劉新宇, 劉春娜, 鄭久明
(1.遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院,遼寧錦州121001;2.遼寧醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室,遼寧錦州 121001)
夏枯草水提液對人甲狀腺細(xì)胞NO生成及其與攝碘率相關(guān)性影響
劉新宇1, 劉春娜2*, 鄭久明2
(1.遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院,遼寧錦州121001;2.遼寧醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室,遼寧錦州 121001)
目的 旨在觀察中藥夏枯草水提液對人甲狀腺細(xì)胞一氧化氮 (NO)生成、攝碘率及鈉/碘轉(zhuǎn)運(yùn)體 (NIS)表達(dá)的影響,探討其增強(qiáng)甲狀腺細(xì)胞碘攝取的分子機(jī)制。方法 選用人甲狀腺腺瘤旁正常甲狀腺組織,采用細(xì)胞原代培養(yǎng)方法及半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng) (RT-PCR)技術(shù),觀察夏枯草水提液對體外培養(yǎng)人甲狀腺細(xì)胞NO生成、碘攝取及NIS表達(dá)的影響。結(jié)果 經(jīng)促甲狀腺激素 (TSH)(200 μIU/mL)處理的人甲狀腺細(xì)胞,夏枯草水提液抑制其NO的生成,增強(qiáng)碘的攝取及NIS的表達(dá),其中夏枯草 (100 g/L)作用最強(qiáng),并且后二者呈正相關(guān) (r=0.88)。結(jié)論
目前,中藥夏枯草在臨床上主要用于治療甲狀腺腫大、瘰疬、淋巴結(jié)核、癭瘤、乳癰、肺結(jié)核、乳癌、筋骨疼痛、急性傳染性肝炎等。臨床上用夏枯草治療甲狀腺疾病已有久遠(yuǎn)的歷史,夏枯草可輔助治療甲狀腺功能亢進(jìn)、亞急性甲狀腺炎、橋本氏甲狀腺炎、單純性甲狀腺腫和甲狀腺功能減退[1],在細(xì)胞水平夏枯草可促進(jìn)甲狀腺癌細(xì)胞凋亡[2],增加甲狀腺癌細(xì)胞碘的攝取及鈉/碘轉(zhuǎn)運(yùn)體 (NIS)的表達(dá)[3],但夏枯草與甲狀腺細(xì)胞碘攝取之間的關(guān)系尚缺乏進(jìn)一步的探討。本實驗主要觀察夏枯草對體外培養(yǎng)人甲狀腺細(xì)胞碘攝取的影響,驗證該作用與一氧化氮 (NO)是否相關(guān),探討其對甲狀腺細(xì)胞碘攝取影響的分子機(jī)制。
1.1 甲狀腺組織取材方法及實驗分組 甲狀腺腺瘤旁正常的甲狀腺組織 (遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院手術(shù)室提供)。
1.2 夏枯草水提液配制 40 g夏枯草加蒸餾水400 mL,煮沸30 min后過濾除渣,熬制成濃縮液并定容至40 mL,濾液濃縮質(zhì)量濃度為1 g/mL,經(jīng)120℃ 30 min高壓滅菌,用直徑為22 μm的微孔濾膜正壓過濾。按藥物質(zhì)量濃度分為4個質(zhì)量濃度組 (0、50、100、200 g/L)。
1.3 試劑與儀器 牛TSH、F-12培養(yǎng)基:Sigma公司;MMLV:Promega公司;NO檢測試劑盒:南京建成生物公司;GibcoBRL公司;Trizol試劑:Na125I:由中國人民解放軍205醫(yī)院同位素科惠贈。
2.1 甲狀腺細(xì)胞培養(yǎng) 手術(shù)中剝離甲狀腺腺瘤旁正常甲狀腺組織,以無鈣鎂Hank's液沖洗2次,剪碎。0.25% 膠原酶消化和0.25% 胰酶60 min,1 200 r/min離心10 min,將離心后的沉淀物制成細(xì)胞懸液,懸于含有15%胎牛血清和200 μIU/mL促甲狀腺激素 (TSH)的F-12培養(yǎng)液當(dāng)中。采用臺盼藍(lán)染色證明活細(xì)胞>95%,調(diào)整細(xì)胞數(shù) (5×105)并接種于培養(yǎng)瓶,37℃,CO2孵箱中培養(yǎng),48 h換液。
2.2 測定NO 將甲狀腺細(xì)胞接種于24孔培養(yǎng)板,貼壁生長72 h,加入夏枯草 (0、50、100、200 g/L),各藥物質(zhì)量濃度接種8復(fù)孔,硝酸還原酶法,550 nm處測定吸光度值。觀察經(jīng)夏枯草孵育 (24 h、48 h、72 h)后對NO產(chǎn)生的影響。
2.3 碘攝取率的測定 將甲狀腺細(xì)胞細(xì)胞接種于24孔培養(yǎng)板,貼壁生長 72 h,加入夏枯草 (0、50、100、200 g/L),各藥物質(zhì)量濃度接種8復(fù)孔,孵育24 h,用1 mL冷HBSS漂洗2次。10 μmol/L的KI,內(nèi)含0.000 5 mL Na125I(15 000 cpm),37℃,水浴40 min,冰的HBSS漂洗2次。加入0.5 mL HBSS(內(nèi)含20 mmol/L KClO425 μL),37℃,30 min后γ-記數(shù)器記數(shù)。觀察經(jīng)夏枯草孵育 (24 h、48 h、72 h)后對碘攝取率的影響。
2.4 NIS mRNA檢測 采用半定量RT-PCR方法進(jìn)行檢測。將上述細(xì)胞置于含夏枯草 (0、50、100、200 g/L)中,孵育24 h,Trizol試劑提取總 RNA。以逆轉(zhuǎn)錄酶 (M-MLV)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,β-actin:順 5'-TGACGGGGTCACCCACACTGTGCCCATCTA-3', 反 5'-CTAGAAGCATTGCGGTGGACGATGGAGGG-3',PCR引 物 NIS:5'-CTCCCTGCTAACGACTCCAG-3',反 5'-AACAGACGATCCTCATTGGTG-3',擴(kuò)增片段長度分別為392 bp及661 bp。PCR的反應(yīng)條件為97℃ 5 min、93℃ 3 min,預(yù)變性,93℃ 45 s、55℃ 45 s、72℃ 45 s,共計30個循環(huán),72℃ 7 min末循環(huán)。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠 (含溴乙錠)進(jìn)行電泳,以100 bp ladder DNA為標(biāo)志物,結(jié)果用Kodak Digital 1D Image A-nalysis Software成像系統(tǒng)掃描,測定各組光密度值,計算NIS/β-actin光密度比值。觀察經(jīng)夏枯草孵育 (24 h、48 h、72 h)后對NIS mRNA表達(dá)的影響。
2.5 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差 (±s)表示。兩組平均值比較采用非配對t檢驗。兩組以上均值的比較采用隨機(jī)設(shè)計方差分析q檢驗。P<0.05為具有顯著性差異,P<0.01為差異極顯著。
夏枯草水提液 (50、100、200 g/L)體外培養(yǎng)能夠顯著抑制人甲狀腺細(xì)胞產(chǎn)生NO,增強(qiáng)甲狀腺細(xì)胞碘攝取,同時增強(qiáng)人甲狀腺細(xì)胞NIS mRNA的表達(dá),其中100 g/L質(zhì)量濃度的作用最強(qiáng) (表1),可顯著抑制甲狀腺細(xì)胞產(chǎn)生NO,呈時間依賴性,孵育48 h對于增強(qiáng)碘的攝取及NIS mRNA表達(dá)最顯著 (表2)。經(jīng)對培養(yǎng)人甲狀腺細(xì)胞碘攝取與對NIS mRNA表達(dá)的影響進(jìn)行相關(guān)性分析,二者呈正相關(guān)(r=0.88)。
表1 不同質(zhì)量濃度夏枯草水提液對培養(yǎng)人甲狀腺細(xì)胞NO、攝碘率和NIS表達(dá)的影響
表2 夏枯草水提液不同時間對培養(yǎng)人甲狀腺細(xì)胞NO、攝碘率及NIS表達(dá)的影響
夏枯草是臨床經(jīng)典的治療甲狀腺疾病的輔助中藥,能增強(qiáng)甲狀腺癌細(xì)胞碘的攝取及NIS的基因表達(dá)[3],但其作用機(jī)制尚無報道。NO已被確認(rèn)是甲狀腺細(xì)胞及各組織內(nèi)重要的信息分子,參與多種甲狀腺生理及病理過程,本實驗室已研究證實NO能抑制體外培養(yǎng)甲狀腺細(xì)胞碘攝取、NIS mRNA表達(dá)、碘有機(jī)化以及介導(dǎo)脂多糖 (LPS)對NIS的影響[6,9-11]。
本實驗顯示夏枯草可以抑制體外培養(yǎng)人甲狀腺細(xì)胞NO的產(chǎn)生,提高細(xì)胞對碘的攝取,增強(qiáng)NIS mRNA的表達(dá),并呈正相關(guān) (r=0.88),結(jié)果提示夏枯草提高甲狀腺細(xì)胞的碘攝取,其可能的機(jī)制是由其增強(qiáng)NIS mRNA的表達(dá),而通過抑制甲狀腺細(xì)胞NO的產(chǎn)生發(fā)揮作用。NIS受到多種因子的調(diào)控,如促甲狀腺維激素、全反式維甲酸、環(huán)磷酸腺苷 (cAMP)等可以上調(diào)NIS的表達(dá),高碘、某些細(xì)胞因子及糖皮質(zhì)激素等則起到下調(diào)的作用[12]。某些細(xì)胞因子如IL-α及IL-β能夠刺激人甲狀腺細(xì)胞內(nèi)誘生性一氧化氮合酶(iNOS),其作用強(qiáng)而持久的NO[13],這些細(xì)胞因子抑制碘攝取可能是通過NO介導(dǎo),而夏枯草是否能抑制NOS仍需進(jìn)一步探討。研究表明,NO發(fā)揮其主要病理生理作用,是通過激活甲狀腺細(xì)胞鳥苷酸環(huán)化酶介導(dǎo)的cGMP生成這條途徑來實現(xiàn)[4],研究也發(fā)現(xiàn),cGMP類似物能抑制牛甲狀腺細(xì)胞碘的攝?。?4]。甲狀腺細(xì)胞對碘的攝取是通過Na+-K+-ATP酶提供能量,NO已被證明能抑制甲狀腺細(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶的活性[6],夏枯草對 Na+-K+-ATP酶的影響尚待進(jìn)一步證明。當(dāng)然,夏枯草對甲狀腺細(xì)胞碘攝取的影響可能存在多種機(jī)制,但NO在其中必定起重要作用??傊钊胙芯肯目莶菖c甲狀腺之間的內(nèi)在聯(lián)系將有助于進(jìn)一步了解其藥理作用,為臨床治療甲狀腺相關(guān)疾病提供更為豐富的理論基礎(chǔ)。
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R285.5
B
1001-1528(2013)05-1065-03
10.3969/j.issn.1001-1528.2013.05.049
2012-08-30
遼寧省科學(xué)技術(shù)計劃項目 (2010225034),遼寧省教育廳創(chuàng)新團(tuán)隊項目 (LT2010065)
劉新宇 (1976—),男,副教授,碩士,研究方向:中藥內(nèi)分泌。Tel:13504064376
*通信作者:劉春娜 (1977—),女,副教授,博士,研究方向:神經(jīng)藥理學(xué)。Tel:(0416)4673465,E-mail:springnanaliu@163.com夏枯草水提液能抑制甲狀腺細(xì)胞NO生成,提示增強(qiáng)甲狀腺細(xì)胞碘的攝取是通過抑制NO合成來實現(xiàn)的。關(guān)鍵詞:夏枯草;水提液;甲狀腺細(xì)胞;一氧化氮;鈉/碘轉(zhuǎn)運(yùn)體;攝碘率;促甲狀腺激素