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复方菝葜颗粒诱导非小细胞肺癌A549细胞凋亡的实验研究



全 文 :第14卷第6期 中国医学工程 Vol.14No.6
2006年12月 ChinaMedicalEngineering Dec.2006
文章编号: 1672-2019( 2006)06-0579-04
·论著·
复方菝葜颗粒诱导非小细胞肺癌A549
细胞凋亡的实验研究*
李广诚,胡灿红,董克礼
( 中南大学湘雅三医院 中医科,湖南 长沙 410013)
摘要:目的 通过中药血清药理学方法,观察复方菝葜颗粒( compoundrhizomasmilacinusgranule,
CRSG)对非小细胞肺癌( NSCLC)A549凋亡的影响,探讨CRSG抑制非小细胞肺癌的作用机理。方法 雄性
SD大鼠30只,随机分为两组,每组15只。一组灌服复方菝葜颗粒,2次/d,另一组灌服等剂量的蒸馏水,第6
次灌胃后的2h提取血清。A549细胞株随机分为中药实验组、西药对照组、正常对照组,分别加入10%的含药
血清、顺铂3μg/mL( DDP)、10%的SD大鼠血清,培养48h后收集细胞,电镜观察细胞形态,流式细胞仪检测
细胞凋亡率。结果 各组细胞培养48h后中药实验组、西药对照组细胞数与正常对照组比较明显减少,差异均
有显著性( P<0.01);电镜下中药实验组、西药对照组均可见到凋亡小体,正常对照组细胞形态正常;中药实验
组、西药对照组细胞凋亡率明显高于正常对照组,相比差异有显著性( P<0.01),中药实验组与西药对照组的
凋亡率差异无显著性( P>0.05)。结论 复方菝葜颗粒具有减慢细胞增殖速度,并诱导A549细胞凋亡的作用,
这可能是其对非小细胞肺癌发挥抑瘤作用的机制之一。
关键词: 复方菝葜颗粒;非小细胞肺癌;A549细胞;凋亡
中图分类号: R-332 文献标识码: A
Researchofcompoundrhizomasmilacinusgranuleinduces
apoptosisinNon-SmalcellungcancerA549cellines*
LIGuang-cheng,HUCan-hong,DONGKe-li
(DepartmentofChineseTraditionalMedicine,theThirdXiangyaHospital,
CentralSouthUniversity,Changsha,Hunan410013,P.R.China)
Abstract:【Objective】ToevaluatetheefectsofCompoundRhizomaSmilacinusgranule(CRSG)onapoptosisin
A549cellinesanditsmechanismsuponnon-smalcellungcancerbythemeansofserumpharmacologyofChi-
nesemedicine.【Methods】TheSDratswererandomlydiferentiatedintotwogroups(n=15/eachgroup),oneadmin-
istratedwithCRSG,anothersamedoseofdistiledwater.Theherbage-containingserumwasobtainedtwohoursafter
thesixthtreatment.Non-smallungcancerA549cellineswererandomlydividedintoCRSGgroup,DDPgroupand
normalcontrolgroupwhichwerecultivatedwith10%herbage-containingserum,DDP(3μg/mL)and10%SDrats
serumrespectively.Thecultivatedcelswerecolectedafter48hours,thenelectronmicroscope(TEM)wasusedtoto
observetheshapeofthecels,flowcytometryassaytodetecttherateofapoptosis.【Results】 Thecelcountin
CRSGgroupandDDPgroupwasremarkablylessthanthatinnormalcontrolgroupafter48htreatment(P<0.01).The
apoptosisbodywasobservedundertheTEMinCRSGgroupandDDPgroupafter48h,whilethecelularshapeheld
normalinnormalcontrolgroup.CRSGgroupandDDPgrouphadmarkedlyincreasedinapoptosisratethannormal
controlgroup(P<0.01),whileCRSGgroupandDDPgrouphadnosignificantdiference(P>0.05).【Conclusions】
CRSGcanSlowdownthecelularproliferationandinducethecelularapoptosis, whichprobablyisthepartof
mechanismofCRSGininhibitingthegrowthofnon-smalcellungcancer.
Keywords:CRSG;NSCLC;A549cellines;apoptosis
收稿日期:2006-05-12
*基金项目:湖南省自然科学基金资助项目(No:03JJY4018)
579· ·
中国医学工程 第14卷
目前放疗、化疗、手术是肺癌的主要治疗措施,
但存在费用贵、副作用大等弊端,5年生存率仅在
14%左右[1]。中药以其有效、低毒的特点在肿瘤治疗
领域越来越受到重视。复方菝葜颗粒( CRSG)是经
过30多年临床实践,结合现代药理研究形成的治疗
肺癌的中药复方制剂,临床治疗原发性支气管肺癌
50例已取得满意的疗效[2],体外实验也显示该方对
动物瘤株生长具有抑制作用[3]。复方菝葜颗粒前期
的研究主要是观察其临床疗效,尚未涉及到其作用
机制,体外实验也未采用含药血清方法。中药血清
药理学方法较传统的中药药理研究方法具有便于应
用细胞学手段,从细胞水平等诸方面阐述药理机制
的优点[4],因而笔者拟通过中药血清药理学方法提取
含药血清,探讨CRSG抑瘤作用的机制,为复方中药
防治肺癌提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物与细胞
纯系Sprague-Dawley( SD)雄性大鼠 30只,清
洁级,体重( 220±20)g,购于湖南农业大学动物实
验部,实验动物合格证号:SCXK( 湘2003-0003,
2005年10月)。随机分为两组,每组15只。非小细
胞性肺癌A549细胞株由中南大学湘雅医学院细胞
中心提供。
1.2 主要仪器与试剂
复方菝葜颗粒20g/包( 含生药130g),湖南国
华制药厂生产,批号B20020355;顺铂20mg/支,江
西东乡亚东药业有限公司,批号2005080202;An-
nexinV-FITC试剂盒,湖南晶美生物工程有限公
司;FACSCaliburort流式细胞仪( BectonDickson公
司);H-600型透视电镜( 日立公司);LKB-Ⅲ型超
薄切片机( LKB公司)。
1.3 实验方法
1.3.1 中药含药血清的制备 雄性SD大鼠30只,
随机分为两组,每组15只。一组灌服复方菝葜颗粒,
选择相当于成人临床用药量的10倍剂量,即CRSG
给药剂量为3.6g/次。CRSG由蒸馏水稀释为每毫升
含0.9g,大鼠灌服 CRSG4mL/只,2次 /d;另一组
灌服等剂量蒸馏水,2次/d。第6次灌胃后2h,麻醉
后采血,分装。常温静置2h后3000r/min离心10
min取血清,水浴箱内56℃、30min,灭活补体,在超
净台内,无菌条件下,滤器( 孔径为 0.22μm)过滤
血清,除菌。-20℃冰箱保存备用。
1.3.2 细胞培养及处理 A549细胞采用1640培养
基,实验前补充10%经灭活的小牛血清( 加入青霉
素100U/mL,链霉素100U/mL),取生长状态良好,
处于对数生长期的细胞随机分为中药含药血清组
( 以下简称中药实验组)、顺铂对照组( 以下简称西
药对照组)、大鼠血清对照组( 以下简称正常对照
组)3组,分别加入10%的含药血清、顺铂3μg/mL、
10%的SD大鼠血清,继续培养细胞。
1.3.3 细胞记数及生长曲线 将培养的细胞在计数
板上用10×物镜观察计数板四角大方格中的细胞
数,将计算结果代入下式,得出细胞密度=细胞数/
毫升原液=( 4大格细胞数之和/4)×104。每天每组
各取出3瓶进行细胞计数( 计算均值),连续3d;以
培养时间为横轴,细胞数为纵轴( 对数),描绘在半
对数坐标纸上,各点连线成曲线,观察各组细胞的生
长状态。
1.3.4 电镜观察 细胞培养48h后,制成单细胞悬
液,离心1000r/min、5min,收集细胞,经固定、后固
定、梯度脱水、浸泡、包埋、修块、定位后,半薄切片,
甲苯氨蓝染色观察,选取所需要的部位进行超薄切
片,电子染色,透视电镜观察、照片
1.3.5 流式细胞术检测 细胞培养48h后,收集细
胞,按照AnnexinV-FITC试剂盒说明书方法用流
式细胞仪检测细胞周期和凋亡率。
1.4 统计学分析
所有数据用均数±标准差( x±s)表示,多个样
本均数的比较采用单因素方差分析( One-way
ANOVA),两两比较方差齐性时,采用LSD( Least
SignificantDiference);方差不齐时,采用秩和检验,
采用SPSS11.5统计软件包对数据进行统计分析。
检验水准а=0.05。
2 结果
2.1 细胞数及生长曲线
细胞培养24h后中药实验组、西药对照组和正
常对照组细胞数均明显增加,但各组间比较均无明
显差异;培养48h后中药实验组、西药对照组细胞
数与正常对照组比较明显减少,差异均有显著性( P
<0.01);中药实验组与西药对照组比较差异无显著
性( P>0.05)。72h后中药实验组、西药对照组细胞
数较48h后差异无明显( P>0.05)。正常对照组培
养24、48和72h后细胞数均明显增加,见表1。
580· ·
第6期 李广诚,等:复方菝葜颗粒诱导非小细胞肺癌A549细胞凋亡的实验研究
表1 各组细胞分别在培养0、24、48和72h时
细胞数的比较
注:!与正常对照组比较,P<0.01
2.2 电镜观察结果
各组细胞培养48h后,中药实验组、西药对照
组细胞核及胞体体积缩小,染色质凝聚成块靠边,凋
亡小体形成;正常对照组细胞形态基本正常,见图
1~4。
2.3 流式细胞术检测结果
细胞培养48h后,中药实验组、西药对照组细
胞凋亡率明显高于正常对照组,相比差异有显著性
( P<0.01);中药实验组与西药对照组的凋亡率差
异无显著性( P>0.05),见图5~7,见表2。
图1 中药实验组细胞凋亡小体 TEM8000×
图2 西药对照组细胞凋亡小体 TEM8000×
图3 中药实验组凋亡细胞 TEM6000×
图4 正常对照组细胞形态 TEM6000×
图5 中药实验组细胞凋亡率分析
图6 西药对照组细胞凋亡率分析
图7 正常对照组细胞凋亡率分析
表2 各组细胞凋亡率的比较
注:与正常对照组比较,P<0.01
3 讨论
肿瘤不仅是细胞增殖和分化异常的疾病,也是
细胞凋亡异常的疾病[5]。细胞凋亡调控失调是肿瘤
组织过度生长的重要原因,也与肺癌发生发展关系
组别 例数
细胞数( ×104个/×10倍镜)
0h 24h 48h 72h
中药实验组 12 2.3±0.1216.2±4.79143.0±8.19# 159.3±15.28$
西药对照组 12 2.2±0.1514.2±1.76119.3±9.30% 145.7±15.31&
正常对照组 12 2.3±0.0617.6±6.29238.7±16.44260.3±38.11
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
100 101 102 103 104
AnnexinV-C1
pl
-C
1
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
100 101 102 103 104
pl
-C
4
组别 例数(例) 凋亡率(%)
中药实验组 5 23.85±3.01’
西药对照组 5 26.84±3.70(
正常对照组 5 7.52±1.60
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
pl
-C
4
100 101 102 103 104
AnnexinV-C4
581· ·
密切[6]。肿瘤细胞增殖是由于调控细胞周期及调控
凋亡失衡造成的,因此调控细胞周期,诱导细胞凋亡
为肿瘤治疗提供了新策略-凋亡疗法。中药叶下珠
提取物、当归的丙酮提取物等均具有诱导肺癌细胞
凋亡的作用[7~9]。
CRSG是经过30多年临床实践,在中医辨证论
治原则指导下,结合现代药理研究组成的治疗肺癌
的中药复方制剂,由菝葜、鱼腥草、猫爪草、土鳖虫、
冬花、枸杞、白参、大枣等药物组成。其中以菝葜、土
鳖虫为君药,具有清热解毒、软坚散结之作用,以鱼
腥草、猫爪草为臣药,协助君药解毒散结,佐以冬花
止咳化痰,使以枸杞、白参、大枣养阴润肺益气。全
方具有清热解毒、消肿散结、润肺益气、止咳化痰等
功效,临床治疗原发性支气管肺癌取得满意的疗效,
对改善症状,控制瘤体扩大,提高患者生活质量,延
长患者生存期均有很好的作用[2];对提高人体免疫功
能及抑制动物瘤株均有明显作用[3]。
本实验采用中药血清药理学方法,提取CR5G
含药血清观察其对非小细胞肺癌A549细胞凋亡的
影响,结果显示:细胞培养48h后中药实验组A549
细胞数明显少于正常对照组,细胞核及胞体体积缩
小,染色质凝聚成块靠边,凋亡小体形成,细胞凋亡
率明显高于正常对照组( P<0.01)。结果表明复方
菝葜颗粒具有减慢A549细胞增殖速度,诱导细胞
凋亡的作用,这可能是其对非小细胞肺癌发挥抑瘤
作用的机制之一。
杨念钦等[10]研究表明联合用药既能有效促进肺
癌细胞凋亡,又能明显减低两者剂量及减少毒副作
用。单一的药物很难达到理想的抑瘤作用,联合应
用低毒有效的中药可以达到更好的抑瘤作用,同时
可以减少毒副作用,提高生存质量,这为下一步研究
复方菝葜颗粒联合西药治疗非小细胞肺癌提供了依
据。
参 考 文 献:
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( 张 蕾 编辑)
中国医学工程 第14卷
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