两种黄酮对HepG-2肝癌细胞增殖抑制作用的对比研究

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刘建华,孔丽宇,万建伟,苏倩榕,李景华,韩丽琴

(吉林医药学院,吉林 吉林 132013)

肝细胞癌是侵袭性恶性疾病,我国是肝癌高发区[1]。化疗药物毒副作用较为严重,且治愈后易复发[2]。传统中药的抗癌研究已成为当前的研究热点,如苦参中的苦参碱、枇杷叶中的齐墩果酸、高良姜中的高良姜素和粉防己中的汉防己甲素都可用于治疗肿瘤[3]。黄芪为豆科黄耆属植物[4],具有改良心肌功能、抵御病毒、抗癌等功能[5],其活性成分黄酮类化合物是一种以黄酮(2-苯基色原酮)为母核而衍生的黄色色素,具有清除自由基、抗病毒等作用。刺五加是五加科五加属植物刺五加的干燥根或茎[6],具有抗衰老、降血脂、抗炎等药理作用,主要活性物质之一是黄酮类化合物。

本研究采用流式细胞术测定黄芪黄酮和刺五加黄酮对HepG-2细胞增殖抑制作用,为深入探索黄酮类化合物抑制HepG-2细胞增殖机制提供参考。

1.1 材 料

黄芪、刺五加,市售,经吉林医药学院李景华副教授鉴定为真品。

1.2 主要仪器与试剂

T6新世纪紫外可见分光光度计;
JHBE-30A分析型闪式提取器(上海钒帜精密设备有限公司);
高速冷冻离心机;
ZW-A微量振荡器;
CKX41SF显微镜;
iMark酶标仪(Bio-Rad Laboratiories,inc);
Muse细胞状态分析仪(德国MerckMillipore公司);
DMEM培养基;
碘化丙啶;
四甲基偶氮唑蓝;
EDTA胰酶;
DMSO;
DHA;
其余试剂均为分析纯,实验用水为超纯水。

1.3 黄芪黄酮、刺五加黄酮的闪式提取

黄芪、刺五加黄酮的提取参照文献[5]。药品经机械粉碎后过60目筛,准确称取5.000 g,按照料液比1∶20,以乙醇为溶剂进行闪式提取,过滤后将残渣用乙醇反复冲洗,得总黄酮提取液,95%乙醇沉淀后干燥得黄酮固体,备用。

1.4 细胞形态观察

在96孔细胞板上接种细胞密度为1×104个/孔的细胞悬液,置于细胞培养箱中,细胞长满孔底后倒掉上层液体,以每孔100 μL不同浓度的黄芪黄酮(10、50、100 μmol/L)和刺五加黄酮溶液(50、100、200 μmol/L)为实验组,无药物等体积的细胞培养液孔为空白组,显微镜下采集图像,放大倍数为400倍。

1.5 抑制HepG-2肝癌细胞增殖实验

选用生长状态良好的HepG-2肝癌细胞,向培养瓶中加入2 mL PBS缓冲液润洗1次,2 mL胰酶消化2 min后,分别混入含有20 μL黄芪黄酮、刺五加黄酮的培养液中,吹匀细胞,1500 r/min离心5 min后去除上层液体,取少量细胞悬液滴于计数板,盖上盖玻片,置于显微镜下计数。

1.6 细胞分析仪检测细胞凋亡

再次选用生长状态良好的HepG-2肝癌细胞,控制细胞密度在1×105/mL,每孔2 mL接种于六孔板内。放置培养箱培养至细胞贴壁生长,加药后培养24 h。在各组加入DHA,培养24 h后收集细胞。PBS润洗,胰酶消化,1500 r/min离心5 min,弃去培养液,加100 μL重悬细胞,加入100 μL Muse细胞分析仪凋亡试剂盒染料,Muse细胞分析仪检测细胞凋亡。

2.1 细胞形态实验结果

与细胞空白对照组相比,两种黄酮在5~50 μmol/L浓度作用于细胞中,细胞变化效果不明显;
黄芪黄酮和刺五加黄酮浓度达到100 μmol/L时,细胞疏松,细胞间相互嵌合,触角明显;
刺五加黄酮浓度达到200 μmol/L时,细胞已经大量脱壁死亡,形态变圆;
而黄芪黄酮在浓度为100 μmol/L与刺五加黄酮抑制效果相似。由此可见,两种黄酮对HepG-2细胞有一定的抑制作用,但浓度较小时抑制效果不明显,黄芪黄酮对肝癌细胞抑制效果明显(见图1)。

2.2 流式细胞术结果

流式细胞仪检测凋亡结果显示,黄芪黄酮和刺五加黄酮作用HepG2细胞24 h,细胞凋亡比例明显增加,抑制率与黄酮浓度呈正相关,与对照组相比,黄芪黄酮给药组随给药浓度的升高,HepG2细胞凋亡率明显升高。刺五加黄酮浓度达到600 μmol/L时,抑制率为20%;
而黄芪黄酮浓度在300 μmol/L时抑制率已经达到9.11%,抑制率明显高于刺五加黄酮(P<0.05),具有统计学意义(图2、图3)。

刺五加 黄芪

图 2 刺五加黄酮流式细胞术结果

图 3 黄芪黄酮流式细胞术结果

黄酮类成分具有抑制活性氧和氧自由基的作用,副作用低于有机化学物质,因此黄酮类成分已成为制药行业科研网络的热点之一[7]。2种黄酮化合物具有较好的HepG-2细胞凋亡坏死率,流式细胞仪检测结果均显示其活性与浓度正相关,而黄芪黄酮对HepG2细胞抑制率明显高于刺五加黄酮,测定结果揭示了黄芪黄酮可能是通过诱导HepG2细胞凋亡而达到治疗肝癌的作用,为进一步研究黄酮抗肿瘤活性机制提供依据。

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