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白花蛇舌草的药理研究(白花蛇舌草对白细胞有影响吗)

2022-11-06  本文已影响 573人 
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作者:陈秀珍,朱大诚,王艳辉,尹小明

【摘要】   目的研究白花蛇舌草对白血病cem细胞的抑制作用及其机制。方法采用mtt比色实验检测白花蛇舌草对cem细胞的抑制率;光镜、电镜技术观察细胞凋亡形态结构的改变;流式细胞术(fcm)检测细胞凋亡率。结果白花蛇舌草能明显抑制cem细胞的生长,药物浓度在0.025 6 μg/ml即具有显著的抑制作用,抑制率呈剂量和时间依赖性,半数抑制浓度(ic50)约为0.128 μg/ml;光镜、电镜下见细胞体积缩小,细胞膜皱缩,染色质明显浓缩,核聚集,边聚于核膜下呈新月形等典型的凋亡特征;流式细胞术证实白花蛇舌草能诱导cem细胞凋亡,凋亡率也呈剂量和时间依赖性。结论白花蛇舌草对白血病cem细胞的生长具有明显的抑制作用,诱导细胞凋亡是其机制之一。

【关键词】 白花蛇舌草; 白血病; cem细胞; 生长抑制; 细胞凋亡

  白花蛇舌草hedyotis diffusa wilid为茜草科一年生草本植物白花蛇舌草的全草。在我国主要分布于南方各省区,夏秋季节采收,洗净,鲜用或晒干。其味微苦、微甘,性凉,入心、肝、肺经,具有清热、解毒、利湿、抗癌等功效。

  近年来许多学者对白花蛇舌草进行了广泛的研究,特别是其抗肿瘤作用的报道较多,但其对白血病作用的研究较少[1,2]。为此,我们以白花蛇舌草作用人t淋巴细胞白血病cem细胞株,研究白花蛇舌草抑制白血病cem细胞株的机制。现报道如下。

  1 材料

  白花蛇舌草由江西药都樟树中药饮片有限公司生产,批号20080701。将白花蛇舌草高速粉碎成碎片状,浸泡于盛有10倍量药材的蒸馏水的圆底烧瓶中12 h后,煎煮3次,收集滤液进行抽滤浓缩,将浓缩液置于旋转蒸发器中,滤液蒸发成粉末,再将粉末准确称重并溶于三蒸水,滤过除菌,配成浓度为220 mg/ml的白花蛇舌草水提液备用。噻唑蓝(mtt)、二甲基亚砜(dmso)为sigma公司产品,rpmi1640为gibco公司产品,小牛血清(fbs)为杭州四季青生产,凋亡检测试剂盒为北京保赛生物技术有限公司生产。

  2 方法

  2.1 细胞培养白血病cem细胞株本实验室保存。培养基为含体积分数为10%的fbs的rpmi1640,并加入双抗(青霉素100 u/ml和链霉素100μg/ml)。在37℃、5% co2、饱和湿度的培养箱(therno forma公司产品)中培养。取对数生长期细胞进行实验。

  2.2 mtt比色实验将cem细胞悬液离心(1 500 r/min、8 min),台朌蓝拒染法进行细胞计数,调整细胞终浓度为3×105/ml进行实验,将细胞悬液接种于96孔培养板,每孔190 μl,24 h后,实验组分别加入6种不同浓度的白花蛇舌草溶液(终浓度分别为0.005 12,0.025 6,0.128,0.64,3.2,16 μg/ml)10 μl,对照组不加药,微振荡,另设空白组(只有培养基,无细胞)每组6个复孔,培养于3个时间段(24,48,72 h)后,每孔加mtt(5 mg/ml)20 μl,继续培养4 h后,离心(1 500 r/min、8 min),弃上清液,每孔加dmso 150 μl,避光微振荡,让甲臜溶解充分,置于自动酶标仪,测490 nm处的吸光度(a490)值。抑制率(%)=[(对照组a值-实验组a值)/对照组a值]×100%。

  2.3 形态学观察白花蛇舌草作用于cem细胞时间和浓度同mtt比色实验,在倒置显微镜下观察实验组和对照组cem细胞的一般情况并照像;cem细胞悬液离心涂片,giemsa染色,油镜下观察细胞形态;取白花蛇舌草3个浓度(0.025 6,0.128,0.64 μg/ml)作用于cem细胞,两个时间段(24,48 h)后,制成超薄切片,在透视电镜下观察细胞超微结构及凋亡小体。

  2.4 流式细胞术(fcm)分析白花蛇舌草3个浓度(0.025 6,0.128,0.64 μg/ml),作用于cem细胞两个时间段(24,48 h)后,细胞用pbs洗两遍,70%乙醇固定,重悬于pbs中调整细胞浓度为1×106/ml,取100 μl,加碘化吡啶(pi)1 ml,轻轻混匀置4℃冰箱30 min,上机检测(流式仪为 becton dtckinson,b.d公司产品),采用cenquest软件上机获取10 000个细胞,modfitlt软件分析并统计结果。

  2.5 统计学分析采用双侧t检验 ,求p值。p<0.05为差异有显著性。

  3 结果

  3.1 白花蛇舌草对白血病cem细胞生长的影响不同时间和剂量白花蛇舌草对cem细胞生长的影响见表1。0.025 6 μg/ml的白花蛇舌草即可显著抑制cem细胞生长,半数抑制浓度(ic50)约为0.128 μg/ml,从表1可见,白花蛇舌草对cem细胞的抑制作用具有时间和剂量依赖性,抑制率随剂量增高、时间延长而增大。表1 白花蛇舌草对cem细胞生长的影响(略)

  3.2 细胞形态学变化

  3.2.1 光镜在倒置显微镜下可见,对照组(见图1)细胞多且饱满,大小均一、有侧凸;实验组(见图2~3)细胞数量有所减少,细胞皱缩,体积变小、大小不一,且高剂量组大部分细胞已破碎(见图4),有坏死趋向。涂片,giemsa染色,油镜下可见,对照组(见图5)cem细胞着色深,大小基本一致,球形,核大,核浆比例失调等肿瘤细胞特征。实验组(见图6)cem细胞体积明显缩小,大小不等,核浓染,核浆比例失调;胞膜皱缩,结构不清,染色质疏松、粗糙(见图7);有较多细胞的染色质凝集边聚成团块状、新月形等凋亡小体(见图8)。

  3.2.2 电镜可见对照组(见图9)cem细胞圆或椭圆形,常染色质丰富,核大呈肾形,核仁大且清楚,胞浆内线粒体、容酶体和内质网丰富,细胞膜有微绒毛和伪足样突起。而白花蛇舌草处理组低浓度(见图10)时细胞体积缩小,核染色质凝聚,出现核碎片等早期细胞凋亡现象;有的细胞核膜已消失,许多凋亡小体融合成一个大的团块,胞浆内细胞器的结构消失(见图11)。随药物浓度增加,作用时间延长,凋亡细胞越多,凋亡特征越明显,并可见典型的新月形核的凋亡细胞(见图12),细胞器变性, 细胞膜不完整且变光滑,体积缩小。

  3.3 流式细胞仪检测cem细胞凋亡情况白花蛇舌草诱导cem细胞凋亡率存在时间和药物浓度依赖性,随药物浓度的增加和时间的延长,凋亡率也增加(见表2 )。表2 白花蛇舌草诱导cem细胞凋亡率

  4 讨论

  恶性肿瘤白血病已严重威胁人们的正常生活,甚至危及生命。白血病是一类造血干细胞的恶性克隆性疾病,其克隆中的白血病细胞增殖失控,分化障碍,凋亡受阻,而停滞在细胞发育的不同阶段。在骨髓和其它造血组织中白血病细胞大量增生累积,并浸润其它器官和组织,而正常造血受抑制。目前白血病治疗主要采用药物、化疗和骨髓移植等3个方面。药物治疗白血病效果不甚理想,而且毒副作用多,抗白血病药物均有不同程度的骨髓抑制现象,在临床上导致出血,感染,心、肝、肾损害等而影响治疗。白血病的化疗虽有杀灭白血病细胞,解除白血病细胞的浸润作用,但同时也损伤了正常细胞及免疫功能。骨髓移植成功率不高,费用贵,且骨髓来源和配型困难,因此,白血病的治疗仍有许多问题急待解决。 20世纪60年代,kerr等[3]提出细胞凋亡的概念以来,许多学者的大量研究表明,肿瘤的发生不仅与细胞增殖异常有关,而且与细胞凋亡异常密切相关。正常情况下白细胞增殖与凋亡,两者维持动态平衡。而在发生白血病时,细胞增殖失控分化障碍,凋亡受阻,即增殖大于凋亡。如果某种药物能启动白血病细胞凋亡程序,诱导白血病细胞凋亡,那么白血病的治疗有望突破。因此,细胞凋亡已视为评估疗效的一项新指标[4]。

  本实验结果显示,白花蛇舌草处理白血病cem细胞后,能显著抑制其生长。抑制率具有时间和剂量依赖性,随着作用时间的延长,药物剂量的增大,抑制率逐步提高。光镜显示,细胞体积缩小,核浓染,细胞数量与对照组比较大为减少。电镜证明,形态学呈现典型的凋亡特征性改变,核染色质凝集,沿核膜周边聚集呈新月形,胞膜内陷包裹变性的细胞内容物成凋亡小体,这些变化是确认细胞凋亡的十分可靠的方法[5]。流式细胞术进一步说明白花蛇舌草能诱导cem细胞凋亡。

  应用中草药抗白血病作用的研究值得重视。其一,中草药成分复杂,生物学活性广,或许可以通过多途径多靶点而起到抗白血病的作用;其二,中草药毒副作用小,与化疗药物相比具有显著的优越性。例如,中药蟾酥在体内、外均有抗淋巴细胞白血病的作用,且能抑制l615白血病细胞对免疫系统的浸润就是很好的例子[6,7]。本研究证明白花蛇舌草也能显著抑制白血病cem细胞生长及诱导其凋亡。但从目前文献报道可知,中草药抗白血病作用的机制研究不够深入,以及体内抗白血病作用研究甚少。因此,白花蛇舌草诱导白血病cem细胞凋亡的分子生物学机制(如凋亡相关基因的表达)是今后研究努力的方向;在体内是否具有抗白血病作用,能否诱导多药耐药白血病细胞凋亡也有待研究。

【参考文献】
  [1]陈秀珍,朱大诚,王艳辉.白花蛇舌草药理作用及临床应用研究新进展[j].中药材,2009,32(1):157.

  [2]朱大诚,尹小明.白花蛇舌草抗肿瘤作用及其机制研究进展[j].江西中医学院学报,2006,18(1):74.

  [3]kerr jfr,wyllie ah, currie ar.apoptosis: a basic biological phenomenon with wideranging implications in tissue kinetics[j].br j cancer,1972,26:239.

  [4]朱大诚,黄学明,尹小明,等.长春新碱对白血病cem细胞生长抑制及诱导凋亡作用的研究[j].中国现代医学杂志,2007,23(17):2852.

  [5]thompson c b.apoptosis in the pathogenesis and treatment of disase[j].science,1995,267:1456.

  [6]朱大诚,尹小明,黄学明,等.蟾酥对白血病 cem细胞的抑制作用及诱导其凋亡的研究[j].时珍国医国药, 2007,18(10):2398.

  [7]朱大诚,尹小明,陈秀珍,等.蟾酥对可移植性小鼠淋巴细胞白血病疗效的研究[j].时珍国医国药,2007,18(11):2645.

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