本發(fā)明涉及細(xì)胞分裂素n6-benzyladenosine(6bar)作為一種細(xì)胞周期阻滯劑對(duì)肺癌細(xì)胞株抗腫瘤作用,屬于生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
肺癌目前是全球范圍內(nèi)發(fā)病率及死亡率最高的惡性腫瘤。近20年來,由于大力推行戒煙,歐洲和美國等西方國家男性肺癌的發(fā)病率已開始下降,但女性肺癌的發(fā)病率卻持續(xù)上升。我國是香煙生產(chǎn)和銷售大國,不論男性還是女性,肺癌的發(fā)病率均呈持續(xù)上升趨勢,尤以女性發(fā)病率上升更快。臨床研究表明,原位癌治愈率接近100%,i期肺癌患者的5年生存率達(dá)60%~90%,而ⅲb和ⅳ患者的5年生存率僅5%~20%。臨床上用于治療肺癌的常規(guī)藥物雖然對(duì)治療起到重要作用,但卻存在著明顯的毒副作用。經(jīng)大量實(shí)踐證明,運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù),從天然產(chǎn)物中獲得的天然活性物質(zhì)的活性成分能治療肺癌,同時(shí)減輕放化療的毒副作用。因此,尋找有效提高治療效率,毒副作用小的天然藥物來治療肺癌是十分必要的。
細(xì)胞分裂素ck(cytokinin)是二十世紀(jì)五十年代年被發(fā)現(xiàn)的一類植物激素,它在植物的生長發(fā)育中起決定性作用,天然存在的細(xì)胞分裂素是腺嘌呤的衍生物,是其嘌呤n6位置上的h被其它基團(tuán)取代形成的。常見的天然存在的細(xì)胞分裂素有:玉米素(zeatin,zt)、玉米素核苷(zeatinriboside,zr)、二氫玉米素(dihydrozeatin,dhzt)、異戊烯基腺苷(isopentenyladenosine,i6a)。目前越來越多的研究發(fā)現(xiàn),ck不僅調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育同時(shí)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的增值和分化也起到很重要的影響。
n6-benzyladenosine(6bar)是存在于植物中的細(xì)胞分裂素(ck)的一種核苷形式,俗名為6-芐基腺苷,分子式為c17h19n5o4,分子量為357.36。核苷類似物是一類重要的抗癌化療劑,包括各種嘌呤和嘧啶核苷的衍生物,核苷類似物家族主要是一類抗代謝物,通過干擾腫瘤細(xì)胞的dna合成和dna合成中需要的嘌呤、嘧啶、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的合成抑制了腫瘤細(xì)胞的存活和復(fù)制必不可少的代謝途徑,以及以細(xì)胞內(nèi)的酶、核酸為作用靶而產(chǎn)生細(xì)胞毒性。近年來,隨著核苷轉(zhuǎn)移子、核苷代謝過程中的酶以及核苷的抗癌機(jī)制的不斷深人的研究,核苷類抗癌化療利取得了很大進(jìn)展.從而猜測6bar也可以干擾或者直接作用于蛋白質(zhì)、核酸的生物合成,而干擾腫瘤細(xì)胞和病毒復(fù)制,在抗腫瘤和抗病毒方面發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)用6bar處理肺癌細(xì)胞后導(dǎo)致細(xì)胞周期不同程度的受阻和(或者)凋亡。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供了6bar在人肺癌細(xì)胞株中抗腫瘤的應(yīng)用。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種細(xì)胞周期阻滯劑6bar在人肺癌細(xì)胞中的應(yīng)用,步驟如下:
(1)細(xì)胞復(fù)蘇:將裝有凍存人肺癌細(xì)胞株a549的凍存管從-80℃冰箱中取出,迅速放入37℃水浴鍋中,輕微搖動(dòng),待液體融化;將凍存管中的人肺癌細(xì)胞株a549懸浮于含有10%滅活胎牛血清的無菌rpmi1640培養(yǎng)液的離心管中,1000rpm,5min離心,離心結(jié)束后,棄上清,輕輕彈起細(xì)胞,再次入無菌rpmi1640培養(yǎng)液與離心管中,把細(xì)胞懸浮起來,轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)瓶中左右輕輕搖動(dòng),使培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞均勻分布,得到復(fù)蘇的人肺癌細(xì)胞株a549;
(2)細(xì)胞培養(yǎng):將復(fù)蘇的人肺癌細(xì)胞株a549置于濃度為5%co2、相對(duì)濕度為90%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),10h后觀察細(xì)胞,若已貼壁,將培養(yǎng)液全部吸出,再次加入等量的rpmi1640培養(yǎng)液;待細(xì)胞長至培養(yǎng)瓶底面積的70%~80%傳代1次;
(3)藥物配制:6bar先用0.1%dmso溶解,繼續(xù)用無菌rpmi1640培養(yǎng)基將用0.1%dmso溶解好的6bar稀釋,使6bar溶液的母液濃度達(dá)到1mm,繼續(xù)用無菌rpmi1640培養(yǎng)基將溶解好的6bar溶液的母液稀釋至濃度為1μm-500μm,過濾除菌,室溫保存;
(4)處理細(xì)胞:將處于對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞用胰酶消化,細(xì)胞計(jì)數(shù)后,稀釋,稀釋細(xì)胞密度為3×104~5×104個(gè)/ml,吹打混勻;將細(xì)胞接種于96孔板中,每孔取100μl人肺癌細(xì)胞株a549,12h后,待細(xì)胞貼壁后,設(shè)置7組實(shí)驗(yàn),每組4個(gè)復(fù)孔,第1組:空白對(duì)照組;第2組:0.1%dmso組;第3組:100μμ6bar組;第4組:50μμ6bar組;第5組:10μμ6bar組;第6組:5μμ6bar組;第7組:1μμ6bar組;分別向各組中加入10μl對(duì)應(yīng)的藥物,輕輕混勻后,置于濃度為5%co2、相對(duì)濕度為90%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中孵育2天,檢測細(xì)胞增殖抑制活性;
(5)檢測細(xì)胞增殖抑制率:將步驟(4)處理后的細(xì)胞,置于濃度為5%co2、相對(duì)濕度為90%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中孵育48h,各4個(gè)復(fù)孔;采用mtt試劑盒進(jìn)行檢測,每孔細(xì)胞懸液中加20μlmtt溶液,置于37℃,co2培養(yǎng)箱中孵育3h,測定490nm處各組細(xì)胞的吸光度,記錄數(shù)據(jù);
(6)檢測細(xì)胞周期:將處于對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞用胰酶消化,細(xì)胞計(jì)數(shù)后,取適量細(xì)胞進(jìn)行稀釋,稀釋細(xì)胞密度為1×105~1.5×105個(gè)/ml,吹打混勻,將細(xì)胞接種于6孔板中,每孔加入2ml人肺癌細(xì)胞株a549,12h后,待細(xì)胞貼壁后,設(shè)置空白對(duì)照組和10μμ6bar組,向10μμ6bar組中加入200μl6bar,控制其濃度為10μμ6bar,輕輕混勻后,置于濃度為5%co2、相對(duì)濕度為90%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中孵育36h,用15ml離心管分裝成兩個(gè)樣品,按照細(xì)胞周期與凋亡檢測試劑盒說明書固定細(xì)胞,并配制碘化丙染色緩沖液,12h后,每個(gè)樣品中加入pbs洗多次,重懸細(xì)胞,每個(gè)樣品加入所需碘化丙染色緩沖液37℃避光孵育30min,最后用pbs洗兩次;300目篩網(wǎng)過濾后用bdfacscalibur流式細(xì)胞儀上機(jī)檢測。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的數(shù)據(jù)建立在核苷類似物可干擾腫瘤細(xì)胞的dna合成和dna合成中需要的嘌呤、嘧啶、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的合成抑制了腫瘤細(xì)胞的存活和復(fù)制的基礎(chǔ)之上。
附圖說明
圖1為不同濃度6bar對(duì)人肺癌細(xì)胞株增殖的抑制作用。
圖2為6bar對(duì)人肺癌細(xì)胞株a549細(xì)胞周期的影響。(a)為對(duì)照組。(b)為10μμ6bar處理36h后a549細(xì)胞的細(xì)胞周期。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和技術(shù)方案,進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
本發(fā)明使用的細(xì)胞、試劑盒以及試劑:人肺癌細(xì)胞株a549,胎牛血清、雙抗(青霉素/鏈霉素),rpmi1640培養(yǎng)基,mtt試劑盒,細(xì)胞周期與凋亡染色試劑盒,6bar。
實(shí)施例1
6bar對(duì)人肺癌細(xì)胞株a549的體外增殖抑制活性:將復(fù)蘇的人肺癌細(xì)胞株a549培養(yǎng)于含有10%fbs滅活胎牛血清、1%青霉素/1%鏈霉素(雙抗)的無菌rpmi1640培養(yǎng)液中,置于懸浮細(xì)胞瓶中,在37℃、5%co2及飽和濕度下的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),細(xì)胞長至70%-80%左右傳代1次。繼續(xù)培養(yǎng)得到生長狀態(tài)活躍的人肺癌細(xì)胞株,收集細(xì)胞。將處于對(duì)數(shù)生長期的5×103個(gè)細(xì)胞接種于每孔含有100μlrpmi1640培養(yǎng)液的96孔板中,按照實(shí)驗(yàn)需求,處理組分別加入10μl的100μm、50μm、10μm、1μm濃度6bar,放入培養(yǎng)箱中孵育2天,各4個(gè)復(fù)孔。采用mtt試劑盒進(jìn)行檢測,每孔細(xì)胞中加20μlmtt溶液,置于37℃,co2培養(yǎng)箱中孵育3h。測定490nm處各組細(xì)胞的吸光度,記錄數(shù)據(jù),采用重復(fù)測量資料的方差分析方法來分析各組數(shù)據(jù),結(jié)果如圖1所示。圖1可見,施用不同濃度的6bar對(duì)人肺癌細(xì)胞株a549的增殖速率顯著低于對(duì)照組,表明6bar可以抑制人肺癌細(xì)胞株a549的增殖速率。
實(shí)施例2
6bar誘導(dǎo)a549細(xì)胞凋亡:將處于對(duì)數(shù)生長期上述培養(yǎng)的細(xì)胞用胰酶消化,細(xì)胞計(jì)數(shù)后,取適量細(xì)胞進(jìn)行稀釋,稀釋細(xì)胞密度為1×105~1.5×105個(gè)/ml,吹打混勻,將細(xì)胞接種于6孔板中,每孔取2ml人肺癌細(xì)胞株a549,12h后,待細(xì)胞貼壁后,設(shè)置空白對(duì)照組和10μμ6bar組,向10μμ6bar組中加入200μl100μμ6bar(工作濃度為10μμ6bar),輕輕混勻后,置于濃度為5%co2、相對(duì)濕度為90%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中孵育36h,用15ml離心管分裝成兩個(gè)樣品,按照細(xì)胞周期與凋亡檢測試劑盒說明書固定細(xì)胞并配制碘化丙染色緩沖液,12h后,每個(gè)樣品中加入10mlpbs洗兩次,重懸細(xì)胞,每個(gè)樣品加入500μl碘化丙染色緩沖液37℃避光孵育30min,最后用pbs洗兩次;300目篩網(wǎng)過濾后用bdfacscalibur流式細(xì)胞儀上機(jī)檢測;結(jié)果如圖2所示,圖2可見,與對(duì)照組相比,施加6bar可以導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯在g0/g1期,從而在體外對(duì)人肺癌細(xì)胞株a549具有很強(qiáng)的毒性和促凋亡作用。當(dāng)用6bar處理人肺癌細(xì)胞株a549后導(dǎo)致細(xì)胞周期受阻和(或者)凋亡。