人参皂试Rh2体外对小鼠黑色素瘤细胞的分化诱导作用
2014-08-04 抗癌健康网
专注健康 关爱生命人参皂试Rh2体外对小鼠黑色素瘤细胞的分化诱导作用
摘要 体外实验证明人参皂贰Rh2在10 ug·ml-1的浓度下能明显抑制B16细胞的生长,并呈浓度依赖性,其1C50为4.1 μg·ml-1.。Rh2在10μg·ml-1浓度下对Bl6细胞有较强的分化诱导作用,表现为黑色素生成能力明显增加;形态向上皮样细胞分化;细胞呈网状结构;黑色素颗粒增多,生长变缓慢。细胞动力学研究结果表明,Rh:可使B16细胞阻断在G1期。提示Rh2对B16细胞具有分化诱导作用。
关键词 人参皂苷Rh2 ;分化诱导; B16黑色素瘤
人参(Panax ginseng C. A. Meyer)为五加科多年生草本植物,有诸多的生物学活性已为研究者们所瞩目。现代医学已表明,人参有抗肿瘤、抗衰老,抗辐射等多种生物学活性。人参皂贰被公认是一类主要的有效成分,迄今已确定结构的至少在30种以上。本文用体外实验方法研究了人参皂贰Rh2对B16细胞的分化诱导作用。
材料和方法
细胞系及培养条件 小鼠黑色素瘤细胞B16为在C57BL/6J小鼠传代的B16体外培养株。细胞培养在含10%小牛血清的RPMI 1640培养基中,传代用0.25胰酶消化,每周传代2次。
药品与试剂 人参皂贰Rh2由吉林人参研究所提供,使用时用乙醇溶解;L-3, 5-3H-酩氨酸(比度1. 70 X 1012 Bq·mmol- 1)为中国科学院上海原子能研究所产品,DPH(1, 6-diphenyl 1, 3, 5-hexatriene)为Sigm。公司产品。
细胞生长曲线测定 取对数生长期的B16细胞,配成1X104个·ml-1的细胞悬液,分装于培养瓶中,每组3瓶,接种细胞的d2给药,对照组加入体积溶剂,给药后置37℃,含5% Cq的培养箱中培养,于不同时间取出一定量细胞,按台盼蓝排斥法,在光镜下计数活细胞数。
细胞形态学观察 收集经药物处理后的细胞涂片,晾干后Wright-Giemsa染色10 min。在Olympus/BH2型显微镜下(油镜)观查并摄影。
黑色素含量测定 B16细胞以1X105个·ml‘接种于10 ml培养瓶中,于接种细胞的d2加药,对照组加等体积的溶剂,每组平行3瓶。取经药物作用后的细胞用PBS洗涤3次,胰酶消化、计数,1000*g离心10 min收集细胞,细胞团溶于1 mol · L-1 NaOH和10%的二甲基亚枫中,室温放置30 min,在400 nm波长处测定吸收度,换算为106个细胞吸收度。
酪氨酸酶活力测定 收集经药物处理72 h的细胞及对照组细胞,用0. 05% EDTA洗涤2次,用橡胶刷将细胞收集于试管中,1000 X g离心10 min。弃上清液,细胞团混悬于0.8 ml的PBS( 80 mmol " L -1 pH 6 . 8 )中,4℃超声破碎细胞3次,每次10s,制备细胞匀浆液,测蛋白浓度。
酪氨酸酶测定 反应的总体积为0. 4 ml,内含L-酪氨酸0. 4μmol, 3, 4一二轻基一L一苯丙氨酸0. 04 μmol, L-3, 5-3H酩氨酸9.2 X 105 Bq"mmo·L-1, PBS(25 pmol·L-1, pH 6.8)及细胞匀浆液0.2 mol 37℃水浴温育1h,用10%三氯醋酸终止反应,用活性碳吸附未反应的酪氨酸。3000 X g离心15 min,取一定量的上清液放于含10 % Triton-X-100的甲苯闪烁液中,测定 cpm值,结果换算为cpm·h-1·mg-1蛋白值。
细胞周期分析 收集经药物作用后的各组细胞,1000 X g离心5 min,弃上清液,将细胞团打散后用95%乙醇固定12 h以上。用0.5%胃蛋白酶消化一定时间后,加入2.5 mg· ml-1 DAP I溶液及0.03 mg"ml-1 101溶液,混匀后用流式细胞光度计做单参数分析,每个样品测定20 000个细胞。实验数据用累积曲线分割法计算各期细胞所占比例。
结果
Rh2对B16细胞生长的抑制作用
从图1可见,不同浓度Rh2处理不同时间对B16细胞的生长有抑制作用,并呈浓度依赖性。Rh2浓度在10μg·ml-1时可明显抑制B16细胞的生长,其IC50为4.1 μg·ml-1,结果提示Rh2可明显抑制R16细胞的生长。
Rh2对B16细胞形态的影响
B16细胞在体外呈单层生长,生长不规则,具有少数圆形细胞,用Rh2处理细胞后,低浓度(2. 5μg·ml-1)时,细胞呈极性生长,平行排列,当用高浓度(10μg·ml-1)处理后,短时间内细胞同用低浓度处理后的细胞生长状况相似,随着时间延长细胞呈网状结构,黑色素颗粒增多,细胞生长变缓慢,细胞核缩小,胞浆体积增加。
Rh2对B16细胞黑色素含量的影响
B16细胞与正常黑色素细胞相比,黑色素合成能力低。当B16细胞被分化诱导剂诱导后,黑色素生成能力增加。用10 μg·ml-1浓度的Rh2对B16细胞处理4d后,黑色素含量明显增高,为对照组细胞的2倍,提示B16细胞经Rh2处理后,细胞黑色素生成能力明显增强(表l}。
Rh2对16细胞的酪氨酸酶活力的影响
酪氨酸酶是黑色素合成的限速酶,控制黑色素的合成。从图6中可以看出,用10μg·ml-1
度的Rh2与16细胞作用4d,酪氨酸酶活力明显升高,与黑色素生成能力成正比,提示Rh2导B16细胞向正常黑色素细胞分化。
Rh2B16周期移行的影响
细胞动力学研究结果表明,用10~20 μg·ml-1Rh2理的B16细胞,处理24 h后,G2+M
期峰明显降低,细胞被阻断于G1期。药物作用后的细胞G1期明显增加,S期明显减少(表3,图2),说明Rh2黑色素细胞B16具有分化诱导作用。
讨论
癌细胞的分化诱导和癌的分化治疗,近年来研究非常活跃,而从植物中寻找抗肿瘤药物,
在国内外已成为抗肿瘤药物的一个重要组成部分。人参具有诸多的生物学活性已为研究者们所瞩目。据报导人参茎叶总皂贰( GSL )对人单核样白血病细胞U-937有较强的分化诱导作用,形态及功能上均出现向单核细胞成熟分化的特征,并表现出分化后的细胞周期动力学的特征性变化。本文利用体外试验方法研究了人参皂贰Rh2小鼠黑色素瘤细胞B16的体外抗肿瘤作用,并探讨了Rh2对B16细胞的分化诱导作用。结果表明,Rh210μg·ml-1浓度下能明显地抑制体外培养的B16细胞的生长,其ICS。为4 .1 μg · ml - 1黑色素瘤细胞作为一种分化诱导实验模型,具有独特的优点。黑色素生成能力增加,克隆形成能力降低以及形态改变可以作为分化标记。据文献报道维甲酸、佛波醋,二甲基亚矾可以诱导人黑色素瘤细胞分化。我们以小鼠黑色素瘤B16细胞为模型,研究了人参皂贰Rh2对B16细胞的分化诱导作用。结果表明,Rh2在10 ug·ml-1浓度下对B16细胞有较强的分化诱导作用,表现为黑色素生成能力明显增加;形态向正常上皮样细胞分化;细胞呈网状结构;黑色素颗粒增多,生长变缓慢。酩氨酸是黑色素合成的限速酶,控制黑色素的合成,用10μg·ml-1度的Rh2用细胞4 d,酪氨酸酶活力明显升高,于黑色素生成能力成正比,说明Rh2诱导B16细胞向正常黑色素细胞分化。细胞动力学研究结果表明,Rh2使B6细胞阻断在G1期,药物作用后,G1期细胞明显增加,S期明显减少,这进一步说明Rh2黑色素瘤细胞B16具有分化诱导作用,其作用机理值得进一步研究。