论文摘要
目的为探讨川陈皮素(nobiletin;5,6,7,8,3’,4’-hexamethoxyflavone)对肝癌细胞的抑制作用及作用机理,拟在本课题中,通过体内外实验观察不同剂量的川陈皮素对人肝癌SMMC-7721细胞和鼠肝癌H22细胞增殖及生物学性状的影响,并探讨产生这种影响的原因。方法用MTT法分析2、4、8、16、32、64、128 mg·L-1的川陈皮素对SMMC-7721细胞的增殖抑制作用,并计算半数抑制浓度IC50;以10mg·L-1,20mg·L-1,40 mg·L-1川陈皮素,阿霉素0.05 mg·L-1为阳性对照作用于SMMC-7721细胞绘制7天生长曲线;以10mg·L-1,20mg·L-1,40 mg·L-1川陈皮素,阿霉素0.05 mg·L-1为阳性对照作用于SMMC-7721细胞,观察细胞的集落形成情况,并计算集落形成抑制率。为探讨川陈皮素对SMMC-7721的抑制作用机理是否为诱导凋亡,以2.5 mg·L-1,5 mg·L-1,10 mg·L-1,20 mg·L-1,40 mg·L-1川陈皮素作用48小时后,Giemsa染色观察细胞形态变化,Hoechst 33258荧光染色观察细胞核形态变化;制作细胞爬片,以20mg·L-1,40 mg·L-1,80 mg·L-1川陈皮素组作用于SMMC-7721细胞24小时后进行SP法免疫组化染色,检测Caspase-3蛋白表达情况;以10 mg·L-1,20 mg·L-1,40 mg·L-1川陈皮素分别处理SMMC-7721细胞48小时,流式细胞计数检测细胞周期的改变、凋亡率及凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2的表达。并且建立小鼠H22肝癌移植性实体瘤模型用于研究川陈皮素对肝癌的体内抑制作用,免疫组化用于检测凋亡相关蛋白COX-2、Caspase-3、Bax和Bcl-2。结果MTT提示川陈皮素浓度为2~128 mg·L-1时,对SMMC-7721细胞的48小时抑制率为3%~80%,作用48小时的IC50为26.2 mg·L-1;生长曲线提示川陈皮素对SMMC-7721细胞的抑制作用呈明显时效和量效关系;集落形成抑制实验结果表明药物浓度在10 mg·L-1~40 mg·L-1对SMMC-7721细胞集落形成抑制率为57%~97%;20 mg·L-1药物作用48小时,Giemsa染色后在光镜下可见多数细胞出现形态改变,胞体变小,胞质中颗粒增多并可见细胞膜出泡,或呈拉丝状。核质比增大,核变形、皱缩。大部分死细胞很快崩解、坏死,出现典型的凋亡特征;Hoechst 33258染色后细胞核出现固缩,染色质不均一或边集呈致密强荧光,产生凋亡小体等明显的凋亡形态学变化;免疫组化方法检测到Caspase-3蛋白表达随着作用药物剂量的增加而显著增加;流式细胞仪检测到G2/M期细胞增多,S期细胞明显减少,细胞周期阻滞于G2/M期;随着剂量的增加凋亡率明显增高;检测各剂量组凋亡峰,40 mg·L-1,组可见到明显的Sub-G1凋亡峰;经药物处理后,胞浆Bax蛋白的表达上调,20 mg·L-1、40 mg·L-1组与阴性对照组相比有显著性差异,Bcl-2蛋白的表达无明显改变,Bcl-2/Bax值降低。体内实验表明,川陈皮素剂量为500 mg·kg-1,口服灌胃给药10天,对小鼠移植性肿瘤H22有一定的抑制作用,抑制率为48.35%,与阴性对照组相比有显著性差异(P<0.01),并呈剂量依赖性,且对小鼠免疫系统无明显抑制作用;免疫组化结果表明,川陈皮素可以通过下调COX-2蛋白表达,同时增加Bax、Caspase-3蛋白表达,降低Bcl-2蛋白表达,从而诱导肝癌细胞凋亡,抑制其增殖。结论川陈皮素对人肝癌细胞SMMC-7721具有明显体外抗增殖作用,对小鼠移植性肿瘤H22亦有一定的抑制作用。