张 燕,邢天容,吴英杰,宋继荣
(佳木斯大学附属第一医院,黑龙江 佳木斯 154003)
绿茶中含有的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)单体,不仅含量高,且有着较强的活性[1]。但目前,在宫颈癌中,关于EGCG报道较少,本文特对EGCG对体外培养宫颈癌 HeLa 细胞增殖、凋亡和迁移的影响进行探讨,现报道如下。
选择美国Sigma公司碘化丙啶(PI)、EGCG、噻唑喃(MTT);美国Costar公司Transwell小室;美国Santa Cruz公司VEGF鼠抗人单克隆抗体;美国Bio-Rad公司Mod550型全自动酶标仪;美国Coulter公司Epics Elite ESP型细胞仪。
采取CCK-8法对细胞增殖进行检测,选择临床医学研究所体外培养宫颈癌HeLa 细胞株,用小牛血清10%将其培养在RPMI1640培养基中,温度保持在37℃,饱和湿度保持在5%CO2,每间隔2~3d需使用胰酶0.25%进行消化,传代为1:2,选择指数生长期中的HeLa 细胞,接种孔板规格为1×104个/mL的96孔板,原培养液需在24h吸出,并在RPMI 1640中加入0mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L、160mg/L EGCG,复孔每组可设置5个,分别培养14h、48h、72h再将清液吸出,将10uL MTT试剂分为5mg/mL注入到每个孔中,2h后再将清液吸出,加入二甲基亚砜150μL,作用时间为30min,将波长调整为750nm,对吸光度A值进行读取。
各组细胞在处理48h后,收集0mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L EGCG,PBS 0.01mol/L,重悬细胞5mL,1mL乙醇(70%),在-20℃条件下将其固定24h,在加入50μL/mL浓度的PI和0.25mg/mL浓度的RNA酶,将室温调整到适宜状态,于阴凉处孵育30min,DNA可通过流式细胞仪对其进行分析,再通过ModFit LT对各时细胞百分比进行计算。
细胞接种24h后,将培养板中培养液去除,培养孔底部使用移液枪头10μL划一条划痕,通过无血清培养液对其进行洗涤,在注入胎牛血清1%后在培养24h,后在将培养液更换为胎牛血清10%在继续培养24h,划痕区迁移情况可通过显微镜仔细观察。
在以上结果基础上,对通过EGCG对HeLa 细胞分别进行24h、48h、72h体外培养发现,EGCG可抑制细胞增殖,不同时间和剂量其依赖关系也不同,24h对应的半数抑制浓度IC50为130.2mg/L,48h对应的半数抑制浓度IC50为33.4mg/L,72h对应的半数抑制浓度IC50为21.7mg/L。
通过对以上筛选结果进行分析,处理48h后,分别对0mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L EGCG对HeLa细胞凋亡、迁移进行分析,结果显示,细胞凋亡率在未经药物处理时相对较低,随着EGCG浓度增加,细胞凋亡率也随之升高;细胞周期分析结果显示,EGCG会致使G1期细胞增加,降低S期细胞比例,EGCG浓度越高,其影响越明显,见表1。
表1 EGCG对体外培养宫颈癌 HeLa 细胞凋亡、迁移的影响
宫颈癌是女性常见恶性肿瘤,据相关资料统计,每年约有18万人次,在世界总发病中占到1/3比例[2,3 ],位居全球恶性肿瘤发病率中第2名,其病死率排名第4,每年全球约有25万人因宫颈癌死亡,发展中国家发病率和病死明显高于发达国家,均位居第2名。且近年来发病率呈不断上升趋势,并逐渐向年轻化发展,严重威胁女性身体健康。肿瘤转移和复发是致使宫颈癌患者死亡的主要因素。在目前临床治疗时,关于宫颈癌多采取放疗、化疗、手术等手段进行治疗,但手术治疗风险相对较大,易出现盆腔、泌尿系统感染、淋巴囊肿、术后出血等。通过化疗、放疗虽能对肿瘤细胞转移、增殖产生一定的抑制作用,但使用传统药物具有极强的毒性,且长期使用会使肿瘤产生一定的耐药性,加之,放疗和化疗对患者肾脏会产生一定损伤,出现骨髓抑制情况,因此,治疗效果有限[4]。关于肿瘤药物中,具有有效的细胞增殖抑制作用,促进肿瘤细胞凋亡,阻止继续迁移作用的药物,成为国内外临床研究一大热点。绿茶是一种健康的饮料,经研究发现,绿茶中所含物质具有抗肿瘤作用,如表儿茶素(EC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG),表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)均属于绿茶中主要成分,具有抗衰老、抗氧化、清除自由基和防止紫外线作用[5,6]。相较于其他单体, EGCG不仅含量最高,且药理活性极强,抗氧化、降血压、降血糖、降脂、抗肿瘤作用更为显著,在心血管疾病中有着良好的预防效果,在肝癌、肺癌、胃癌、鼻咽癌、结肠癌等方面均有一定杀伤作用[6,7]。由于人体多细胞机体内环境主要依靠细胞凋亡进行维持和自我调节,细胞凋亡、细胞增殖之间相互处于平衡状态,才能保持人体内环境稳定[8],因此,在肿瘤治疗中,细胞凋亡、细胞增殖同样具有重要意义。其中细胞凋亡属于细胞死亡的一种过程,具有多基因调控、程序化特征,促进患者细胞凋亡可达到肿瘤治疗目的,因此,在抗肿瘤治疗中,细胞凋亡已成为研究重点[9~10]。EGCG能抑制人体中肿瘤细胞增殖,并促进肿瘤细胞凋亡。研究表明,在10~100μg/mL 浓度范围内,EGCG对宫颈癌患者体内HeLa细胞具有明显的抑制作用。其依赖时间与EGCG计量有着直接关系。通过显微镜和流式细胞仪可观察检测到凋亡细胞的形态,发现EGCG进入患者体内48h后会诱导HeLa细胞凋亡,药物浓度越高,HeLa细胞凋亡率也会随之上升[11,12 ]。另外,在细胞凋亡过程中,Caspase家族激活具有重要作用,是导致肿瘤细胞凋亡直接因素。目前,临床研究中发现的Caspase家族已达到10余种以上,包括在细胞凋亡中起关键作用的Caspase-3。本研究通过对宫颈癌 HeLa 细胞进行体外培养,并采取MTT法对其检测发现,EGCG可对细胞增殖产生明显的抑制作用,且时间和剂量不同,其抑制效果表现也不一,DNA倍体通过流式细胞仪进行分析得出,EGCG作用48h,10mg/L、20mg/L、40mg/L浓度不断加大,S期细胞减少情况表现越明显,细胞周期阻滞效果明显优于G1期。由于肿瘤细胞还具有转移和浸润性特征,通过细胞划痕法进行检验发现,EGCG对细胞转移同样具有抑制作用,经过EGCG作用后,在划痕区肿瘤细胞基底膜穿过能力明显下降,且数量出现减少情况。