1、人参单体 Rh2 对肺腺癌耐药细胞促凋亡作用的研究胡 硕 1,胡成平 1,梁昌华 1,黄柏英 2(1.中南大学湘雅医院,湖南长沙 410008; 2.中南大学细胞培养中心,湖南长沙 410008)基金项目湖南省科技厅科研基金课题(03SSY3054)。作者简介胡 硕(1971-),女,湖南郴州人,医学博士,主治医师,主要从事肿瘤核医学研究。出处:湖南中医学院学报 2005 年 4 月第 25 卷第 2 期摘要目的探讨人参单体 Rh2 对肺腺癌耐药 A549 DDP 细胞的促凋亡作用。方法用 MTT法分别检测顺铂和 Rh2 对 A549 细胞、A549 DDP 细胞的抑制率(IC) 。将 Rh2
2、 作用于 A549 DDP 细胞 ,Hoechst33258 染色荧光显微镜下观察细胞核形态,流式细胞仪检测细胞跨膜电位()。结果顺铂对 A549 细胞、A549 DDP 细胞的 IC50 分别为 24mol/L、325mol/L,耐药指数为 13.54。Rh210mol/L 时,对 A549 DDP 细胞有明显抑制作用,且与 Rh2 的浓度有一定的依赖关系。Rh2 作用后 A549 DDP 细胞核缩小或变形,荧光成团块分布,有凋亡小体形成;细胞线粒体跨膜电位显著性降低(P10mol/L,A549cells and A549DDP cells were restrained obviously
3、. Observed under fluorescence microscope, fluorescencewas distributed uniformly onA549DD cell nucleuswithout treatment.After treated byRh2, fluorescencewasconglomerated like grain on the cell nucleus.Many cell nucleuswere shrunkor distorted.of cells treatedby Rh2 were markedly lower than that withou
4、t treatment,P0.05);当Rh220mol/L 时,对两种细胞有明显抑制作用(P0.05),且随着浓度的增加,Rh2 对 A549 DDP细胞的抑制率明显增强,见图 1。2.2 荧光显微镜观察细胞核形态Hoechst33258 染色后,荧光显微镜下可见对照组的细胞核圆而大 ,细胞核形态正常,染色质分布均匀,表现为弥散均匀的荧光;细胞凋亡核占(6.130.98)%。实验组有大量固缩变形的细胞核,染色质浓缩、聚边,表现为浓染致密的荧光颗粒,细胞核缩小变形,有凋亡小体形成;细胞凋亡核占(59.461.22)%,与对照组比较,P0.01。见图 2。2.3 流式细胞仪检测细胞线粒体跨膜电位
5、对照组的 A549 DDP 细胞 维持正常水平,而实验组的 A549 DDP 细胞 明显降低,在正常峰之前出现一个 明显降低的新的细胞亚群(图略),与对照组比较有显著性差异,P0.01,见图 3。3 讨论肿瘤耐药是目前临床上急需克服的难题,许多化学药物被证实具有抗癌作用,但这些药物在体内要达到体外抗癌实验的有效浓度需要的剂量太大,不能在临床中广泛应用。近年来学者们发现人参提取物、人参皂苷等可以直接杀伤肿瘤细胞。Choi 等1研究了人参皂苷包括总苷、PDG 、PTG、Rb1、Rb2、Rc、Rg1、Rc 能否提高两种急性淋巴细胞性白血病细胞(AML2/D100 细胞和 AML2/DX100 细胞)
6、 的化疗敏感性和药物积累,发现 PTG 对两种细胞均有毒性。Yun2 则通过流行病学研究 ,发现高丽参可预防和抵抗非器官特异性癌症,食用人参者患胃癌、肺癌的相关风险率(RR)降低,而这种预防和抗癌特性主要是由于Rg3、Rg5、Rh2 的作用。Yun 等3 研究究了包括 Rh2 在内的 4 种人参皂角苷的抗癌效果,发现 Rh2 是人参中抗癌的有效成分 ,它有降低肺癌发生率的倾向性。本实验结果显示,A549 DDP 细胞虽然对顺铂的耐药性显著强于敏感的 A549 细胞,大于10mol/L 的 Rh2 对这两种细胞均有明显抑制作用,且这种逆转作用呈剂量依赖性。Hoechst33258 染色后,对照组
7、细胞核染色质分布均匀,荧光分布正常 ,实验组中,A549 DDP 细胞核染色质聚集增浓,荧光团块状分布,并有特征性凋亡小体出现。说明 Rh2 能诱导A549DDP 细胞凋亡,与文献报道一致。发掘高效低毒的抗癌剂,中草药具有极大的优势,应用前景广阔,但中药药理作用广泛,药物成分复杂,很多中药抗癌机制不明确。Fei 等4发现 Rh2 能诱导恶性黑色素瘤 A375S2细胞凋亡而抑制其增殖,且呈浓度和时间依赖性,其诱导凋亡是由 Caspase8 和 Caspase3通路实现的,但他认为其他凋亡通路也可能与 Rh2 诱导凋亡有关。周桂华等5报道 Rh2 对前列腺癌 PC3M 细胞有明显的抑制作用,而且随
8、着 Rh2 浓度的增加,其对 PC3M 细胞的抑制作用也增强,Rh2 的这种抑制作用可能是由于其抑制了肿瘤细胞的 DNA 复制和转录,使肿瘤细胞的增殖减慢或停止。 的崩解是细胞凋亡的特异性早期指标之一, 对维持线粒体功能具有重要意义,一旦线粒体跨膜电位耗散,细胞就会释放促凋亡物质等一系列变化,进入不可逆的凋亡过程6。本研究中,对照组的细胞 维持正常水平,而实验组的细胞 明显降低,与对照组比较有显著性差异(P0.01),说明 Rh2 对 A549 DDP 细胞的促凋亡作用可能是通过降低乃至崩解细胞的 来实现的。对于 Rh2 是如何由线粒体凋亡通路最终引起细胞凋亡的,作者将作后续报道。参考文献:1
9、 Choi CH, Kang G, Min YD.Reversal of P-glycoprotein-medi-ated multidrug resistance by protopanaxatriol ginsenosides fromKorean red ginsengJ.Planta Med,2003,69(3):235240.2 Yun TK. Experimental and epidemiological evidence on non-organ specific cancer preventive effect ofKorean ginseng and i-dentifica
10、tionof active compoundsJ. Mutat Res,2003,523524:6374.3 Yun TK,Lee YS,Lee YH.Anticarcinogenic effect of panaxginseng C.A. Meyer and identification of active compoundsJ.J Korean Med Sci,2001,16supopl:1618.4 Fei XF,Wang BX,Tashiros,et al.Apoptotic effect of ginseno-side Rh2 on human malignant melanoma A375S2cellsJ.Ac-ta Pharmacol Sin,2002,23(4):315322.5 周桂华,孟 艳,李 扬,等.人参单体皂苷 Rh2 对前列腺癌细胞株抑制效应研究J.白求恩医科大学学报,2001,27(6):595597.6 Hengartner M O. The biochemistry of apoptosisJ. Nature,2000, 407(12): 770776.