MTT法分析含药血清对体外培养肺癌细胞增殖的影响
作者:赵婷秀 陈振发 邱幸凡 由江峰 许湘 王秀莲 姜霞 刘凌琪
【关键词】 莪术瓜蒌汤
摘 要: 目的:MTT法观察莪术瓜蒌汤含药血清对人肺癌细胞增殖的影响。方法:家兔灌胃制备高、中、低剂量莪术瓜蒌汤血清 分别作用于人肺癌细胞,采用MTT法观察莪术瓜蒌汤含药血清对细胞增殖的抑制作用。结果:高剂量血清组与对照血清组之间的吸 光度差异有显著统计学意义( P <0.01),随着作用时间的延长,其吸光度逐渐降低,抑制率逐渐增高。结论:莪术瓜蒌汤含药血清具 有一定的抗肺癌作用,并存在一定的量效关系,为莪术瓜蒌汤的临床应用提供了的实验依据。
关键词: 莪术瓜蒌汤; 人肺癌细胞; 血清药; MTT法
为进一步研究中医药肺癌的作用机理,本实验采用 MTT法观察莪术瓜蒌汤含药血清对人肺癌细胞增殖的影响, 筛选出合适的血清浓度。
1 材料和方法
1.1 实验材料
1.1.1 人肺癌细胞系 人肺巨细胞癌(pulmonary giant cell carcinoma,PG)的低转移亚系LH7(PGLH7) [1] 由北京大学医 学部病理系提供。
1.1.2 主要试剂及设备 RPMI 1640(美国GIBCO),胰蛋白 酶(美国SIGMA);噻唑蓝(美国SIGMA);二甲基亚砜(北京北 化精细化学公司)。高速低温离心机(美国SIGMA);超净工 作台(北京半导体设备一厂);CO 2 恒温孵育箱(法国Jouan)。
1.2 实验方法
1.2.1 药物制备及剂量 莪术瓜蒌汤(简称“莪瓜汤”)由莪 术、天龙、沙参、全瓜蒌、龙葵组成,购于湖北中医学院附属医 院。将上述中药饮片置煎煮容器内,加水浸泡,煮沸,过滤浓 缩,用蒸馏水倍比稀释成含生药2.10g/ml、0.70g/ml、0.23g/ ml的水煎剂,分别作为高、中、低剂量灌胃药液。根据“人和动 物体表面积折算的等效剂量比率表” [2] ,本实验所选具体剂量 为:家兔用药量(g.kg -1 .d -1 )=人日用剂量×0.07/1.5 (g. kg -1 .d -1 )。莪术瓜蒌汤剂量标准为3.50 (g.kg -1 .d -1 )。中 剂量:为上述标准剂量;高剂量:为标准剂量的3倍;低剂量: 为标准剂量的1/3倍。
1.2.2 含药血清的制备 健康家兔16只(湖北中医学院动 物房提供),雄性,体重1.8 kg~2.0 kg。随机分成4组:空白 对照组、莪瓜汤低剂量组、莪瓜汤中剂量组及莪瓜汤高剂量 组。给药前禁食10~12 h,不禁水。各组家兔于每日早、晚各 灌胃给药一次,每次2.5ml/kg,共2次。按通法方案制备含药 血清 [3] ,实验分组:对照兔血清组、莪瓜汤低剂量血清组、莪瓜 汤中剂量血清组、莪瓜汤高剂量血清组、ATRA血清组。同组 血清混合,56℃水浴中灭活30min,用0.22μm的微孔滤膜过 滤除菌,置-20℃保存备用。
1.2.3 人肺癌细胞的培养 PGLH7细胞株,用含10%热灭活 新鲜小牛血清的RPMI 1640于37°C、5% CO 2 孵育箱中培养。 生长旺盛的细胞每2天传代一次。
1.2.4 MTT法检测癌细胞生长抑制率 用胰酶消化细胞,用 常规培养基配成细胞悬液种入96孔板,板周边的孔不加细 胞,防止有边缘效应。留空白孔调零,以只加培养液不加细胞 作空白对照。在37℃、5% CO 2 的培养箱内培养24 h后,分别 加入不同剂量的含药血清和对照血清。每组设4个平行孔, 继续培养24h,加入MTT溶液20ul继续培养4 h,终止培养,弃 培养液,加入二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)150ul/孔, 振荡,在酶联免疫检测仪上测定各孔吸光度 A 值,比色时以空 白孔调零。按照上述同样方法检测培养48 h、72 h的 A 值。 根据公式细胞生长抑制率:细胞生长抑制率=(空白对照 组 A值-实验组A值)/空白对照组A 值×100%。
1.3 统计学分析 数据处理采用方差分析。
2 结果 10% 的含药血清作用PGLH7细胞24h、48h和72h的吸 光度值见表1。 由表1可以看出:莪术瓜蒌汤低、中剂量血清组与对照血 清组之间的PGLH7细胞吸光度差异无统计学意义,而莪术瓜 蒌汤高剂量血清组则与对照血清组之间的吸光度差异有显著 统计学意义( P <0.01);同时可以看到高剂量血清组随着作用 时间的延长,其吸光度逐渐降低,抑制率逐渐增高,但无统计 学差异。上述结果提示,10% 莪术瓜蒌汤高剂量血清组对 PGLH7细胞的增殖可能具有明显的抑制作用,并有随时间延 长而作用愈明显的趋势。 表1 莪术瓜蒌汤含药血清作用不同时间对PGLH7细胞增殖的影响注:* 与同一时点对照血清组比较, P <0.01。
3 讨论
“莪术瓜蒌汤”是名老中医邱幸凡教授肺癌的主要方 剂,是根据“痰瘀浊气凝结于肺”的病理特点而立法、组方、用 药的,临床治疗肺癌取得了一定疗效。中药复方多数是通过 口服而起作用的,用中药粗制剂直接加入离体反应体系中进 行实验研究,在方法学上存在很多问题,如中药中的杂质成 分、各种电解质或鞣质、以及不同酸碱度的影响等,都会对实 验结果造成一定的影响。中药血清药实现了体外实验和 体内实验的较好结合,在方法学上具有创新性,可以排除以上 各种因素的影响,比较接近药物体内环境中产生药理效应的 过程,目前是研究中药药理学的一种较为理想的方法 [4] 。为 了减少因种属差异而造成的免疫反应,实验动物应尽量选用 与人类生物学特性近似的物种,以家兔和大鼠为首选。李仪 奎等 [3] 提出中药血清药理研究的通用给药方案(通法)并给出 增大给药剂量以部分地弥补含药血清被稀释,较好地控制实 际加入反应体系中含药血清的药量。在体外培养体系中宜采 用同种单一血清,且含药血清在培养液中的浓度一般不能超 过20%,其中以10%的浓度为最佳条件。 MTT显色法 [5] 是近几年评价肿瘤细胞生存状态较受推崇 的方法之一。当肿瘤细胞在光镜下尚未出现明显外形变化 时,其活细胞的线粒体内琥珀酸脱氢酶可还原MTT而形成难 溶的蓝紫色结晶物,死细胞则无此功能。用酶联免疫检测仪 测定其吸收值在一定数量的细胞范围内,间接反映活细胞的 数量。MTT法反映不同肿瘤细胞对各种抗肿瘤药物的敏感性 差异,而且与其它药敏方法及临床疗效都有很好的相关性,对 于临床合理用药、实现肿瘤病人个体化治疗具有重要价值。 为了研究不同剂量含药血清对吸光度的影响,本实验选 用家兔制备莪术瓜蒌汤含药血清,以家兔的临床等效用药剂 量为中剂量,其1/3倍和3倍分别为低、高剂量,然后按通法 方案,以上述三种剂量分别给家兔灌胃给药,制备浓度为10% 的不同剂量含药血清。结果表明,不同剂量的莪术瓜蒌汤血 清组处理PGLH7细胞不同时间后,癌细胞的生长受到不同程 度的影响,其中高剂量莪术瓜蒌汤血清组对于人肺癌细胞的 增殖抑制作用明显优于其它各组含药血清,并与其药物剂量 呈正相关。我们认为在制备中药含药血清时适当增加临床等 效用药剂量是必要的。王力倩等 [6] 在研究苦参、仙鹤草的抗 癌作用时显示,以临床常用量给药剂量所制得的含药血 清对肿瘤细胞体外生长有抑制作用,而比该药量小1倍的含 药血清则无明显作用。本实验也显示高剂量含药血清组对 PGLH7细胞的作用显著。所谓低、中、高剂量含药血清是指以 给予相应剂量的药物制得的血清,绝不应与由一种剂量的药 物制备的血清予以相应稀释的浓度高低相混淆,因为两者是 截然不同的两个概念。但我们也应看到,在中药含药血清的 制备过程中,由于受到动物选择、给药剂量、采血时间以及含 药血清的灭活、除菌、保存等诸多因素的影响,血清中所含的 确切药效成分尚未十分明了,其方法在技术上尚需探讨、规范 和完善。为研究中药血清对体外人肺癌细胞的药理作用,最 佳血清浓度还有待多方面验证。
参 考 文 献
1 朱伟勇,郑杰,方伟岗,等.具有不同转移潜能的肺癌细胞亚系的分 离鉴定. 中华病理学杂志,1995,24:136~138.
2 陈奇,主编.中药药理研究方法学.第一版.人民卫生出版社,2000, 145~146.
3 李仪奎.中药血清药理学实验方法的若干问题.中药新药与临床药 理,1999,10(2):95~98.
4 赵婷秀,陈振发.中药血清药理学方法的研究现状. 湖北中医学院 学报, 2003,5(3):45~46.
5 Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and surival ap- plication to proliferation and cytotoxicity assays . Immunol Methods, 1983,65:55.
6 王力倩,余上才,李仪奎.用血清药理学方法研究中药苦参、仙鹤草 的抗肿瘤作用.中医药科技,1995,2(5):19~22.