姜黄素纳米微粒对体外胃癌MGC803细胞凋亡机制的影响(2)
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参见附件。
2.3 电镜观察各组处理后人胃癌MGC803细胞情况
电子显微镜下观察到正常培养的实验对照组人胃癌MGC803细胞边界清晰，细胞核圆形，较大，核仁明显，细胞质中细胞器丰富，线粒体丰富，粗面内质网丰富，细胞中异物较少(图6)；20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞后，观察到细胞质中出现异物颗粒，细胞器较少，线粒体数目较少，滑面内质网较少，提示细胞合成蛋白质及其他物质的能力下降，细胞功能低下(图7)；20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞后，细胞器不丰富，线粒体数目较少，细胞质中有很多异物颗粒出现(图8)。
2.4 各组不同处理对人胃癌MGC803细胞周期的影响
姜黄素纳米微粒组和姜黄素组作用于MGC803细胞后细胞周期发生改变，姜黄素纳米微粒组人胃癌MGC803细胞周期G2/M期比例明显降低，与实验对照组比较差异有统计学意义(P < 0.05)，提示姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞主要是通过影响细胞G2/M期，诱导肿瘤细胞的凋亡。见表1。
2.5 各组不同处理对人胃癌MGC803细胞Bcl-2蛋白表达的影响
正常培养的实验对照组人胃癌MGC803细胞Bcl-2 蛋白产物染色呈阳性，细胞质中棕黄色颗粒较多，细胞生长状态良好，细胞单层排列，细胞形态规则，细胞核仁清晰(图9)；20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞，Bcl-2蛋白产物染色呈阴性或者弱阳性，蛋白表达量减少，细胞容易发生凋亡(图10)；20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞Bcl-2 蛋白产物染色呈阴性，棕黄色颗粒较多，细胞大部分边界不清楚(图11)。
3 讨论
胃癌是我国常见的消化道恶性肿瘤之一， 随着慢性胃炎、胃溃疡发病率的提高，胃癌的发病率也不断上升，且确诊时常常已到晚期，预后差，严重威胁着人类健康。目前胃癌的病因及发病机制十分复杂，对胃癌治疗放、化疗方案又都伴有明显的不良反应，患者往往因无法忍受而中途放弃治疗。中医药提取物姜黄素以其低毒性、低不良反应性成为肿瘤治疗的常用药物[3-4]。姜黄素对多种肿瘤细胞具有抑制生长及诱导凋亡作用，但就不同类别肿瘤而言，其抗肿瘤机制各不相同，有些作用机制甚至是相互矛盾的。姜黄素具有毒副反应轻、来源广、易获取、价格低等优点，使其具有广阔的临床应用前景，临床上目前正大量使用此类药物进行肿瘤治疗。
本实验观察了姜黄素纳米微粒对胃癌细胞MGC803体外生长的抑制作用，结果显示，姜黄素纳米微粒与姜黄素均对人胃癌MGC803细胞的生长有明显的抑制作用，随着药物浓度的增加，抑制的作用更加明显，与姜黄素相比，姜黄素纳米微粒起效慢，但二者作用强度相仿，无显著差异。这是因为姜黄素纳米微粒的制剂中有纳米微粒包裹，处在表面的姜黄素首先释放，而位于内部的姜黄素较慢释放，这样就形成了药物产生作用慢，但时间较长的特点。研究结果提示20 μg/mL是姜黄素纳米微粒抑制人胃癌MGC803细胞株的最佳浓度。
光学显微镜下观察到20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞，细胞形态不规则，边界不清楚，细胞质染色较浅，提示细胞受到一定程度的损伤，细胞代谢功能低下；20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞后，细胞边界不清，形态不规则，可以见到细胞包涵体的存在。电镜观察发现，20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞，细胞质中出现异物颗粒，细胞器较少，线粒体数目较少，滑面内质网较少，提示细胞合成蛋白质及其他物质的能力下降，细胞功能低下；20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞后，细胞器不丰富，线粒体数目较少，细胞质中有很多异物颗粒出现。这些形态学指标均提示20 μg/mL是姜黄素纳米微粒处理人胃癌MGC803细胞株的较为适宜的浓度。
细胞凋亡是细胞的程序化死亡，涉及的蛋白质有多种，其中Bcl-2是抑制细胞凋亡的重要蛋白质，也是决定肿瘤预后的重要指标，最初从B细胞淋巴瘤中鉴定出来，对于多细胞生物体的发育至关重要。Bcl-2蛋白质又称为长寿蛋白，可保护细胞免于凋亡，使细胞寿命延长[5-6]。本研究发现，姜黄素纳米微粒组和姜黄素组作用于MGC803细胞后细胞周期发生改变，G2/M期比例明显降低，与实验对照组比较，差异有统计学意义(P < 0.05)，提示姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞主要通过影响细胞G2/M期，诱导肿瘤细胞凋亡。由上文结果可见，20 μg/mL姜黄素纳米微粒作用于人胃癌MGC803细胞，Bcl-2蛋白产物染色呈阴性或者弱阳性，蛋白表达量减少，细胞容易发生凋亡；20 μg/mL姜黄素作用于人胃癌MGC803细胞Bcl-2 蛋白产物染色呈阴性，棕黄色颗粒较多，细胞大部分边界不清楚。本实验证实，姜黄素纳米微粒的作用与姜黄素相似，均能通过下调MGC803细胞中Bcl-2 蛋白的表达诱导凋亡。
总之，20 μg/mL姜黄素纳米微粒可抑制胃癌MGC803细胞的生长，且具有缓慢控制释放的效应，说明姜黄素纳米微粒可望成为肿瘤化疗的较好的新制剂，为临床抗肿瘤的研究提供理论依据。
[参考文献]
[1] Luo Y，Ouyang P，Lai WY，et al. Effects of curcumin on syndecan-4 protein and p44/42 mitogen-activated protein kinase expression in tumor necrosis factor-α-induced rat vascular smooth muscle cells in vitro [J]. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao，2012，32(5)：722-725.
[2] Cao SQ，Yin TY，Yang SL. Reversing effects of curcumin on multi-drug resistance of Bel7402/5-fu cell line [J]. Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi ......
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