湖南中医药高等专科学校附属第一医院 412000
【摘 要】目的：探讨姜黄素对人胃癌细胞株SGC－7901放疗敏感性的影响。方法：以人胃癌细胞株SGC－7901为研究对象，将人胃癌细胞株SGC－7901随机分成空白对照组、单纯姜黄素组、单纯照射组、姜黄素加照射组。用MTT比色法检测姜黄素对人胃癌细胞株SGC－7901增殖效应的影响；流式细胞仪检测姜黄素对人胃癌细胞株SGC－7901的凋亡率和细胞周期分布的影响。所有实验均重复3次，取其均值为最终结果。结果：姜黄素能诱导胃癌细胞株SGC－7901的凋亡，抑制其增殖，且随着药物浓度的增加，凋亡率升高；单纯姜黄素组及姜黄素加照射组G2/M期细胞的比例明显升高。结论：姜黄素可显著提高胃癌细胞株SGC－7901的放疗敏感性，其作用机制可能与周期阻滞及其凋亡诱导效应相关。
【关键词】姜黄素；胃癌细胞；放疗；增敏作用
引言：临床上一些肿瘤对放疗敏感性相对较差，周围危及器官多，增加放射剂量多会导致较为严重的并发症，影响放疗疗效。临床希望有效的放射增敏剂来提高肿瘤细胞的放疗敏感性，从而在不增加或减少放疗剂量的情况下杀灭或控制肿瘤细胞，保护周围危及器官，提高临床疗效。姜黄素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤和降血脂等多种作用，能够诱导肿瘤细胞的凋亡、抑制肿瘤细胞的转移和侵袭并能够逆转肿瘤细胞耐药、增强放疗敏感性。本实验旨以胃癌细胞株SGC－7901为研究对象，探讨姜黄素是否对胃癌细胞株SGC－7901有放射增敏效应，为提高胃癌的放疗疗效提供可靠的实验依据。
1. 材料与方法
1.1 药物与细胞培养
姜黄素购自SIGMA公司，以二甲基亚砜（DMSO）溶解制成10mmol/L的储存液备用。人胃癌细胞株（SGC－7901）为本实验室冻存保有，细胞培养采用DMEM培养基（10％胎牛血清、青霉素80U/Ml、链霉素100U/Ml），置于37℃，5％CO2培养箱中培养。放射治疗设备为美国Varian公司的23EX 电子直线加速器。
1.2 细胞照射
医用直线加速器6MV—X射线照射，机架角180。射野25cm×25em，剂量率200cGy／min，吸收剂量2Gy。照射时将培养瓶的细胞面朝下，在瓶上下加垫一块1.5cm厚的等效有机玻璃板，放疗源至有机玻璃板面的距离为lOOcm，2Gy等中心照射后，继续培养受照细胞。
1.3 MTT实验
96孔培养板中每孔接种1×10^4细胞，培养至贴壁，更换为含姜黄素的培养液200μl，使终浓度分别为0、5、10、15、20、40、60、80μmol/L，每一浓度设5个复孔，并设空白调零组，培养24h，培养结束后每孔加入MTT试剂20μl，继续培养4h。酶标仪检测吸光度值，并计算抑制率。
1.4 Annexin V荧光染色检测细胞凋亡
参照相关实验方法检测姜黄素对细胞凋亡的影响。细胞分为3组，姜黄素浓度分别为0、5、10μmol/L。取生长指数期细胞，分别加入姜黄素后继续培养24h，胰酶消化并收集细胞，离心10Min，弃上清液。4℃预冷PBS洗涤2遍，按试剂盒说明书操作，流式细胞仪检测细胞凋亡情况。重复实验3次。
1.5 姜黄素对胃癌细胞细胞周期的影响
实验分组情况：空白对照组（DMSO），单纯药物组（DMSO和姜黄素），单纯照射组（DMSO和照射）和姜黄素加照射组（DMSO、姜黄素和照射），利用流式细胞仪检测姜黄素和放射治疗对细胞周期的影响。
1.6 统计学分析
本实验所有计量资料以`x±s表示，用 SPSS16.0软件进行方差分析。P<0．05为差异，有统计学意义。
2. 结果
2.1 姜黄素对胃癌细胞株
人胃癌SGC－7901的抑制作用及浓度选择姜黄素能够抑制胃癌细胞株SGC－7901的增殖，且这种作用随着浓度的升高而增强（见表１）。
在低于10μmol/L浓度时，姜黄素对胃癌细胞的抑制率低于10％，本实验选用5、10μmol/L浓度为放疗增敏浓度。
2.2 姜黄素对胃癌细胞的放疗增敏作用
姜黄素预处理后的存活分数均低于单纯照射组（F浓度＝5.63，P＜0.05，表2）。
2.3 姜黄素对胃癌细胞株
SGC－7901凋亡的影响姜黄素能够诱导胃癌细胞株SGC－7901的凋亡，这种作用随着药物浓度的增加而增强。5和10μmol/L姜黄素处理后，细胞的凋亡率是8.9±0.67％和11.9±0.93％。与对照相比具有统计学差异（P＜0.05），且10μmol/L姜黄素干预组凋亡率高于5μmol/L组（P＜0.05）。
2.4 姜黄素对细胞周期分布的影响
见表3。
单纯药物组和单纯照射组细胞的G2／M期细胞的比例较对照明显升高（P＜0.05）。而姜黄素加照射组G2／M期细胞比例明显高于姜黄素组和单纯照射组（P＜0.05）。
3. 讨论
过去有实验研究发现，姜黄素具有抗肿瘤作用，也有发现姜黄素具有放疗增敏作用，但是在人胃癌细胞株SGC－7901的相关研究中尚未见相关报道。本研究发现，姜黄素能够明显提高胃癌细胞株SGC－7901的放疗敏感性，且具有明显的疗效关系。本研究的结果表明姜黄素作用细胞24h后，在相同X射线照射剂量下，实验组集落数和细胞存活分数较空白对照组降低，高浓度实验组的降低则更为明显。
肿瘤细胞的放射敏感性与肿瘤细胞凋亡密切相关，研究表明凋亡在放射治疗中发挥至关重要的作用，促进细胞凋亡的药物往往具有放疗增敏的作用。本研究发现姜黄素能够促进胃癌细胞株SGC－7901的凋亡，且这种作用随着药物浓度的增加而增强。除凋亡外，细胞的周期分布也与细胞的放疗敏感性密切相关。研究发现促使肿瘤G1/S期细胞向G2/M期的转换，是提高肿瘤放射敏感性的重要途径之一。本研究发现，单纯的姜黄素或放射干预均会引起细胞中G2/M期比例增高，与对照组相比这种差异具有统计学意义。姜黄素联合放射干预后，细胞中G2/M的比例进一步增高，与姜黄素和放射单纯干预组相比这种差异具有统计学意义。说明姜黄素对胃癌细胞的周期分布有明显影响，具有G2/M期阻滞作用。这提示姜黄素对胃癌细胞株SGC－7901的放疗增敏作用可能与其能够促进细胞的G1/S期向G2/M期的转换相关。
4. 结论
本研究证实了姜黄素对人胃癌细胞株SGC－7901具有显著的放疗增敏作用，细胞对射线诱导凋亡的敏感性提高、细胞周期G2/M期阻滞作用在其作用机制中发挥了重要的作用。
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论文作者:李运华,朱欧宁,李跃军,贺海辉,任剑书,卓德斌
论文发表刊物:《航空军医》2016年第7期
论文发表时间:2016/6/22
标签：姜黄论文; 细胞论文; 细胞株论文; 胃癌论文; 凋亡论文; 作用论文; 敏感性论文; 《航空军医》2016年第7期论文;