人参皂苷Rh2对人结肠癌细胞株SW620和LOVO生长的抑制作用
作者:代 群 刘 培 作者单位:浙江省中医院 杭州 310006【摘要】 目的:探讨人参皂苷Rh2对人结肠癌细胞株SW620和LOVO生长的抑制作用。方法:体外培养人结肠癌细胞株SW620和LOVO,加入终浓度分别为20~100μmol/L的人参皂苷Rh2。采用MTT法测定药物对细胞的的增殖抑制率(IR),并计算半数抑制浓度(IC50)。倒置显微镜观察细胞形态。结果:人参皂苷Rh2作用SW620和LOVO 24小时IC50分别为36μmol/l和40μmol/L;显微镜观察,药物作用后细胞出现明显的凋亡形态。结论:人参皂苷Rh2对SW620和LOVO细胞的生长具有抑制作用,且呈时间剂量依赖性。
【关键词】 人结肠癌细胞株 人参皂苷Rh2 细胞增殖
Inhibition Effect of Ginsenoside Rh2 on Proliferation of SW620 and LOVO cells DAI Qun,LIU Pei.Zhejiang Province Herbalist Hospital,Hangzhou(310006),China
Abstract Objective:To investigate the effect of ginsenoside Rh2 on human colon cancer cell line SW620 and LOVO cells.Methods: Human colon cancer cells was cultured in vitro and was treated with Rh2 of the final concentration of 20~100 μm/L.Inhibition rate was evaluated by MTT assay and the half maximal inhibitory concentration (IC50) was calculated.Morphology of apoptosis was studied by microscope.Results:The IC50 values of SW620 and LOVO were 36μm/L and 40μm/L after 24h,respectively.Apoptosis was obvious.Conclusion:Ginsenoside Rh2 can inhibit the proliferation of SW620 and LOVO cells in a time and dosagedependent manner.
Key words human colon cancer cells ginsenoside Rh2 proliferation
肠癌是人类高发的消化系统恶性疾病,在恶性肿瘤发病率中排第4位,转移和复发是大肠癌患者死亡的主要原因之一。目前临床以手术治疗并辅以术后放、化疗为主要治疗手段,但对晚期肠癌效果并不显著。人参皂苷是从中药人参中提取的具有抗癌作用的主要活性成分,以往的研究表明其能诱导细胞分化和凋亡而发挥抗肿瘤作用。国内外文献先后报道人参皂苷Rh2对多种肿瘤细胞如人肝癌细胞SK2HEP21、乳腺癌细胞及白血病细胞HL60等具有抑制增殖和诱导凋亡作用。本实验旨在研究人参皂苷Rh2 对人结肠癌细胞增殖的抑制作用。
1 资料与方法
1.1 药品与试剂 人结肠癌细胞株SW620和LOVO购自上海中国科学院细胞库。胎牛血清购自Hyclone公司, F12和 L15培养基购自吉诺公司,噻唑蓝(MTT)购自AMERSCO公司,人参皂苷Rh2购自中国药品制品检定所。
1.2 细胞培养 细胞SW620单层接种在含10%胎牛血清的L15培养液中,细胞LOVO单层接种在含10%胎牛血清的F12培养液中,37℃,5%CO2 培养箱中培养。
1.3 实验方法
1.3.1 细胞增殖抑制实验 收集对数生长期的SW620和LOVO细胞,以1×105/L 密度接种于96 孔培养板中,每孔100μl,待细胞贴壁后加入终浓度为20、30、40、50、60、70、80、100μmol的Rh2,每个浓度设平行孔4个,于37 ℃,5%CO2 培养箱中继续培养24、48和72小时,每孔加入5mg/mL的MTT20μL,继续培养4小时后,离心弃上清,加入150μL DMSO溶解,酶标仪490nm处检测OD值,计算药物的体外生长抑制率(IR)IR=(1-给药孔平均值/对照孔平均值) ×100%,计算50%抑制率时所对应的药物浓度( IC50 )。
1.3.2 细胞形态学观察 上述细胞在加入MTT之前,倒置显微镜照相,记录细胞形态学变化。
1.4 统计学方法 采用SPSS13.0进行统计学分析,所有数据用(±s)表示,采用t检验。
2 结 果
2.1 人参皂苷Rh2对人结肠癌细胞株SW620和LOVO生长的抑制作用 不同浓度Rh2作用于细胞后不同时间,细胞毒作用呈明显的时间和剂量依赖性,见图1~5。Rh2对SW620细胞的IC50为36μmol/L,而对LOVO细胞的IC50为40μmol/L (作用时间均为24小时)。
2.2 细胞形态观察 加药组细胞体积变小、变形出现皱缩、变圆、脱落现象,细胞核固缩凝块,见图6~7。图1 人参皂苷Rh2对SW620和LOVO生长24h抑制作用
图2 人参皂苷Rh2对SW620和LOVO生长48h抑制作用图4 人参皂苷Rh2对SW620生长抑制作用图3 人参皂苷Rh2对SW620和LOVO生长72h抑制作用图5 人参皂苷Rh2对LOVO生长抑制作用图6 人参皂苷Rh2作用SW620 48小时
图7 人参皂苷Rh2作用LOVO 48小时
3 讨 论
以往研究显示,人参皂苷Rh2 作为抗肿瘤作用非常显著的中药单体,可以通过降低细胞内Ca2+ 浓度抑制PKC的转位和激活,进一步抑制细胞内PKCα蛋白的表达,最终阻碍PKCα介导的增殖信号传导过程[1],抑制肿瘤细胞增殖,同时抑制端粒酶活性,使肿瘤细胞的端粒长度不能维持而进入衰老并最终死亡[2]。Rh2可通过线粒体途径诱导细胞凋亡[3],且其作用后使DNA含量较多的S期细胞数量减少,而DNA含量较少的G1期细胞数量增多[4],进一步发挥阻滞细胞周期的作用。同时Rh2是特异性抑制Pgp功能的逆转剂[5],一定程度提高肿瘤对多种化疗药物的敏感性,减少化疗药物的临床用药剂量和毒副作用[6,7]。我们研究发现,人参皂苷Rh2单体对结肠癌细胞株SW062和LOVO的生长有抑制作用,且与时间和浓度呈依赖性。同时,还发现Rh2有体外诱导细胞凋亡的作用,显微镜下观察细胞出现浓缩、变圆、脱落等细胞凋亡形态学改变。本研究结果表明,人参皂苷Rh2单体有抑制结肠癌细胞增殖和诱导其凋亡的作用,有潜在治疗结肠癌的应用价值,但其具体机制尚有待于进一步研究。
【参考文献】
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