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生長及凋亡作用的實驗研究

2023年09月26日

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作者:肖柳英,洪暉菁,潘競鏘,呂俊華,沈文娟
【摘要】
目的利用血清藥 理學 的方法,觀察荔枝核含藥血清體外的抑制腫瘤細胞生長;並研究荔枝核對小鼠S180,EAC體內、外細胞生長及凋亡作用。方法小鼠 S180,EAC細胞混懸液用生理鹽水按1:1進行稀釋製成含瘤腹水混懸液,在給藥前24 h,每隻小鼠腋窩皮下接種0.2 ml。荔枝核水提液對小鼠S180,EAC抑瘤實驗連續給藥10 d。測定腫瘤作用與細胞凋亡表達。結果荔枝核提取物30%含藥血清高中劑量和20%含藥血清高劑量對HepG2腫瘤細胞具有明顯的抑瘤作用, Hochest染色腫瘤細胞出現凋亡形態;而流式細胞儀檢測可見30%含藥血清高中低劑量的促腫瘤凋亡率分別是63.3%,45.5%和23.8%,明顯高於正常血清組。荔枝核水提物能夠明顯抑制S180,EAC腫瘤的生長(P<0.05),荔枝核提取物對荷S180小鼠高劑量組的抑瘤率達到32.81%。對荷EAC實體瘤小鼠的腫瘤其抑瘤率達到30.62%;結論荔枝核具有抑制小鼠S180,EAC體內、外細胞生長的影響,促進腫瘤細胞的凋亡,從而表現抗腫瘤的作用。
【關鍵詞】 荔枝核 小鼠 S180 EAC 抑瘤作用 凋亡
  荔枝核為無患子科植物荔枝Litchi chinensis Sonn的乾燥成熟種子。夏季採摘成熟果實,除去果皮及肉質假種皮,洗凈,曬乾[1]。荔枝及荔枝核的 經濟 和藥用價值逐漸受到關注,近幾年來已有多篇報道用荔枝核中藥 治療 糖尿病的經驗[2],荔枝核具有調血脂、保肝以及抗氧化等作用[3,4],特別是荔枝核的多糖成分在抗腫瘤、提高機體免疫活性方面具有較大的關注。基於以上的研究,本實驗進一步研究荔枝核對荷瘤小鼠體內、外細胞生長及誘導細胞凋亡的影響報道如下。
   1 材料
  1.1 動物清潔級 ,紐西蘭雄性大白兔,購自廣東省醫學實驗動物中心,實驗動物質量合格證號:粵監證字2006A001。SPF級小鼠 ,購自廣東省醫學實驗動物中心,實驗動物質量合格證號: 粵監證字2006A018。
  1.2 儀器CO2恆溫培養箱(Thermo fora美國);AIR TECH型醫用超凈台(蘇凈集團安泰公司);XSZ-D型倒置生物顯微鏡(重慶光學儀器廠);螢光顯微鏡(Olympus Japan);BIO-RAD-450型酶標定量測試儀(美國);流式細胞儀(FACSCalibur型Becton Dickinson);BIO-RAD 電泳儀(美國);Eppendorf 低溫高速冷凍離心機(德國)。
  1.3 試藥荔枝核提取物:顆粒(顆粒∶生藥=1∶10),廣東一方製藥業有限公司;批號(0604229)。
環磷醯胺(CTX):江蘇恆瑞醫藥股份有限公司,批號:05010821。
  RPIM 1640培養液(GIBCO公司產品),批號1285082;青黴素、鏈黴素(廣州白雲山天心製藥股份有限公司);新生牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司產品),批號060704;胰蛋白酶(DIFICO公司生產);四甲基偶氮唑鹽(MTT,SIGMA公司產品);二甲基亞碸(DMSO;美國Amresco公司產品);Hochest33258(碧雲天生物技術公司);PI染料 sigma;細胞裂解液(碧雲天生物技術公司); BAX抗體(cell signaling); BCL-2抗體(santa cruz);GAPDH抗體(Chemicon);ECL發光液;pierce 批號:HI106361 ;丙烯醯胺 sigma ; 甲叉丙烯醯胺 sigma ;SDS-十二烷基磺酸鈉sigma;甘氨酸 Biorad;TWEEN-20 sigma;TRIS-BASE sigma;TRIS sigma ;脫脂奶粉sigma ;NC膜minipore; WHATMAN濾紙 whatman。
   2 方法
  2.1 實驗技術路線
  2.1.1 離體細胞實驗
  2.1.2 在體動物實驗
  2.2 含藥血清的製備按李儀奎等[5]方法製備含藥血清:將體重約1.5 kg的健康雄性紐西蘭大白兔10隻隨機分為荔枝核顆粒劑高、中、低劑量組和環磷醯胺(陽性對照)組,另設生理鹽水(空白對照)組,共5組,每組2隻。荔枝核顆粒劑高、中、低劑量組給藥劑量分別為168,84,42 g·kg-1·d-1,環磷醯胺組給藥劑量為42.4 g·kg-1·d-1,空白對照組給予等體積生理鹽水。各組動物每天灌胃給藥或生理鹽水,2次/d,每次間隔12 h,灌藥前4h禁食不禁水,連續3 d,末次灌胃1 h後,3%戊巴比妥鈉麻醉,頸動脈采血,4℃下靜置4 h,3 000 r·min-1離心15 min,無菌分離血清經56℃,30 min滅活處理後,0.20 μm微孔濾膜過濾除菌,置-20℃保存備用。
  2.3 MTT法檢測含藥血清對 HepG2細胞的抑制率取對數生長期的細胞HepG2細胞,以3×104 ml-1的細胞濃度在96孔板上每孔接種100 μl,讓細胞貼壁生長24 h後,以不同濃度組含藥血清體積比分別為10%,20%,30%作用於細胞,每組濃度設4個復孔,培養72h後分別測細胞的生長抑制率,重複3次取平均值採用,結果見圖1;實驗結果表明:荔枝核提取物30%含藥血清高、中劑量和20%含藥血清高劑量對HepG2腫瘤細胞具有明顯的抑瘤作用。
2.4 Hochest33258染色檢測細胞凋亡將無菌的鋪有多聚賴氨酸蓋玻片置於六孔板內,以4×105 ml-1細胞接種24 h後, 加入含藥血清作用72h後,吸盡培養液,加入0.5 ml的固定液,固定10 min後,去固定液,用PBS洗3遍,5 min/次,加入0.5 ml Hochest33258染色液,染色5 min,邊晃動邊染色。抗淬滅液封片後,置螢光顯微鏡下觀察,拍片;結果見表1;實驗結果表明:其抑瘤作用機理可能與促進腫瘤細胞凋亡有關,如圖1可見,Hochest染色腫瘤細胞出現凋亡形態。 表1 荔枝核提取物含藥血清作用HepG2細胞72h的OD值(略)
  2.5 流式細胞儀測定凋亡率取對數生長期的HepG2細胞,以4×105 ml-1到25 ml玻璃培養瓶,待其貼壁生長24 h後,加藥72 h後,胰酶消化,收集細胞,製成單細胞懸液,用冷PBS洗滌兩次,將細胞重懸於70%的冰乙醇固定24 h,離心棄乙醇,PBS洗滌1次,滴加已配好的200μl·ml-1 Rnase 0.5 ml,放置4 h以上,離心棄上清液,PBS洗滌1次,加0.5ml碘化丙錠(PI),過夜,離心棄PI,再用PBS洗滌1次,立即上機;結果見圖2和表2; 而流式細胞儀檢測可見30%含藥血清高中低劑量的促腫瘤凋亡率分別是63.3%,45.5%和23.8%,明顯高於正常血清組。
  2.6 腫瘤模型的建立
  2.6.1 小鼠S180,EAC移植性腫瘤模型[6]無菌抽取接種7 d後小鼠腹水,加生理鹽水稀釋使細胞密度達到2×106·ml-1於每隻小鼠右前肢腋窩處皮下常規接種一腫瘤細胞懸液0.2 ml,製成局灶性實體瘤模型。
  2.6.2 動物分組及處理接種24 h後,隨機分成空白組、陽性對照組(CTX)、荔枝核高中低劑量組,每組10隻。空白組以0.1ml·(10 g)-1灌胃給以生理鹽水,陽性對照組CTX 25 mg·kg-1·d-1,荔枝核高劑量組62 g·kg-1·d-1,荔枝核中劑量組31 g·kg-1·d-1,荔枝核低劑量組15.5 g·kg-1·d-1。灌胃給藥1次/d,連續9 d,於第10天,將各組小鼠稱體重後處死,完整剝離瘤塊並稱重,按照公式:(對照組平均瘤重-給藥組平均瘤重)100%/對照組平均瘤重, 計算 抑瘤率。結果(見表3~4)。實驗結果表明:荔枝核提取物對荷EAC實體瘤小鼠的腫瘤生長有一定的抑瘤作用,主要是高劑量組表現明顯,其抑瘤率達到30.62%;對荷S180小鼠高劑量組的抑瘤率達到32.81%。
  2.7 Western blot 方法 檢測bcl-2 ,bax含量的表達[7]按試劑盒說明,提取細胞總蛋白,BCA 試劑盒進行蛋白定量。
  2.7.1 蛋白電泳SDS聚丙烯醯胺凝膠的配製:
  ①12%分離膠: 雙蒸水 3.35 ml; 1.5 mol/L Tris ( pH=8.8 ) 2.5 ml; 30%丙烯醯胺 4 ml;10%SDS 0.1 ml;10%過硫酸胺 50 μl;TEMED 5 μl (臨用前加入);
  ②5%濃縮膠: 雙蒸水 3.4 ml; 0.5 mol/L Tris ( pH=6.8 ) 0.625 ml;30%丙烯醯胺 0.850 ml;10%SDS 0.05 ml;10%過硫酸胺 50 μl;TEMED 5 μl (臨用前加入)。
  2.7.2 操作步驟①按說明書裝好電泳槽及玻璃板,同時做2塊膠,一塊染色,一塊轉膜;②確定所需凝膠的體積,按分離膠的配方依次混合各種成分,一旦加入TEMED後馬上開始聚合,故應該立即旋動混合物; ③迅速在2塊玻璃板的間隙中小心注入丙烯醯胺溶液,留出灌注濃縮膠的所需空間,並快速在膠的上方加滿雙蒸水,放置30min後用濾紙小心吸凈雙蒸水,用筆記錄分離膠的上緣;④按濃縮膠的配方製備濃縮膠,加入TEMED後,立即快速旋動混合物;⑤在已聚合的分離膠上直接灌注濃縮膠,立即在濃縮膠溶液中插入乾淨的梳子,小心避免混入氣泡,室溫下放置15 min;⑥小心拔出梳子,按電泳裝置的要求進行安裝,加樣70 ug/孔;⑦電泳,濃縮膠中以80 V電泳約15 min,在溴酚藍跑到接近分離膠時改電壓為120 V,再繼續電泳約75 min;⑧電泳結束後,小心把膠從2塊玻璃中剝離出來,放入考馬斯藍染色液中,30 min後拿出,放入脫色液中直至背景褪色,蛋白條帶清晰為止。表2 荔枝核含藥血清對 HepG2細胞凋亡的影響結果(略)表3 荔枝核提取物對小鼠EAC實體瘤生長抑制作用(略)

  2.7.3 蛋白的電轉移、抗體孵育和顯影①轉膜:戴手套切6張濾紙和1張NC膜,大小與凝膠完全一致,並置於轉移緩衝液中浸泡30 min。將3層濾紙、NC膜、凝膠、3層濾紙的順序排好,使之完全對齊,精確重疊,層間不留氣泡,並用鉛筆在一角做標記。按黑色板夾子→海綿墊→3層濾紙→凝膠→NC膜→3層濾紙→海綿墊→透明夾子的順序固定好,按紅黑方向放置於轉移槽中,往槽中加滿轉移緩衝液,接通電源,4℃,80 V轉移120 min,然後中止電源,取出NC膜進行雜交,並將凝膠轉至考馬斯亮蘭染料中進行染色,檢測蛋白是否轉移完全。轉印完畢將NC膜分為3塊,分別用TBST洗膜3次,10 min/次;② 封閉:用含有5%脫脂奶粉TBST 封閉放置於脫色搖床上,室溫反應120 min,並用TBST緩衝液將NC膜洗3次,10 min/次;③一塊用一抗anti-bcl-2,(1∶100TBS-5%milk-0.1%Tween20稀釋),一塊用anti-bax(二抗用羊抗兔),一塊用anti-GAPDH(二抗用羊抗鼠)(1∶1000TBS-5%milk-0.1%Tween20稀釋)4℃孵育過夜。次日用TBST洗膜3次,10 min/次;④分別用鹼性磷酸酶標記的羊抗兔IgG-HRP和羊抗小鼠二抗IgG-HRP,室溫緩慢震盪1 h後,TBST洗膜3次,每次10min;⑤將Westernblot化學螢光試劑A,B各500 μl等量混合後,於暗房,均勻加至膜上反應3 min,X光片曝光,凝膠圖像分析儀掃描圖像。表4 荔枝核提取物對小鼠S180實體瘤生長抑制作用(略)

  通過Western blot分析,結果見圖3~4,荔枝核對小鼠S180EAC細胞生長其抑瘤作用主要是通過促進促凋亡蛋白bax的表達,減少抑制凋亡蛋白bcl2的表達,從而促進腫瘤細胞的凋亡,而表現抗腫瘤作用。

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