劉少靜,秦 蓓**,余麗麗,姚 琳,康冬妮,何曉佳
(1.西安醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院,陜西 西安 710021;2.西安醫(yī)學(xué)院 藥物研究所,陜西 西安 710021)
惡性腫瘤近年來成為嚴(yán)重威脅人類健康的重要殺手之一,尋找有效的抗癌藥物成為世界醫(yī)學(xué)面臨的重大課題。目前使用的化療藥物多數(shù)存在副作用大、選擇性差、成本高等缺點,針對抗腫瘤藥物的研發(fā),在提高藥效的同時,應(yīng)提高選擇性、降低毒副作用[1-2]。目前從中藥中尋找安全、有效的抗腫瘤活性部位及有效單體化合物已成為開發(fā)抗癌新藥的途徑之一[3-5]。中國被毛孢(Hirsutellasinensis)是冬蟲夏草的無性型菌株,被公認(rèn)為是冬蟲夏草唯一代表性真菌,具有免疫調(diào)節(jié)、降血脂、抗衰老、抗疲勞、抗腫瘤和降血糖等多種生物活性[6-9]。其化學(xué)成分與天然冬蟲夏草成分相似,包括腺苷、尿苷、蟲草素等,已有相關(guān)研究表明蟲草素、中國被毛孢菌絲體多糖等均具有抗腫瘤、增強免疫力的活性[10-14],但未見相關(guān)中國被毛孢提取物及其主要活性成分的抗腫瘤活性進(jìn)行對比研究的報道。作者采用四甲基偶氮唑鹽(MTT)法檢測中國被毛孢提取物及其主要活性成分蟲草素對人乳腺癌細(xì)胞ZR-75-30的抑制率,同時針對樣品對細(xì)胞形態(tài)及凋亡情況的影響進(jìn)行考察。初步對比其抗腫瘤活性,為中國被毛孢制劑及其單體化合物作為癌癥輔助治療手段提供科學(xué)依據(jù)與臨床指導(dǎo)。
蟲草素標(biāo)準(zhǔn)品:HPLC>98%,上海源葉生物科技有限公司;中國被毛孢菌絲體:杭州眾芝康菇生物技術(shù)有限公司;人乳腺癌細(xì)胞ZR-75-30:中國科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會細(xì)胞庫。
MTT:批號為M5655,碘化丙啶(PI):生化試劑,美國Sigma公司;RPMI-1640培養(yǎng)液:批號為AAK208935,胎牛血清:批號為NZE1145,美國Hyclone科技有限公司;胰蛋白酶溶液:批號為2016062902,w(胰蛋白酶)=0.25%,w[乙二胺四乙酸(EDTA)]=0.02%,吉諾生物醫(yī)藥技術(shù)有限公司;二甲基亞砜(DMSO)、無水乙醇等:均為分析純,市售。
倒置顯微鏡:Ti-u,日本Nikon公司;CO2恒溫培養(yǎng)箱:MCO-15AC,日本Sanyo公司;自動全波長酶標(biāo)儀:Multiskan go,賽默飛世爾科技(中國)有限公司;冷凍干燥機:FD-1000,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:CCA-1111 CE,東京理化器械株式會社;循環(huán)水式真空泵:SHZ-D(Ⅲ),鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;分析天平:ADVENTURER,奧豪斯儀器有限公司;超凈工作臺:SW-CJ-1F,蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司。
1.2.1 中國被毛孢提取物的制備
稱取中國被毛孢菌粉約20 g,加入φ(乙醇)=75%溶液,于60 ℃回流提取3次,1 h/次。合并3次提取液,減壓濃縮除去乙醇;加適量水于濃縮液中,進(jìn)行分散后冷凍干燥,制得粉末狀提取物。
(1)提取物溶液的制備:精密稱取1.2.1方法提取物適量,加入DMSO超聲溶解,配置1.5 mg/mL儲備液,經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾除菌,4 ℃儲存?zhèn)溆?。采用RPMI-1640培養(yǎng)基[φ(胎牛血清)=10%]將提取物儲備液稀釋成質(zhì)量濃度為25、50、100、200、400、800 μg/mL溶液。
(2)蟲草素溶液的制備:精密稱取蟲草素適量,配置成1 mg/mL的儲備液,過0.22 μm微孔濾膜除菌,4 ℃儲存?zhèn)溆?。采用RPMI-1640培養(yǎng)液[φ(胎牛血清)=10%]將其稀釋成質(zhì)量濃度為25、50、100、200、400、800 μg/mL溶液。
將復(fù)蘇后的乳腺癌細(xì)胞ZR-75-30培養(yǎng)于培養(yǎng)基RPMI-1640[φ(胎牛血清)=10%]中,置于37 ℃,φ(CO2)=5%培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。根據(jù)生長情況換液或消化,取對數(shù)生長期的細(xì)胞用于實驗。
將處于對數(shù)生長期的乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞消化、計數(shù),接種到96孔板中。細(xì)胞貼壁后加入不同質(zhì)量濃度的樣品溶液(25、50、100、200、400、800 μg/mL),
每組設(shè)4個復(fù)孔,作用24 h后終止培養(yǎng);每孔加入ρ(MTT)=5 g/L溶液20 μL,37 ℃避光繼續(xù)培養(yǎng)4 h,棄去上清液,保留結(jié)晶物(甲臜),每孔加入150 μL DMSO,37 ℃振蕩15 min溶解甲臜,用酶標(biāo)儀在490 nm處測定每孔的吸光度(OD)。以不加樣品溶液的細(xì)胞懸液作為對照組,根據(jù)公式(1)計算樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞抑制率,并采用Origin2018軟件進(jìn)行擬合計算樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(IC50)。
(1)
為了直觀反映中國被毛孢提取物及蟲草素對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞的毒性作用,在顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)的變化。取對數(shù)生長期的乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞,以每孔1.8 mL(1.8×105個/孔)接種于6孔板中,培養(yǎng)24 h。待細(xì)胞貼壁后,吸棄舊培養(yǎng)基,每孔加入ρ(樣品):25、50、100、200、400、800 μg/mL,溶液2 mL,培養(yǎng)24 h。以相同體積的DMSO溶液代替樣品溶液作為對照組,于37 ℃,φ(CO2)=5%的條件下培養(yǎng)12 h,采用倒置顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)。
在1.5實驗操作的基礎(chǔ)上,向6孔板的每孔中加入1 mLρ(PI)=10 μg/mL溶液,避光孵育30 min,棄去上清液,PBS洗滌3次,置于倒置熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞凋亡情況。
在對我國各建筑工地進(jìn)行了多次的走訪與調(diào)查之后,從調(diào)查的結(jié)果中不難看出,我國現(xiàn)階段有部分企業(yè)對于成本的控制缺乏科學(xué)性,存在諸多管理問題??刂品椒ú豢茖W(xué),其主要原因有管理制度的缺失,企業(yè)的實際經(jīng)濟狀況與工程預(yù)算相脫節(jié)等問題。部分企業(yè)的成本控制方式僅限于理論,并未能結(jié)合實際,屬于紙上談兵,以至于工程的正常施工受到阻礙,成本資金出現(xiàn)浪費問題[2]。除此之外,在工程項目前期的招、投標(biāo)階段,相關(guān)企業(yè)未能理清事實,過分追求經(jīng)濟利益的最大化,致使企業(yè)的相關(guān)人員對于成本的管控缺少嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,使之控制缺少科學(xué)依據(jù),會降低企業(yè)經(jīng)濟效益,不利于其經(jīng)營。
配置不同質(zhì)量濃度的樣品溶液,采用MTT法檢測不同質(zhì)量濃度樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞活力的影響,并計算樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞抑制率,結(jié)果見圖1。
ρ(樣品)/(μg·mL-1)圖1 不同樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞的抑制率
由圖1可知,經(jīng)中國被毛袍提取物、蟲草素處理乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞24 h后,抑制率均隨著ρ(樣品)的增大呈現(xiàn)升高的趨勢,即抑制率與ρ(樣品)存在依賴關(guān)系。
IC50值是抑制率為50%時的ρ(樣品)值,IC50值越低,其樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞的抑制能力越強。采用Origin2018軟件擬合計算蟲草素和中國被毛孢提取物對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(IC50),結(jié)果見圖2。
樣品圖2 不同樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞作用24h的IC50
由圖2可知,蟲草素和中國被毛孢提取物對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(IC50)分別為51.38和180.16 μg/mL,可以看出,不同樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞的抑制能力大小為蟲草素>中國被毛袍提取物。
不同ρ(樣品)對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞形態(tài)的影響見圖3~圖5。
圖3 對照組
a 50 μg/mL
b 200 μg/mL
c 400 μg/mL圖4 不同ρ(提取物)對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞形態(tài)的影響
a 50 μg/mL
b 200 μg/mL
c 400 μg/mL圖5 不同ρ(蟲草素)對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞形態(tài)的影響
由圖3可知,對照組中的大多數(shù)細(xì)胞生長狀態(tài)良好、排列緊密,呈梭形且邊界清晰;由圖4、圖5可知,加藥組細(xì)胞的形態(tài)均隨著ρ(藥物)增大而發(fā)生顯著變化,細(xì)胞排列逐漸稀疏,出現(xiàn)形態(tài)變圓,細(xì)胞固縮、體積縮小,貼壁細(xì)胞脫落、數(shù)量逐漸減少等死亡特征,表明中國被毛袍提取物、蟲草素均對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞有抑制作用,且呈質(zhì)量濃度依賴性。
PI熒光染色后呈現(xiàn)的紅色熒光數(shù)量多少代表了凋亡細(xì)胞的數(shù)目,不同質(zhì)量濃度樣品對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞凋亡影響見圖6、圖7。
由圖6、圖7可知,隨著ρ(藥品)增大,2組凋亡細(xì)胞數(shù)目均逐漸增多,說明中國被毛袍提取物、蟲草素均能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,且呈質(zhì)量濃度依賴性,ρ(藥品)越大,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡能力越強。蟲草素誘導(dǎo)乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞凋亡能力大于提取物。
a 50 μg/mL
b 200 μg/mL
c 400 μg/mL圖6 不同ρ(提取物)對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞凋亡影響
a 50 μg/mL
b 200 μg/mL
c 400 μg/mL圖7 不同ρ(蟲草素)對乳腺癌ZR-75-30細(xì)胞凋亡影響
(1)采用MTT法檢測中國被毛孢提取物、蟲草素對人乳腺癌細(xì)胞ZR-75-30的生長抑制作用,其IC50值分別為180.16和51.38 μg/mL;
(2)PI單染熒光拍照檢測發(fā)現(xiàn)2個樣品均以濃度依賴方式誘導(dǎo)人乳腺癌細(xì)胞ZR-75-30凋亡,蟲草素誘導(dǎo)能力大于提取物。提示中國被毛孢提取物、蟲草素能夠有效抑制人乳腺癌細(xì)胞ZR-75-30的生長增殖。