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编号:12328643
姜黄素纳米微粒对体外胃癌MGC803细胞凋亡机制的影响(2)
http://www.100md.com 2012年10月15日 潘洪明 费洪新 卢长方 陈刚 张可勇
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    参见附件。

     2.3 电镜观察各组处理后人胃癌MGC803细胞情况

    电子显微镜下观察到正常培养的实验对照组人胃癌MGC803细胞边界清晰,细胞核圆形,较大,核仁明显,细胞质中细胞器丰富,线粒体丰富,粗面内质网丰富,细胞中异物较少(图6);20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞后,观察到细胞质中出现异物颗粒,细胞器较少,线粒体数目较少,滑面内质网较少,提示细胞合成蛋白质及其他物质的能力下降,细胞功能低下(图7);20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞后,细胞器不丰富,线粒体数目较少,细胞质中有很多异物颗粒出现(图8)。

    2.4 各组不同处理对人胃癌MGC803细胞周期的影响

    姜黄素纳米微粒组和姜黄素组作用于MGC803细胞后细胞周期发生改变,姜黄素纳米微粒组人胃癌MGC803细胞周期G2/M期比例明显降低,与实验对照组比较差异有统计学意义(P < 0.05),提示姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞主要是通过影响细胞G2/M期,诱导肿瘤细胞的凋亡。见表1。

    2.5 各组不同处理对人胃癌MGC803细胞Bcl-2蛋白表达的影响

    正常培养的实验对照组人胃癌MGC803细胞Bcl-2 蛋白产物染色呈阳性,细胞质中棕黄色颗粒较多,细胞生长状态良好,细胞单层排列,细胞形态规则,细胞核仁清晰(图9);20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞,Bcl-2蛋白产物染色呈阴性或者弱阳性,蛋白表达量减少,细胞容易发生凋亡(图10);20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞Bcl-2 蛋白产物染色呈阴性,棕黄色颗粒较多,细胞大部分边界不清楚(图11)。

    3 讨论

    胃癌是我国常见的消化道恶性肿瘤之一, 随着慢性胃炎、胃溃疡发病率的提高,胃癌的发病率也不断上升,且确诊时常常已到晚期,预后差,严重威胁着人类健康。目前胃癌的病因及发病机制十分复杂,对胃癌治疗放、化疗方案又都伴有明显的不良反应,患者往往因无法忍受而中途放弃治疗。中医药提取物姜黄素以其低毒性、低不良反应性成为肿瘤治疗的常用药物[3-4]。姜黄素对多种肿瘤细胞具有抑制生长及诱导凋亡作用,但就不同类别肿瘤而言,其抗肿瘤机制各不相同,有些作用机制甚至是相互矛盾的。姜黄素具有毒副反应轻、来源广、易获取、价格低等优点,使其具有广阔的临床应用前景,临床上目前正大量使用此类药物进行肿瘤治疗。

    本实验观察了姜黄素纳米微粒对胃癌细胞MGC803体外生长的抑制作用,结果显示,姜黄素纳米微粒与姜黄素均对人胃癌MGC803细胞的生长有明显的抑制作用,随着药物浓度的增加,抑制的作用更加明显,与姜黄素相比,姜黄素纳米微粒起效慢,但二者作用强度相仿,无显著差异。这是因为姜黄素纳米微粒的制剂中有纳米微粒包裹,处在表面的姜黄素首先释放,而位于内部的姜黄素较慢释放,这样就形成了药物产生作用慢,但时间较长的特点。研究结果提示20 μg/mL是姜黄素纳米微粒抑制人胃癌MGC803细胞株的最佳浓度。

    光学显微镜下观察到20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞,细胞形态不规则,边界不清楚,细胞质染色较浅,提示细胞受到一定程度的损伤,细胞代谢功能低下;20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞后,细胞边界不清,形态不规则,可以见到细胞包涵体的存在。电镜观察发现,20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞,细胞质中出现异物颗粒,细胞器较少,线粒体数目较少,滑面内质网较少,提示细胞合成蛋白质及其他物质的能力下降,细胞功能低下;20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞后,细胞器不丰富,线粒体数目较少,细胞质中有很多异物颗粒出现。这些形态学指标均提示20 μg/mL是姜黄素纳米微粒处理人胃癌MGC803细胞株的较为适宜的浓度。

    细胞凋亡是细胞的程序化死亡,涉及的蛋白质有多种,其中Bcl-2是抑制细胞凋亡的重要蛋白质,也是决定肿瘤预后的重要指标,最初从B细胞淋巴瘤中鉴定出来,对于多细胞生物体的发育至关重要。Bcl-2蛋白质又称为长寿蛋白,可保护细胞免于凋亡,使细胞寿命延长[5-6]。本研究发现,姜黄素纳米微粒组和姜黄素组作用于MGC803细胞后细胞周期发生改变,G2/M期比例明显降低,与实验对照组比较,差异有统计学意义(P < 0.05),提示姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞主要通过影响细胞G2/M期,诱导肿瘤细胞凋亡。由上文结果可见,20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞,Bcl-2蛋白产物染色呈阴性或者弱阳性,蛋白表达量减少,细胞容易发生凋亡;20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞Bcl-2 蛋白产物染色呈阴性,棕黄色颗粒较多,细胞大部分边界不清楚。本实验证实,姜黄素纳米微粒的作用与姜黄素相似,均能通过下调MGC803细胞中Bcl-2 蛋白的表达诱导凋亡。

    总之,20 μg/mL姜黄素纳米微粒可抑制胃癌MGC803细胞的生长,且具有缓慢控制释放的效应,说明姜黄素纳米微粒可望成为肿瘤化疗的较好的新制剂,为临床抗肿瘤的研究提供理论依据。

    [参考文献]

    [1] Luo Y,Ouyang P,Lai WY,et al. Effects of curcumin on syndecan-4 protein and p44/42 mitogen-activated protein kinase expression in tumor necrosis factor-α-induced rat vascular smooth muscle cells in vitro [J]. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao,2012,32(5):722-725.

    [2] Cao SQ,Yin TY,Yang SL. Reversing effects of curcumin on multi-drug resistance of Bel7402/5-fu cell line [J]. Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi ......

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