劉章程 桑旦旺姆 袁瑞瑛 喬蓓★
1 西藏自治區(qū)人民醫(yī)院腫瘤科 2 西藏大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系 西藏拉薩 850000
胃癌是全球第5 位常見(jiàn)腫瘤,目前約3/4 的新發(fā)病例發(fā)生于亞洲,我國(guó)是胃癌重災(zāi)區(qū),亞洲胃癌新發(fā)病例中我國(guó)新發(fā)病例超過(guò)2/5[1]。在我國(guó),胃癌居男性癌癥發(fā)病第2 位及女性第5 位,居男性癌癥死亡第3位及女性第2 位[2]。有學(xué)者抽取2004~2005 年全國(guó)第3次死因回顧調(diào)查西藏自治區(qū)1 市4 縣惡性腫瘤死亡資料(覆蓋總?cè)四陻?shù)為388626 人)發(fā)現(xiàn):胃癌是西藏前5 位惡性腫瘤死因的第一位[3]。可見(jiàn)胃癌是威脅全區(qū)人民健康、增加家庭和社會(huì)負(fù)擔(dān)的主要惡性腫瘤,對(duì)其進(jìn)行積極防治顯得尤為必要與重要。
目前胃癌的標(biāo)準(zhǔn)治療主要有手術(shù)、放療及包括化療、分子靶向、免疫治療等的全身系統(tǒng)治療。本區(qū)患者就診時(shí)多為中晚期,多已無(wú)手術(shù)機(jī)會(huì),以全身系統(tǒng)治療及姑息治療為主。當(dāng)前胃癌的治療藥物種類較少,化療、靶向及免疫藥物毒副反應(yīng)較重,有些種類不易獲及且花費(fèi)昂貴。面對(duì)藏區(qū)胃癌治療的現(xiàn)狀,臨床治療中迫切需要本地易獲及且花費(fèi)不高的新型藥物出現(xiàn)。藏藥在本地區(qū)歷史悠久,許多患者愿意嘗試傳統(tǒng)藥物進(jìn)行治療,且藏藥在經(jīng)濟(jì)成本上具有顯著優(yōu)勢(shì),故本研究擬嘗試從傳統(tǒng)藏藥中發(fā)掘抗胃癌腫瘤活性藏藥,為胃癌的診治提供新的思路和途徑。
藏藥小檗皮始載于《四部醫(yī)典》,藏文譯音“吉爾哇”、“杰星”、“給爾馴”等。產(chǎn)于西藏拉薩及其周邊地區(qū)海拔3660~4400 米的山坡灌叢中,有研究表明墨竹工卡和工布江達(dá)縣附近的小檗其活性成分小檗堿含量較高,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。《晶珠本草》記載:“小檗皮性涼、糙,能斂諸毒,干黃水”。有研究表明小檗皮中的小檗堿具有多種藥理作用,包括抗病原微生物、抗炎、抗腫瘤、心臟保護(hù)、降血糖、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝以及免疫抑制等。對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2、SMMC-7721、胃癌細(xì)胞BGC-803 等有一定的抑制作用。[4,5]本研究根據(jù)臨床用藥實(shí)踐和文獻(xiàn)調(diào)研確定以人胃癌細(xì)胞株BGC-803、BGC-823、SGC-7901 和藏藥小檗皮為研究對(duì)象,通過(guò)體外藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息,探討小檗皮治療胃癌的細(xì)胞機(jī)制,為胃癌的臨床治療提供新的思路,為傳統(tǒng)民族藥的現(xiàn)代化研究提供理論依據(jù)。
1.1 藥物提取
將干燥的小檗皮進(jìn)行粉碎,與70%乙醇按質(zhì)量比1:10 混合后加熱至微沸,回流提取2h,過(guò)濾;濾渣與70%乙醇按照相同比例繼續(xù)提取2h。合并兩次濾液,減壓濃縮至浸膏,置于烘箱中烘干至粉末,用DMSO(二甲基亞砜)溶解小檗堿純品得到母液。
1.2、MTT 法檢測(cè)藏藥小檗皮粗提取物對(duì)人胃癌細(xì)胞株活力的影響
1.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
MTT(噻唑藍(lán))(BioFROXX,CAT.NO:3580GR005),PBS(硫酸緩沖鹽溶液)溶解的小檗皮粗提物和DMSO 溶解的小檗堿純品,人胃癌細(xì)胞株BGC803、BGC823、SGC7901。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的人胃癌細(xì)胞BGC803、BGC823、SGC7901 分別接種于 96 孔板中,每孔3000 個(gè)細(xì)胞;置于孵箱培養(yǎng) 12~24h,使得細(xì)胞完全貼壁生長(zhǎng)后,加入不同濃度的PBS(硫酸緩沖鹽溶液)溶解的小檗皮粗提物和DMSO(二甲基亞砜)溶解的小檗堿純品;繼續(xù)培養(yǎng)48h 后,每孔加入20μl MTT 溶液(5mg/ml),孵育4h 后,用移液器吸去孔內(nèi)液體,每孔加入100μl DMSO,使結(jié)晶溶解,使用全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀在570nm 和 630nm 波長(zhǎng)處檢測(cè)各孔的吸光度,計(jì)算生長(zhǎng)抑制率。計(jì)算公式如下:細(xì)胞活力%=加藥組細(xì)胞平均吸光值/對(duì)照組細(xì)胞平均吸光值×100%,根據(jù)孫氏綜合法(改進(jìn)寇氏法)計(jì)算半數(shù)抑制濃度(IC50)。
1.3 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)小檗皮粗提取物對(duì)人胃癌細(xì)胞周期阻滯的影響
1.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
Propodium iodide(BioFrox,CAT.NO:1246MG010),RNase A (Yeasen,CAT.NO:10405ES03),PBS 溶解的小檗皮粗提物和DMSO 溶解的小檗堿純品,人胃癌細(xì)胞株BGC803、BGC823、SGC7901。
1.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的人胃癌細(xì)胞BGC803、BGC823、SGC7901 分別接種于12 孔板中,每孔1×105 個(gè)細(xì)胞;置于孵箱 24h 后,加入不同濃度的 PBS 溶解的小檗皮粗提物和DMSO 溶解的小檗堿純品;繼續(xù)培養(yǎng)48h 后,用不含EDTA 的胰酶消化細(xì)胞,終止消化后收集細(xì)胞,1000rpm、4℃離心5min,棄上清;用PBS 洗滌細(xì)胞一次,1500rpm,5min 離心收集,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106/ml,取1ml 單細(xì)胞懸液離心后,去除上清,在細(xì)胞中加入70%預(yù)冷乙醇500ul 固定2 小時(shí)至過(guò)夜,4℃保存,染色前用PBS 洗去固定液,用200μl PBS 重懸細(xì)胞,加20μlRNase A(10mg/ml) 溶液,37℃水浴 30min;再加入200μl PI 染色液(PI 10mg/ml,TritonX-100 0.2%)混勻,4℃避光孵育30min;上機(jī)檢測(cè),記錄激發(fā)波長(zhǎng) 488nm處紅色熒光值,使用 FlowJo 軟件分析細(xì)胞周期變化。
2.1 MTT 法檢測(cè)藏藥小檗皮粗提取物對(duì)人胃癌細(xì)胞活力的影響
圖2 MTT 法檢測(cè)小檗皮堿純品粗提物對(duì)胃癌細(xì)胞活力的影響
MTT法結(jié)果:圖1、2顯示,人胃癌細(xì)胞BGC803,BGC823,SGC7901對(duì)小檗皮粗提物的IC50分別為1.4mg/ml,2.8mg/ml,1.3mg/ml;對(duì)小檗堿純品的 IC 50 分別為39.63μM,48.01μM,96.15μM。由圖可見(jiàn)小檗皮粗提物及小檗堿純品(陽(yáng)性對(duì)照)對(duì)人胃癌細(xì)胞株的細(xì)胞活力抑制作用均隨著藥物濃度增加。
圖1 MTT 法檢測(cè)小檗皮粗提物對(duì)胃癌細(xì)胞活力的影響
2.2 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)藏藥小檗皮粗提物對(duì)人胃癌細(xì)胞周期阻滯的影響
2.2.1 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)小檗皮粗提物結(jié)果
圖3 顯示小檗皮粗提物可以使 BGC803 細(xì)胞發(fā)生S 期阻滯;圖4 顯示小檗皮粗提物的對(duì)BGC823 細(xì)胞周期無(wú)明顯影響;圖5 顯示小檗皮粗提物可以使SGC7901 細(xì)胞發(fā)生G2 期阻滯。
圖3 PI 單染檢測(cè)小檗皮粗提物對(duì)BGC803 細(xì)胞的周期作用
圖4 PI 單染檢測(cè)小檗皮粗提物對(duì)BGC823 細(xì)胞的周期作用
圖5 PI 單染檢測(cè)小檗皮粗提物對(duì)SGC7901 細(xì)胞的周期作用
2.2.2 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)小檗堿純品(陽(yáng)性對(duì)照)結(jié)果
圖6 顯示小檗堿純品10μM、20μM、40μM 劑量均可以使BGC803 細(xì)胞發(fā)生S 期阻滯;圖7 顯示小檗堿純品12μM、24μM、48μM 劑量均可以使BGC823 細(xì)胞發(fā)生G2 期阻滯;圖8 顯示小檗堿純品24μM、48μM、96μM 劑量均可以使SGC7901 細(xì)胞發(fā)生S 期阻滯。
圖6.PI 單染檢測(cè)小檗堿純品對(duì)BGC803 細(xì)胞的周期作用
圖7.PI 單染檢測(cè)小檗堿純品對(duì) BGC823 細(xì)胞的周期作用
圖8.PI 單染檢測(cè)小檗堿純品對(duì)SGC7901 細(xì)胞的周期作用
多個(gè)研究表明小檗堿有確定的抗腫瘤作用。在胃癌MGC 803 細(xì)胞中,小檗堿可影響MAPK 信號(hào)通路,抑制MGC 803 細(xì)胞增殖,并且其抑制作用具有時(shí)間依賴性和濃度依賴性[6]。小檗堿與d-檸檬烯1 ∶4 配伍使用時(shí),能通過(guò)誘導(dǎo)MGC 803 細(xì)胞內(nèi)活性氧的生成、細(xì)胞周期阻滯作用和線粒體介導(dǎo)的內(nèi)在途徑所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡來(lái)達(dá)到協(xié)同抗腫瘤作用[7]。小檗堿可調(diào)節(jié)多個(gè)參與細(xì)胞凋亡的信號(hào)通路,降低乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞存活率,最終誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[8]。在人乳腺癌細(xì)胞MCF-7 裸鼠移植瘤模型中,小檗堿也表現(xiàn)出較好的抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用,而且這種抑制作用呈濃度依賴性[9]。此外,小檗堿還能夠協(xié)同柔紅霉素治療白血病,加強(qiáng)紫杉醇抗胃腸道腫瘤的作用[10]。小檗堿為藏藥小檗皮粗提物中主要成分之一。本試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí):參照陽(yáng)性對(duì)照藥物小檗堿純品,藏藥小檗皮粗提物可以抑制實(shí)驗(yàn)人胃癌細(xì)胞株BGC803、BGC823、SGC7901 細(xì)胞的活力,且隨著藥物濃度增加,抑制細(xì)胞活性程度越明顯。同時(shí)可以誘導(dǎo)本實(shí)驗(yàn)相關(guān)人胃癌細(xì)胞株細(xì)胞發(fā)生S期阻滯及G2 期阻滯。本研究對(duì)象藏藥小檗皮粗提物具有潛在抗胃癌細(xì)胞活性及抑制胃癌細(xì)胞周期作用,為拓寬傳統(tǒng)民族藥物的臨床應(yīng)用提供了初步的思路和理論依據(jù)。同時(shí),因本為初步探索性實(shí)驗(yàn),小檗皮粗提物的確切化學(xué)成分及其具體含量還需進(jìn)一步提純分析,主要化學(xué)成分的具體抗腫瘤機(jī)制還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。細(xì)胞、動(dòng)物水平進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)不能完全代表臨床療效,這些作用能否真正應(yīng)用于臨床治療還需進(jìn)一步臨床研究。臨床應(yīng)用劑量、毒副作用及安全性也需要更多的循證醫(yī)學(xué)研究驗(yàn)證。