楊斌峰
【摘要】目的:研究姜黃素及其衍生物的體外抗腫瘤活性。 方法:應(yīng)用四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)法檢測(cè)姜黃素及其衍生物對(duì)多種腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用。 結(jié)果:體外抗腫瘤活性研究表明,姜黃素及其衍生物對(duì)Sw480、HL260、HepG2、MGC-803等多種人腫瘤細(xì)胞均有生長(zhǎng)抑制作用,IC50范圍為10.52~19.51 μg/mL。 結(jié)論:姜黃素及其衍生物體外具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用。
【關(guān)鍵詞】姜黃素及其衍生物; 抗腫瘤活性;細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
【中圖分類號(hào)】R-0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1671-8801(2014)04-0367-02
姜黃素,又名姜黃色素(Curcumin, Cur)是從姜科植物姜黃(Curcuma Longa L.)提出出來(lái)的酚性有效單體化合物,具有抗腫瘤[1-3]、抗炎和抗氧化[4]、抗抑郁[5]等藥理作用。其中抗癌作用是姜黃素的主要藥理活性之一,Cur在腫瘤治療方面的作用越來(lái)越引起重視。姜黃素抗瘤譜廣、價(jià)格低廉、使用安全,有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣泛的藥理作用,正被逐步運(yùn)用于口腔、乳房、皮膚、結(jié)直腸和膀胱等器官癌癥的臨床試點(diǎn)研究。本實(shí)驗(yàn)主要以人結(jié)腸癌細(xì)胞株SW480、人白血病細(xì)胞系HL260 、肝癌細(xì)胞系HepG2和人胃癌細(xì)胞系MGC-803為靶細(xì)胞,對(duì)姜黃素及其衍生物進(jìn)行體外抗腫瘤作用進(jìn)行研究,報(bào)道如下。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 藥品與試劑
姜黃素、二氫姜黃素、雙去氧基姜黃素和去甲氧基姜黃素(成都曼思特生物科技有限公司),純度99%;二甲基亞砜(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,T20081103);RPMI 1640培養(yǎng)基、DMEM培養(yǎng)基及新生牛血清(美國(guó)Gibco公司)。
1.1.2 主要儀器
體積分?jǐn)?shù)為0.05的CO2飽和濕度孵育箱(美國(guó)Thermo Forma公司);倒置顯微鏡(日本Olympus公司), Bio-Rad680型酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-Rad公司)。
1.1.3 細(xì)胞株
人結(jié)腸癌細(xì)胞株SW480、人白血病細(xì)胞系HL260、肝癌細(xì)胞系HepG2和人胃癌細(xì)胞系MGC-803均來(lái)源于中科院上海細(xì)胞庫(kù)。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
HL60、HepG2、MGC-803細(xì)胞培養(yǎng)于含10%小牛血清、青霉素100 IU/mL和鏈霉素100 μg/mL的RPMI 1640培養(yǎng)液中,SW480細(xì)胞培養(yǎng)于含10%小牛血清、青霉素100 IU/mL和鏈霉素100 μg/mL的DMEM培養(yǎng)液中。置37 ℃、體積分?jǐn)?shù)為0.05的CO2飽和濕度孵育箱中培養(yǎng),取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞用于增殖相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 MTT法檢測(cè)細(xì)胞增殖
準(zhǔn)確稱取0.5g MTT溶于100 mL PBS液(0.01 mol/L pH 7.4),避光電磁攪拌30 min使MTT充分溶解,用已滅菌的0.22 m的微孔過(guò)濾器除菌,過(guò)濾后分裝成每管1.5mL,4℃避光保存,于1周內(nèi)用完。
將長(zhǎng)成對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞,按照105個(gè)/mL密度,接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔接種200μL,培養(yǎng)24h后,加入不同終濃度的姜黃素及其衍生物(0.1-50μg/mL),每個(gè)濃度設(shè)三孔重復(fù),繼續(xù)培養(yǎng)20h,然后再加入10μL濃度為5mg/mLMTT,于細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)4 h后,吸棄培養(yǎng)液,加入150μL的二甲基亞砜,在振蕩器上振蕩10min,待甲臢充分溶解后,于Bio-Rad680型酶標(biāo)儀490 nm處檢測(cè)OD值。以空白對(duì)照組存活率為100 %計(jì),細(xì)胞抑制率=(1-實(shí)驗(yàn)組OD 值/空白對(duì)照組OD 值)×100%[7]。以同一藥物的不同濃度對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率作圖,得到劑量反應(yīng)曲線。從曲線的線性部分,根據(jù)線性回歸方程求出該藥物的半數(shù)抑制濃度IC50,即細(xì)胞存活率減少50%時(shí)的藥物濃度。試驗(yàn)重復(fù)3次。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
實(shí)驗(yàn)結(jié)果用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,同時(shí)計(jì)算各藥物的IC50。
2 結(jié)果
2.1對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用
通過(guò)姜黃素及其衍生物不同濃度對(duì)不同腫瘤細(xì)胞的抑制率比較,可知姜黃素、二氫姜黃素、雙去氧基姜黃素和去甲氧基姜黃素對(duì)HL60、HepG2、MGC-803、SW480等人腫瘤細(xì)胞有一定的生長(zhǎng)抑制作用,不同濃度的姜黃素、二氫姜黃素、雙去氧基姜黃素和去甲氧基姜黃素作用于各腫瘤細(xì)胞48 h以后,隨著劑量的增加,細(xì)胞存活率顯著下降,對(duì)各腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率也顯著上升,呈劑量依賴關(guān)系。對(duì)各種腫瘤細(xì)胞的半數(shù)細(xì)胞抑制濃度IC50范圍為為10.52~19.51 μg/mL,平均IC50值均小于20 μg/mL,。其中,去甲氧基姜黃素對(duì)上述四種瘤株的IC50分別為13.87、12.78、12.30、12.48μg/mL,可見去甲氧基姜黃素的體外抗腫瘤作用比較明顯。
3 討論
姜黃素具有多種藥理活性,但由于存在水溶性差、易水解、不穩(wěn)定,口服吸收后迅速被肝臟代謝,首過(guò)消除現(xiàn)象明顯諸多不足,限制了其進(jìn)一步臨床開發(fā)應(yīng)用。為促進(jìn)姜黃素的臨床應(yīng)用,不少學(xué)者對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修飾和改造,所制備的衍生物或類似物相比姜黃素,穩(wěn)定性有所提高。生長(zhǎng)曲線的變化說(shuō)明,隨著姜黃素及其衍生物濃度的增加,各腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)受到抑制,細(xì)胞增殖活性逐漸下降,其抑制效應(yīng)與濃度成正相關(guān),四種姜黃素及其衍生物具有明顯的體外抗腫瘤作用。綜上所述,姜黃素具有體外抗腫瘤細(xì)胞增殖的作用,有可能成為一種有效的預(yù)防和治療腫瘤的中藥。
參考文獻(xiàn):
[1]林伊利. 三種姜黃色素體外抗腫瘤作用研究[D], 杭州:浙江中醫(yī)院大學(xué),2013.
[2]沃興德,丁志山,袁巍,等. 姜黃素及其衍生物抑制腫瘤作用的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,29(2):53-61.
[3]何利兵,王險(xiǎn)峰,王紅勝,等. 姜黃素衍生物體外抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖侵襲作用[J].中國(guó)癌癥雜志,2013,23(1):17-25
[4]狄建彬,顧振綸,趙笑東,等. 姜黃素的抗氧化和抗炎作用研究進(jìn)展[J]. 中草藥,2010:,41(5):附18-附21.
[5]Xu Ying, Ku Bao-shan,Yao Hai-yan, et al. Antidepressant effect of curcumin in mice. Chinese journal clinical rehabilitation[J], 2005,9(44):162-164