人参皂苷化学修饰物PM1诱导肝癌HepG2细胞凋亡
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[摘要] 目的：探讨人参皂苷化学修饰物PM1体外诱导肝癌HepG2细胞凋亡作用。方法：采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)还原法检测不同浓度的人参皂苷化学修饰物PM1对肝癌HepG2细胞增殖的作用；流式细胞仪分析肿瘤细胞凋亡周期及细胞凋亡率。结果：PM1抑制肝癌HepG2细胞生长，呈浓度依赖关系。用50和100 mg/L PM1处理细胞24 h后，PM1诱导了细胞凋亡和调节细胞周期，凋亡率与对照组比较明显升高(P<0.01)。结论：PM1抑制肝癌HepG2细胞生长，其机制可能是通过诱导凋亡来发挥作用的。
[关键词] 人参皂苷化学修饰物；肝癌；细胞凋亡
[中图分类号] R735.7[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2009)01(c)-021-02
Apoptosis of hepatocellular carcinoma HepG2 cells induced by ginsenoside modifier PM1
YANG Chun-guang, GONG Xiao-jie, SUN Chang-bin
(Medical College of Dalian University, Dalian116622, China)
[Abstract] Objective: To study the effect of PM1 on inducing apoptosis of HepG2 cells in vitro. Methods: The HepG2 cells were treated with different doses of PM1. Cell proliferation was measured by MTT assay. Cell cycle and apoptosis rate were analyzed by flow cytometry. Results: PM1 inhibited proliferation of HepG2 cells in concentration-dependent manner. FCM assay showed that PM1 regulated cell cycle and induced apoptosis of HepG2 cells after treated with 50 and 100 mg/L PM1 for 24 h. The apoptosis rates were increased (P<0.01). Conclusion: PM1 probably inhibits the proliferation of HepG2 cells by inducing apoptosis.
[Key words] Ginsenoside modifier; Hepatocellular carcinoma; Apoptosis
人参(Panax ginseng C. A. Meyer)作为传统中药，具有广泛的药理作用。人参中主要活性成分为人参皂苷，目前已从人参中分离并鉴定了50多种人参皂苷。人参皂苷有增强胆固醇代谢、刺激血清蛋白合成、免疫调节和抗感染等各种生物活性，尤以抗肿瘤活性更为国内外学者所重视。最近，我们通过模拟人参皂苷体内代谢的全过程，采用酶降解及化学合成技术得到了与人参皂苷体内代谢一致的产物PM1[20(S)原人参二醇-20-O-β-D-葡萄糖基-6-O-棕榈酰吡喃糖苷]，初步的药理学实验发现其具有抗肿瘤活性，但其抗肿瘤机制还不十分清楚[1]。本实验以肝癌HepG2细胞为工作模型，观察PM1抑制肿瘤细胞生长的作用，探讨其抗肿瘤作用机制。
1 材料与方法
1.1 细胞株与试剂
PM1由实验合成，纯度>95%，用时以PBS稀释；人肝癌HepG2细胞购于中国科学院上海细胞库；DMEM培养基为美国Invitrogen公司产品；四甲基偶氮唑蓝(MTT)为美国Sigma公司产品。
1.2 主要仪器
酶标仪(ELX800, BD-TEK)、流式细胞仪(Becton Dickinson Mountain View VA)和EM-1200EX型透射电镜(日本电子公司)。
1.3 实验方法
1.3.1 细胞培养HepG2细胞贴壁培养于含10%胎牛血清、100 kU/L青霉素和100 mg/L链霉素的DMEM培养液中，置于37℃，5%CO2的湿化培养箱中培养。
1.3.2 MTT法检测细胞增殖活性取对数生长期细胞，分为4组，接种于96孔培养板，药物浓度分别为25、50和100 mg/L，同时设对照组，每孔100 μl培养液，含5×103个细胞。孵育24 h后每孔加MTT 20 μl ，37℃孵育4 h，弃培养液，每孔加入DMSO溶液150 μl，震荡10 min，酶标仪(波长490 nm)测定吸光度(A)，每组设4个平行孔，独立重复3次。抑制率(%)=[(对照组A值-实验组A值)/对照组A值×100%]。抑制率≥30%为细胞对该药敏感。
1.3.3 细胞周期及细胞凋亡测定将传代培养的HepG2细胞接种于培养瓶中，每瓶含细胞1×106个，24 h后加药，PM1终浓度为50和100 mg/L，对照组加等体积的PBS。胰酶消化，收集细胞，PBS洗涤。将肿瘤细胞悬液0.5 ml注入70%冷乙醇中固定24 h。RNase消化后，加入1.5 ml PI(50 mg/L)处理。上流式细胞仪分析细胞周期的分布和检测凋亡率。
1.4 统计学方法
数据以均数±标准差(x±s)表示，采用SPSS 10.0软件进行统计学分析，均数间的比较用单因素方差分析。P<0.05表示差异有统计学意义，P<0.01表示差异有高度统计学意义。
2 结果
2.1 PM1对细胞增殖活性的影响
经PM1处理后的肝癌HepG2细胞生长明显受到抑制，与对照组比较差异有显著性(P<0.01)，且随PM1浓度增加，抑制作用逐渐增强(表1)。
2.2 PM1对细胞周期和细胞凋亡率的影响
流式细胞仪检测表明，肝癌HepG2细胞经50 mg和100 mg/L的PM1作用24 h后，S期和G2/M期的细胞比率增加，G0/G1的细胞比率下降。细胞凋亡率分别从对照组的(1.06±0.19)%升高到(9.80±1.23)%和(20.68±3.26)%(表2)。
3 讨论
肿瘤是严重威胁人类健康的疾病，凋亡异常与肿瘤的发生和发展有着极为密切的关系。细胞凋亡率下降是肿瘤的特征变化之一，细胞增殖和细胞凋亡之间的不平衡将导致肿瘤的发生。细胞增殖与凋亡失败决定肿瘤生长的速度 ......
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