羊栖菜多糖体外抗肿瘤作用及其诱导肿瘤细胞凋亡的机制研究

摘要

目的:羊栖菜(Sargassumfusiforme(Harv.)Setchel)为褐藻门马尾藻科(Sargasaceae)植物,在我国各主要海域均有生长,资源丰富.有报道称其应用于肿瘤治疗效果显著.由于其水煎液中主要有效成分为羊栖菜多糖(sargassumfusiformepolysaccharide,SFPS),因此本研究通过体外抗肿瘤实验观察羊栖菜多糖对6种不同组织肿瘤的抑制作用,观察其对肿瘤治疗的组织特异性,并揭示其作用机制.方法:采用MTT法和集落形成实验法对人肝癌Bel-7405、人宫颈癌克隆cc-801、人乳腺癌MCF-7、人直肠癌COL0-205、人胃癌SGC-7901、人食管癌Eca-109等6个细胞株进行实验,测定SFPS对各细胞株的IC50和克隆形成率(﹪),观察SFPS的体外抗肿瘤作用;以人胃癌SGC-7901为研究对象,分为空白对照组和给药组,给药组药物终浓度为50μL/mL,对照组加入等量的培养液,给药后4,8,12,24和48h各组分别取样,以9体积70﹪乙醇于-20°C固定12h后离心、PI染色30min,流式细胞仪测定,计算凋亡指数(APO﹪),观察羊栖菜多糖对肿瘤细胞周期及细胞凋亡的影响.结果:SFPS对上述6中细胞株的IC50(μg/mL)分别为人肝癌Bel-7405(71.71),cc-801(23.41),MCF-7(44.32),COLO-205(16.95),SGC-7901(10.14)和Eca-109(29.71);SFPS在0.10,0.05mg/mL剂量下对人胃癌SGC-7901细胞集落形成率分别为84.45±5.61﹪和89.88±5.81﹪,对人直肠癌COLO-205的集落形成率为83.36±7.78和90.79±7.97,与空白对照组比较有显著降低(P＜0.01或P＜0.05);通过对给药后4、8、12、24、48五个时间段细胞凋亡的观察,发现羊栖菜多糖组各时间段G0/G1期细胞都多于阴性对照组,即羊栖菜多糖能够阻滞肿瘤细胞由G0/G1期进入S期,诱导细胞凋亡,我们所测的细胞凋亡指数也反应出这一特点,羊栖菜多糖给药12h、24h和48h测定细胞凋亡指数(﹪)分别为12.17±0.88、20.33±0.69和18.77±0.68,与相应时间段空白对照组比较明显升高(P＜0.01).羊栖菜在中药中以"海藻"入药,有多年的应用历史,用其治疗肿瘤的方剂也很多,许多记载表明其方剂对肝癌、宫颈癌、乳腺癌、胃癌、肠癌等有较好疗效[7],以前我们曾对羊栖菜的体内抗肿瘤作用及免疫功能的影响作了一些研究,发现其对S180A、EAC及白血病L615小鼠肿瘤有较好的抑制作用,为了进一步观察其对人肿瘤的组织特异性,我们进行了本次实验研究并发现羊栖菜多糖对6种人胃癌细胞株均有一定的抑制作用,而尤以对人胃癌(SGC-7901)和直肠癌(COL0-205)效果最为明显;细胞凋亡又叫细胞程序性死亡,目前认为很多肿瘤的发生是由于其细胞凋亡通路受阻而引起的,因此诱导肿瘤细胞凋亡是一条抗肿瘤的有效途径,近年研究发现多种抗癌药物可以引起一个共同的细胞死亡模式--细胞凋亡,即凋亡是不同作用机制抗癌药物殊途同归的结果,而本实验结果表明羊栖菜多糖可阻滞SGC-7901人胃癌细胞内G0/G1期进入S期,升高细胞凋亡指数(AP0﹪),提示其具有诱导肿瘤细胞凋亡的作用.结论:羊栖菜多糖对人胃癌(SGC-7901)和直肠癌(COLO-205)作用较强,而诱导肿瘤细胞凋亡是其抗肿瘤作用的主要机制之一.