隋欣 孫綱 盧光輝
[摘要] 目的 探討姜黃素抑制人胃癌SGC7901/ADR細胞增殖情況以及與多藥耐藥相關(guān)因子P170及GST-π表達規(guī)律的相關(guān)性。 方法 采用CCK-8檢測不同濃度姜黃素對SGC7901/ADR細胞12 h、24 h、36 h的抑制情況;通過免疫細胞化學法分析各濃度梯度姜黃素作用36 h時P170及GST-π的表達差異;采用統(tǒng)計學方法進行分析。 結(jié)果 姜黃素作用于人胃癌SGC7901/ADR耐藥細胞劑量越高、時間越長吸光度越低(P<0.05),各濃度梯度姜黃素作用36 h時GST-π陽性表達有降低趨勢,但無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而與P170陽性表達則無直接關(guān)聯(lián)性。 結(jié)論 姜黃素可抑制人胃癌SGC7901/ADR耐藥細胞的增殖,可能抑制GST-π的表達。
[關(guān)鍵詞] 姜黃素;SGC7901/ADR細胞株;多藥耐藥;P170;GST-π
[中圖分類號] R735.2 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] B ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-9701(2020)10-0034-03
[Abstract] Objective To investigate the inhibition of Curcumin on the proliferation of human gastric cancer SGC7901/ADR cells and the relationship between Curcumin and the expression of multidrug resistance related factors P170 and GST-π. Methods Cell counting kit-8(CCK-8) was used to detect the inhibition of Curcumin at different concentrations on SGC7901/ADR cells for 12, 24 and 36 hours; immunocytochemistry was applied to analyze the differences of P170 and GST-π expression at 36 hours after Curcumin treatment at different concentrations; statistical method was used to analyze the results. Results The higher the dose of Curcumin on SGC7901/ADR cells and the longer the time, the lower the absorbance(P<0.05). After 36 hours of Curcumin treatment at different concentrations, the positive expression of GST-π decreased, and the difference was not statistically significant(P>0.05), and had no direct correlation with positive expression of P170. Conclusion Curcumin can inhibit the proliferation of SGC7901/ADR cells, and may inhibit the expression of GST-π.
[Key words] Curcumin; SGC7901/ADR cell line; Multidrug resistance; P170; GST-π
近年來相關(guān)研究表明,從中草藥姜黃中分離出的多酚-姜黃素(Curcumin)對胃癌的治療具有積極意義,特別是其對化學治療的增效性及抗耐藥性[1]。胃癌是我國發(fā)病率及死亡率很高的消化道惡性腫瘤,但目前其治療效果仍不理想,主要原因是腫瘤所具備的多藥耐藥特性(multi-drug resistance,MDR)[2]。多藥耐藥是腫瘤細胞先天或后天具有對某種抗腫瘤藥物的耐藥特性,而且可能對其他結(jié)構(gòu)特征、干擾機制、靶目標不盡相同的其他類型抗腫瘤藥物具有耐藥特性。經(jīng)相關(guān)研究證實,其主要作用因子包括已知的P170和GST-π等,可多角度、多靶點干預胃癌的進程和預后,以及胃癌對化學藥物MDR的強度,是近年腫瘤耐藥及多藥耐藥的集中因子[3]。正是基于上述原因,我們著手研究姜黃素對胃癌多藥耐藥的抑制作用,從而為中草藥抗腫瘤特別是胃癌的研究提供新思路。
1 材料與方法
1.1 材料來源
胃癌耐藥細胞株SGC7901/ADR(第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院全軍消化病研究所);姜黃素(Curcumin,C21H20O6=368.38)純度≥65%(ALADDIN)。
1.2 方法
1.2.1 采用CCK-8法檢測細胞增殖情況 ?于培養(yǎng)孔板每孔中分別加入100 μL濃度為5×104/mL對數(shù)生長期細胞,置37℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)8 h,預留等比空白組。將姜黃用培養(yǎng)基等比稀釋成細胞濃度梯度為0 μmol/L(對照組)、50 μmol/L、100 μmol/L、150 μmol/L溶液,然后加到培養(yǎng)孔板中,每孔100 μL,每個濃度18個復孔(備份培養(yǎng)供進一步免疫細胞化學法分析使用)分別培養(yǎng)12、24、36 h,每孔加入CCK-8后采用酶標儀測定吸光度值(波長450 nm)。
1.2.2 免疫細胞化學法分析各濃度梯度姜黃素作用36 h時P170及GST-π的表達差異 ?選擇實驗時間組別姜黃素干預最充分的36 h時間點,按各梯度濃度組別從孵箱中取出培養(yǎng)36 h的細胞,用含EDTA的胰酶消化,分別取2 mL細胞懸液滴于培養(yǎng)孔板中,放入37℃、5% CO2孵箱中培養(yǎng)備用。清洗、固定、去除內(nèi)源性過氧化物酶并濕盒室溫孵育。將標本加入適量對應抗體1:100稀釋,DAB顯色,蘇木素復染,梯度酒精脫水,二甲苯浸泡并中性樹膠封片。
顯微鏡下逐一觀察,陽性判斷標準為:選用已知陽性平片作對照,P170主要表達于細胞膜和細胞質(zhì),GST-π主要表達于細胞質(zhì),染色成棕黃色顆粒且間質(zhì)不染色表達為陽性,染色強度依次定為棕褐色(+++)、棕黃色(++)、淡黃色(+)[4]。
1.3 統(tǒng)計學分析
使用SPSS17.0分析軟件進行統(tǒng)計學處理分析,各數(shù)據(jù)經(jīng)正態(tài)性檢驗,非正態(tài)分布的資料經(jīng)轉(zhuǎn)換后比較,各計量資料采用(x±s)表示,兩組組間比較采用LDS-t檢驗,多組間比較采用方差分析,各濃度梯度姜黃素與P170及GST-π表達的相關(guān)性采用Spearman法分析,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié)果
2.1 姜黃素梯度濃度及時間對胃癌耐藥SGC7901/ADR細胞株的影響
隨時間及劑量梯度變化,姜黃素濃度及作用時間與吸光度呈反比,既抑制了胃癌耐藥SGC7901/ADR細胞株的增殖,且差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
2.2 各濃度梯度姜黃素與P170及GST-π表達的相關(guān)性
姜黃素濃度強度分別對應為0 μmol/L(-)、50 μmol/L(+)、100 μmol/L(++)、150 μmol/L(+++)。充分培養(yǎng)36 h后,隨濃度升高,GST-π陽性表達率均出現(xiàn)下降趨勢,但采用Spearman法進行統(tǒng)計學分析后,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),無明確相關(guān)性;而P170陽性表達率無明確相關(guān)變化趨勢,見表2、3。
3討論
腫瘤的多藥耐藥是腫瘤細胞本身具有的對特定抗腫瘤藥物產(chǎn)生耐藥的同時對其結(jié)構(gòu)、作用機制、作用目標不盡相同的其他抗腫瘤藥物存在耐藥的特性[5]。多藥耐藥的發(fā)生機制較為復雜,已知可能的原因為:①跨膜轉(zhuǎn)運引起的藥物分子細胞內(nèi)外分布失調(diào),導致藥物分子外泄;②調(diào)節(jié)細胞器靶點分布,從而隱藏藥物靶點;③LRP的類膜泵效應胞吐藥物分子;④細胞的自我修復過表達;⑤細胞的藥物靶點突變,降低其對藥物敏感性;⑥PKC過表達,促進相關(guān)蛋白磷酸活化;⑦凋亡基因的影響等[6]。有多種蛋白、信號通道及生物酶參與其中。如何減輕、抵消甚至逆轉(zhuǎn)多藥耐藥,從而加強化學治療的療效,提升化學治療的預后,已成為目前癌癥治療研究的重點之一[7]。特別是嚴重危害我國人民健康的胃癌,其手術(shù)后多需化學治療,但其療效同樣受困于多藥耐藥的影響。P170、GST-π作為多藥耐藥基因的產(chǎn)物已被廣泛證實與胃癌的多藥耐藥關(guān)系密切,可影響胃癌等腫瘤對化學治療的多藥耐藥進程[6]。其中起到介導媒體的P170,對基因在多藥耐藥層面的重組、轉(zhuǎn)錄起到正向作用;而GST-π是一種廣泛參與機體解毒的與蛋白結(jié)合的同工酶,一方面加強細胞毒的溶水性,將其代謝成為沒有毒性的物質(zhì)排出,又對細胞的自我修復起到指導作用,除去對細胞積極作用外,也導致了多藥耐藥的強勢[8]。P170、GST-π均是明確的多藥耐藥相關(guān)因子。實際上MDR因素很多,且某些MDR因子還存在雙刃劍機制,如p38MAPK信號通路等,他們聯(lián)合或孤立對包括胃癌在內(nèi)的消化道腫瘤的進程及后續(xù)化學治療的療效起著重要的作用,也是腫瘤多藥耐藥的研究高地[3,9]。
近年來隨著中醫(yī)腫瘤學的深入發(fā)展,中醫(yī)藥對腫瘤多藥耐藥的調(diào)控及影響作用已得到了公認,并轉(zhuǎn)化為臨床實踐取得了較好的療效[10]。姜黃是一種具有歷史藥用價值的中草藥,具有行氣破淤、通經(jīng)止痛的功效。而姜黃素是從姜黃根莖中提取的一種酚類色素,具有抗氧化、促凋亡、化療增敏、抗血管生成、抗腫瘤等生物活性,可直接或間接地影響多藥耐藥的進程,臨床及基礎(chǔ)研究均提示其聯(lián)合化療藥物在抗腫瘤治療中已取得了正面效果[11]。目前尋求高效、低毒的逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的方法已成為研究的熱點。實際上引起腫瘤多藥耐藥的機制比較復雜,但中藥以資源豐富、含有多種逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的活性成分、作用靶點多,而引起了廣泛關(guān)注。特別是近年來以姜黃素為代表的中藥提取物的相關(guān)研究更是取得了突破性的進展。姜黃素具有抗癌譜廣、毒副作用小等優(yōu)點,可從凋亡、干擾多藥耐藥、增強化療效果、影響滋養(yǎng)血管形成等多角度抗腫瘤,自1985年起就被相關(guān)研究揭示可抑制食管癌、胃癌、肝癌等相關(guān)細胞系[12-14],同時已被美國國立腫瘤研究所列為腫瘤第三代化學預防劑[15]。但姜黃素對多藥耐藥作用的機制仍不完全明確,特別是腫瘤發(fā)展各階段可直接進行微觀干預的信號通路、蛋白等角度研究較為稀少,不利于其廣泛的臨床應用及推廣。
正是基于上述原因本研究通過探討姜黃素抑制人胃癌SGC7901/ADR細胞增殖情況以及過程中與多藥耐藥相關(guān)因子P170、GST-π表達規(guī)律的相關(guān)性,本研究在一定程度上揭示了姜黃素對胃癌多藥耐藥的抑制作用,既姜黃素的濃度及作用時間抑制SGC7901/ADR細胞株的增殖,差異具有統(tǒng)計學意義;隨姜黃素濃度升高GST-π陽性表達率均出現(xiàn)下降趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義;而與P170則無直接關(guān)聯(lián)性,這可能與實驗樣本較少及各細胞株獨特性有關(guān),待進一步深入研究。
[參考文獻]
[1] Kang Y,Hu W,Bai E,et al.Curcumin sensitizes human gastric cancer cells to 5-fluorouracil through inhibition of the NFκB survival-signaling pathway[J].Onco Targets Ther,2016,9:7373-7384.
[2] 蔡朋朋,王東紅,李雪松,等.As2O3及聯(lián)合紫杉醇對胃癌MGC803細胞的生長和耐藥性的影響[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2013,51(29):4-6,10.
[3] 張慧,符立梧.多藥耐藥相關(guān)蛋白及其在腫瘤耐藥中的作用[J].藥學學報,2011,46(5):479-486.
[4] Houghton JM,Wang T. Tumors of the stomach[M]//Feldman M,F(xiàn)riedman L,Brandt U.Sleisenger and Fordtrans gastrointestinal and liver disease[M]. 8th ed. Amsterdam:Saunders/Elsevier,2006:1139-1156.