姜黄素对中波紫外线照射HaCaT细胞凋亡的影响(2)
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参见附件。
2 结果
2.1 姜黄素对UVB照射HaCaT细胞增殖的影响
HaCaT细胞经强度30 mJ/cm2 UVB的照射后，其OD值明显低于正常组(未照射)细胞(P < 0.05)，说明UVB明显抑制了HaCaT细胞的增殖。对姜黄素预处理过的HaCaT细胞进行UVB照射，测得的OD值低于对照组(P < 0.05)。另外，实验还发现，OD值的降低与姜黄素呈浓度依赖性。因此，姜黄素对UVB诱导的角质形成细胞的增殖抑制显示出明显的协同作用。各组细胞的OD值见表1。
2.2 姜黄素对UVB照射HaCaT细胞形态变化的影响
正常组HaCaT细胞在倒置显微镜下形态一致，边界清楚，排列紧密，但UVB照射组及不同浓度的姜黄素联合UVB照射组，单位面积HaCaT细胞数量明显减少，体积变小，间隙增大，贴壁性降低，细胞膜皱缩，细胞核固缩，可见部分细胞裂解成为碎片，并有大量漂浮的细胞，其中2.50、10.00 μmol/L作用下的细胞形态学变化最明显。各组细胞形态学的变化见图1。
2.3 姜黄素对UVB照射HaCaT细胞凋亡率的影响
结果显示，正常HaCaT细胞亦存在凋亡，但其凋亡率最低，为4.6%，UVB照射后，HaCaT细胞的凋亡率显著提高。HaCaT细胞先用姜黄素处理，再照射UVB，细胞凋亡率比单用UVB照射高，说明姜黄素对UVB照射HaCaT细胞凋亡有明显的诱导作用，实验所得细胞凋亡率，见表2。
2.4 姜黄素对UVB照射HaCaT细胞内caspase-3、caspase-9活性的影响
caspase在细胞的凋亡中起着极其重要的作用，为了研究姜黄素诱导UVB引起的细胞凋亡的机制，本实验检测了caspase-3及caspase-9的活性，结果发现，紫外线照射后，OD值与正常组比较明显升高(P < 0.05)，两种酶的活性增加。姜黄素预处理后行照射UVB，细胞内caspase-3及caspase-9的OD值比单独照射UVB组明显升高(P < 0.05)，因此，caspase-3及caspase-9的活性增加更为明显。见表3。
3 讨论
自20世纪80年代以来国内外对姜黄素进行了食品和药物相关的大量研究，发现了姜黄素的多种生物活性，用实验探索了许多用途，如抑制多种肿瘤生长等，姜黄素材料来源广，成本低，毒性低，安全性高，在治疗多个系统的疾病中展示了良好的应用前景[5-6]，姜黄素治疗及预防皮肤肿瘤的作用使其在皮肤科的应用备受关注。皮肤被覆全身体表，长期处于日光线照射下，UVB为其中对皮肤影响最重要的紫外线。姜黄素对处于紫外线照射下皮肤的影响仍无相关报道，因此，本实验选择了表皮细胞系HaCaT细胞，初步研究了姜黄素对UVB照射表皮细胞的影响。而本实验首先发现UVB照射HaCaT细胞后，其增殖受到抑制，可通过流式细胞仪观察到细胞的早期凋亡，应用了分光光度法定量地反映出细胞内csapase-9和caspase-3的活性增加，与以往的报道一致[7]。因此，UVB可通过csapase-9和caspase-3途径诱导并促进角质形成细胞的凋亡。
相比无光照，姜黄素在光照条件下诱导胃腺癌细胞发生凋亡的作用更显著，有明显的光化学反应特性，有作为光动力学新型光敏剂的开发价值[8]，治疗多种增殖性皮肤病，如银屑病[9-10]；也同时能反映出姜黄素具有显著诱导细胞凋亡的作用。本实验应用HaCaT细胞研究了姜黄素对UVB照射角质形成细胞的影响，实验结果显示，用低浓度(1.25 μmol/L～10.00 μmol/L)姜黄素就可以显著增加UVB对HaCaT细胞增殖的抑制作用，通过倒置显微镜可观察到细胞变圆，有大量的漂浮细胞。Annexin V-FITC结合流式细胞仪可以观察到细胞的早期凋亡，细胞的凋亡率由4.6%最大可以上升至38.42%，同此前的报道一致[11]，因此，姜黄素处理过的角质形成细胞再经UVB照射时凋亡率明显增加。
caspase-9和caspase3是细胞凋亡与裂解[12]过程中的关键物质，目前，有研究姜黄素诱导细胞凋亡的实验，多是采用非光照条件的方法。本实验发现，UVB照射经姜黄素处理的HaCaT细胞会引起其细胞内caspase-9和caspase-3活性的明显增加，反映出姜黄素在光照条件下能诱导细胞凋亡，Balasubramanan等[13]报道检测到了姜黄素通过AP1途径诱导角质形成细胞的凋亡。国外报道，姜黄素在光照条件下可发生光化学反应同时产生细胞毒作用[14-15]。因此，姜黄素作为光敏剂的前景和明确作用机制尚需要研究。
[参考文献]
[1] Sharma RA，Steward WP，Gescher AJ. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of curcumin [J] ......
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