制、转录,从而抑制肿瘤生长[2][3]。国内、外大量研究表明,喜树碱能够诱导白血病、膀胱癌,结肠癌等多种肿瘤细胞凋亡,而对国产HCPT诱导肿瘤细胞凋亡的研究较少[4][5]。本研究从HCPT抑制人肝癌细胞增殖和诱导癌细胞凋亡的角度探讨其细胞毒性,为HCPT用于临床提供理论和实验依据。
1材料和方法
1.1材料BEL-7402细胞株:吉林大学基础实验室提供。HCPT由湖北省黄石飞云制药有限公司提供,剂型为5mg/ml,用培养液稀释后以微孔滤膜过滤除菌;DMEM培养基、小牛血清、MTT购自美国Gibco公司。
1.2方法
按剂量分组:调HCPT终浓度为6.25、12.5、25.0、50.0、100.0μg/ml的含药培养基。用DMEM培养液常规培养BEL-7402细胞于37℃,5%CO2培养箱传代培养。细胞贴壁生长24小时后调细胞浓度为1×106/ml。更换含药培养基进行实验。用5Fu25.0μg/ml作为阳性对照。
MTT比色法:用酶标仪490nm处测吸光度(A)值。计算抑制率。公式:细胞抑制率%=(1-实验组A值/对照组A值)×100%。
用倒置显微镜观察处理前后细胞生长情况。透射电镜观察:分别收集悬浮及贴壁细胞,4%戊二醛固定,1%锇酸后固定,常规制片观察。荧光显微镜观察:收集细胞加等体积0.01%丫啶橙染色3min,滴于载玻片上,迅速于荧光显微镜下观察。随机取3个视野,分别计数100个细胞,其中染色质浓缩而亮染的计为凋亡细胞,淡染的细胞残骸不计。取3个视野均值为凋亡率。
统计学处理:差异显著性分析用t检验。
2结果
2.1倒置显微镜观察结果对照组细胞贴壁生长良好,加药组随剂量升高可见细胞分裂相明显减少,细胞收缩变圆浮起,折光加强,悬浮细胞逐渐增多。
2.2MTT法检测HCPT对细胞生长的影响不同浓度HCPT作用细胞后,细胞生长受到不同程度的抑制,并随HCPT浓度的升高而增强。呈现明显的剂量依赖效应。相关分析两者呈正相关。
2.3荧光显微镜观察结果对照组细胞核弥散着色,细胞间有粘附趋势。而加药组多数核亮染呈致密斑块状,少数是弱染的细胞残骸。细胞分散,无粘附趋势。随着药物浓度增加,凋亡率显著升高。
2.4电镜观察结果对照组细胞表面有丰富的微绒毛,胞质密度高,细胞器正常,核仁大而多,染色质分散,而加药组表面微绒毛消失,胞质密度增高,细胞器尚正常,核染色质固缩,沿核膜形成数个团块,可见有凋亡小体形成。当诱导剂量为50、100μg/ml时,发现有坏死细胞,表现为细胞膜破裂,内容物外溢,细胞器肿胀,核膜破裂,核溶解等。
3讨论
细胞死亡的方式有坏死和凋亡。凋亡是指细胞在一定内、外因作用下,启动内部遗传程序,通过一系列主动的生化过程,激活内源性DNA内切酶,引起DNA有控降解,而导致细胞死亡的方式[6]。凋亡的细胞有其独特的形态学及生物化学表现。本实验中用HCPT处理BEL-7402细胞后观察到典型的凋亡特征,证实HCPT能够诱导BEL-7402人肝癌细胞凋亡。MTT法显示HCPT对人肝癌BEL-7402细胞有较强的细胞毒性作用,能抑制癌细胞生长增殖,其抑制率与浓度呈明显的剂量依赖关系。荧光显微镜和透射电镜显示细胞凋亡形态学上的变化,可见细胞体积缩小,胞膜皱缩,核固缩,核质沿核膜浓缩边集,形成数个团块或境界分明的新月形小体,有的细胞核碎裂,形成由膜状物包裹内容物的凋亡小体。
本研究中,HCPT既能抑制人肝癌BEL-7402细胞生长,又能诱导其凋亡,显示较强的细胞毒性作用,诱导细胞凋亡可能是HCPT细胞毒性作用的主要机制。
参考文献
[1]刘宝瑞,刘文超.现代肿瘤化疗手册[M].西安:世界图书出版公司,2000.107.
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[6]郑筱萸.中药新药临床研究指导原则[S].北京:中国医药科技出版社,2002:211.