当前位置: 首页 > 中医药 > 中药专业 > 中草药汇编 > 中药大典 > 茎藤类 > 槲寄生
编号:10443893
槲寄生Lectin体外对肿瘤细胞的细胞毒性作用
http://www.100md.com 《中华实用医药杂志》 2004年第4期
     【摘要】 目的 通过体外实验研究槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的杀伤作用。方法(1)用相差显微镜观察不同浓度的槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的杀伤情况。(2)MTT比色分析法测定槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞生长曲线的影响。(3)用流式细胞仪检测槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的细胞周期的影响。结果 (1)不同剂量的槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的杀伤作用不同。(2)槲寄生Lectin注射液对Hela细胞和K 562 细胞的生长曲线有明显影响。(3)槲寄生Lectin注射液对Hela细胞和K 562 细胞的细胞周期有明显影响。结论 槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞有很强的杀伤作用,并存在剂量依赖性,不同来源的肿瘤细胞对其敏感度不同。

    关键词 槲寄生 肿瘤细胞 细胞周期 细胞毒性作用

    【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2004)04-0295-03
, 百拇医药
    In vitro effects of mistletoe lectins: cytotoxicity towards tumor cells

    Fu Weixin,Yu Xiaonan,Liang Zaifu,et al.

    Department of Clinical Laboratory,Beifang Hospital General Hospital,Shengyang Command110016.

    【Abstract】 Objective To study the kilkling effects of mistletoe lectins towards tumor cells in vitro.Methods (1)To observe the killing effects of mistletoe lectins on tumour cells by microscope.(2)To detect the effects of mistletoe lectins on tumour cells’growth curve by,MTT colorimetric analysis.(3)To detect the effects of mistletoe lectins on cell cycle by fluorescence analysis on aFACS can flow cytometer.Results (1)Killing effects of different concentrate mistletoe lectins on tumour cells are defferent.(2)Mistletoe lectins have evident effects on tumour cells’growth curve and thier cell cycle.Conclusion Mistletoe lectins have strong killing effect on tumour cells and its efˉfect depends on drug concentration.
, 百拇医药
    Key words mistletoe lectins(MLs) tumour cells(Hela and K 562 cells) cell cycle cytotoxicity

    槲寄生(Mistetoe)是生长在落叶乔木和灌木上的寄生植物,近百年来,槲寄生制剂已被用于高血压、痛风、癫痫、肾炎、关节炎、结缔组织病等多种疾病的治疗 [1,2] 。在这些疾病治疗中取得的结果提示,槲寄生提取物对调节某些脏器功能和改善病理损害有着重要作用。近年来,槲寄生提取物的免疫调节活性和对肿瘤细胞的生长抑制活性已成为体外研究的重要课题。本实验采用流式细胞仪技术,观察槲寄生凝集素对肿瘤细胞的细胞周期的影响,同时通过体外实验观察其对肿瘤细胞生长曲线的影响,从而研究槲寄生凝集素对肿瘤细胞的细胞毒性作用,并初步探讨对这种细胞毒性作用的机制。

    1 实验材料

    1.1 细胞株 人宫颈癌Hela细胞,人红白血病K 562 细胞,购于中国科学院上海生物学研究所,在本实验室常规传代培养。
, 百拇医药
    1.2 药品 槲寄生Lectin注射液。购于山东绿叶制药有限公司。

    1.3 试剂 含10%胎牛(小牛)血清的RPMI-1640培养液、MTT染液、PI染液、PBS缓冲液、枸橼酸钠、NP-40、DMˉSO(二甲基亚砜)、丝裂霉素等试剂本实验室备有。

    1.4 仪器 FACScan型流式细胞仪(美国Beilin Diekinson ),ELX800型(BIO-TEK Instroment INC)全自动酶标仪,OLYMPUS CK40型倒置显微镜,96孔培养板、12(24)孔培养板、培养瓶,CO 2 培养箱,振荡混合仪等。

    2 实验内容

    2.1 槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的杀伤作用 取单层培养的Hela细胞和对数生长期的K 562 细胞,用10%FCS RPMI-1640培养液调整成1×10 6 /ml的细胞悬液,分别用不同浓度的槲寄生Lectin注射液处理后接种于12(24)孔培养板中,将培养板置于37℃、5%CO 2 及饱和湿度下培养48h,用相差显微镜观察细胞形态的改变。
, 百拇医药
    2.2 槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞生长曲线的影响 采用MTT比色分析法。取单层培养的Hela细胞和对数生长期的K 562 细胞用10%FCS RPMI-1640培养液配成1×10 4 /ml的细胞悬液,分别用不同浓度的槲寄生Lectin注射液处理后将细胞接种于96孔培养板中,将培养板置于37℃,5%CO 2 及饱和湿度下培养48h后用MTT染液染色,在酶标仪上以490nm波长测定各组细胞吸光度值,用细胞存活率对剂量对数做图,求出药物对两种细胞的IC 50 值。用同样浓度的槲寄生Helixor注射液分别处理Hela细胞和K 562 细胞,重复上述实验,将结果与前者进行比较。

    2.3 槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞细胞周期的影响 采用流式细胞技术。取单层培养的Hela细胞和对数生长期的K 562 细胞,用10%FCS RPMI-1640培养液调整成1×10 6 /ml的细胞悬液,分别用不同浓度的槲寄生Lectin注射液处理,然后接种于12(24)孔培养板中。将培养板置37℃,5%CO 2 及饱和湿度下培养48h后,再用PBS液洗涤细胞3次,然后与等体积的PI染液混合,置4℃过夜、染色。次日上流式细胞仪测定DNA含量,所得数据用专用软件计算细胞周期各时相细胞百分比。同时用同样浓度的槲寄生Helixor注射液分别处理Hela细胞和K562 细胞,重复实验,并将两结果进行比较。
, 百拇医药
    3 结果

    3.1 槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的杀伤作用 用相差显微镜观察到不同剂量的槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的杀伤作用不同。槲寄生Lectin浓度为1μg/ml时Hela细胞和K 562细胞的生长状态均正常;浓度为10μg/ml时,Hela细胞无明显变化;K 562 细胞已受到损伤,部分细胞出现溶解死亡。剂量增至20μg/ml,Hela细胞开始变性,细胞内出现空泡和颗粒;K 562 细胞损伤程度增大,多数细胞萎缩、变性死亡。当药物浓度为40μg/ml时,Hela细胞生长受到明显抑制,大部分细胞变性、死亡;K 562 细胞已全部死亡。剂量增至80μg/ml以上时,Hela细胞也全部死亡。

    3.2 槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞生长曲线的影响 不同浓度的槲寄生Lectin注射液分别处理Hela细胞和K 562 细胞,培养48h,测得槲寄生Lectin注射液对Hela细胞的IC 50 值为36.31μg/ml;对K 562 细胞的IC 50 值为22.39μg/ml。对照药物Helixoer注射液对Hela细胞的IC 50 值为61.7μg/ml、对K 562 细胞的IC 50 值为47.78μg/ml。
, 百拇医药
    3.3 槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞细胞周期的影响

    3.3.1 槲寄生Lectin注射液对Hela细胞细胞周期的影响 实验结果见表1所示:Hela细胞经槲寄生Lectin注射液处理后培养48h,药物剂量为10μg/ml时,G 1 期细胞百分率明显下降,S期和G 2 +M期百分率明显上升;剂量增至20μg/ml时,G 1 期细胞百分率仍明显下降,S期百分率仍继续上升,而G 2 +M期百分率有所下降;剂量增至40μg/ml即可导致细胞死亡。

    表1 槲寄生Lectin注射液处理的Hela 细胞细胞周期各期细胞百分比

    3.3.2 槲寄生Lectin注射液对K 562 细胞细胞周期的影响 实验结果见表2所示:K 562 细胞经槲寄生Lectin注射液处理后培养48h,当药物剂量为1μg/ml时,G 1 期细胞百分率已明显下降,S期和G 2 +M期百分率呈上升趋势;剂量增至20μg/ml时,G 1 期细胞百分率仍明显下降,S期百分率上升至最值,G 2 +M期百分率有所回降;剂量增至40μg/ml,细胞 大部分被杀死。
, 百拇医药
    表2 槲寄生Lectin注射液处理的K 562 细胞细胞周期各期细胞百分比

    3.3.3 槲寄生Helixor注射液对K 562 细胞细胞周期的影响 实验结果见表3所示:K 562细胞经Helixor注射液处理48h,当药物剂量为40μg/ml时,G 1 期百分率才明显下降,S期和G 2 +M期百分率有上升趋势;当剂量增至80μg/ml可导致部分细胞死亡;剂量增至100μg/ml时,细胞多数被杀死。

    表3 Helixor注射液处理的K 562 细胞细胞周期各期细胞百分比

    3.3.4 Helixor注射液对Hela细胞细胞周期的影响 实验结果见表4所示:Hela细胞经槲寄生Helixor注射液处理48h,当药物剂量为40μg/ml时,S期百分率略有上升;剂量增至100μg/ml时,有少量细胞死亡。
, 百拇医药
    表4 Helixor注射液处理的Hela细胞细胞周期各期细胞百分比

    4 讨论

    国外应用槲寄生提取物辅助癌瘤的治疗已超过70年 [2~5] ,虽然槲寄生的抗癌作用原理尚不十分清楚,体外研究、动物实验和临床应用的结果已表明:槲寄生的免疫调节功能与对肿瘤细胞的细胞毒性共同作用,收到了治疗癌瘤的良好效果 [3~11] 。早期研究证明:槲寄生凝集素(MLs)是一种核糖体抑制性蛋白质,由二硫键连接2条多肽链构成,称A链和B链 [13~15] 。MLs通过一种特殊机制抑制蛋白质合成,首先槲寄生凝集素B链同细胞膜上的半乳糖苷结合,通过这个中间受体穿过细胞膜,再经过内吞作用进入细胞质,由A链的N-糖苷酶机制,降解核糖核酸活性,抑制肽链延长,从而抑制蛋白质合成 [14,15] ,这种抑制作用最终导致细胞死亡。近年来的研究又发现,槲寄生提取物及其凝集素的细胞毒性可表现为诱导肿瘤细胞凋亡 [11,16]
, 百拇医药
    本实验选用国外研制开发的槲寄生Lectin注射液,通过体外实验研究槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的杀伤作用。在显微镜下观察肿瘤细胞的损伤情况,同时采用MTT比色分析法测定槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞生长曲线的影响,结果表明,国内研制开发的槲寄生Lectin注射液对Hela细胞和K 562 细胞有明显的杀伤作用,并存在着剂量依赖性,而且不同来源的肿瘤细胞对其敏感度不同。

    采用流式细胞技术检测分析槲寄生Lectin注射液对Hela细胞和K 562 细胞的细胞周期的影响,结果表明,国内研制开发的槲寄生Lectin注射液对Hela细胞和K 562 细胞的细胞周期有明显影响,其作用环节是阻滞细胞周期中S期的细胞,减少进入G 2 +M期细胞,从而减少有丝分裂,导致G 1 期细胞百分比下降,即抑制肿瘤细胞增殖。槲寄生Lectin注射液对肿瘤细胞的细胞周期抑制作用的机制可能是:一方面槲寄生Lectin作为一种核糖体抑制性蛋白质作用于S期细胞,抑制其蛋白质合成,从而减少其有丝分裂,使细胞增殖受到抑制;另一方面,槲寄生Lectin也可能是一种DNA合成抑制剂,作用于S期细胞,抑制其DNA合成,从而将细胞阻滞在S期,减少进入G 2 M期的细胞,也就减少了有丝分裂,最终使细胞增殖受到抑制。对此仍需进一步实验证明。
, http://www.100md.com
    参考文献

    1 B ssing A.Istletoe therapy and immunological research.Anticancer Drugs,1997,8(Suppl1):65.

    2 Brseth S,Enge A.Mistletoe in the treatment of cancer(see comments).Tidsskr Nor Laegeforen,1993,13(9):1058-1060.

    3 Stein G,Henn W,Von Laue H,et al.Modulation of the cellular and huˉ moral immune responses of tumor patients by mistletoe therapy.Eur J Med Res,1998,3(4):194-202.
, 百拇医药
    4 Bocci V.Mistletoe(Viscum album L.)Lectins as cytokins inducers and immunoadjuvant in tumor therapy.A review.Journal of Biological Regˉulators and Homeostatic Agents,1992,7(1):1-6.

    5 Schink M.Mistletoe therapy for human cancer:the role of the natural killercells.Anticancer Drugs,1997,8(Suppl1):47-51.

    6 Ribereau Gayon G,Jung ML,Frantz M,et al.Modulation of cytotoxicity and enhancement of cytokins release induced by viscum album L.Exˉtracts or mistletoelectins.Anti Cancer Drugs,1997,8(Suppl1):3-8.
, 百拇医药
    7 Stein GM.Berg PA.Mistletoe extract induced effects on immunocompeˉtent cell:in vitro studies.Anticancer Drugs,1997,8(Suppl1):39-42.

    8 Beuth J.Clinical relevance of immunocactive mistletoe lectin-1.Antiˉcancer Drugs,1997,8(Suppl1):53-55.

    9 Fischer S,Scheffler A,Kabelitz D.Stimulation of the specific immune system by mistletoe extracts.Anticancer Drugs,1997,8(Suppl1):33-37.

, 百拇医药     10 Hajto T,Hostanska K,Fischer J,et al.Immunomodulatory effects of Viscumalbum agglutinin-1on natural immunity.Anticancer Drugs,1997,8(Suppl1):43-46.

    11 Janssen O,Scheffler A,Kabelitz D.In vitro effects of mistletoe extractsand mistletoe lectins.Cytotoxicity towards tumor cells due to the inducˉtion of programmed cell death(apoptosis).Arzneimittelforschung/Drug,Research,1993,43(11):1221-1227.

    12 Jaggy C,Musielski H,Urech K,et al.Quantitative determination of lectins in mistletoe preparations.Arzneimittleforschung,1995,45(8):905-909.
, http://www.100md.com
    13 Ziska P,Eifler R,Franz H.Chemical modification studies on the Dgalactopyranosyl binding lectin from the mistletoe(Viscum album L.).Acta boil.med.ger,1979Band38,Seite1361-1363.

    14 Sweeney EC,Palmer RA,Pfuller U.Crystallization of the ribosome inˉactivating protein ML1from Viscum album(mistletoe)complex with beta D galactose.J Mol Biol,1993,234(4):1279-1281.

    15 Agapov II,Tonevitsky AG,MoysenovichMM,et al.Mistletoe lectin disˉsociaties into catalytic and binding subunits before translocation across the membrane to the cytoplasm.FEBS Lett,1999,452(3):211-214.

    16 B ssing A.Induction of apoptosis by the mistletoe lectins:A review on the mechanisms of cytotoxicity mediated by Viscum album.German,1996,48.

    作者单位:110016沈阳军区总医院

    110003中国医科大学 公司

    (编辑依 依), 百拇医药


    参见:首页 > 中医药 > 中药专业 > 中草药汇编 > 中药大典 > 茎藤类 > 槲寄生