大黄素抑制食管癌EC-109细胞增殖的机制探讨

背景及目的 大黄素（1,3,8-三羟基-6-甲基蒽醌）是大黄、虎杖、何首乌等多种中药的有效成分之一,属于单蒽核类1,8-二羟基蒽醌衍生物,与阿霉素、柔红霉素等抗癌药同属蒽醌类化合物。大黄素不仅具有抗菌、抗病毒、抗炎、护肝、免疫抑制等生物学活性,而且近年来有研究表明它能够抑制多种肿瘤细胞的增殖,包括乳腺癌、肺癌、前列腺癌、结直肠癌、肝癌等,作用机制也不尽相同。目前大黄素对食管癌细胞是否具有生长抑制作用及其机制尚未见报道。本研究旨在探讨大黄素对食管癌EC-109细胞增殖抑制的作用及其诱导食管癌EC-109细胞凋亡的作用机制,为大黄素的进一步开发利用提供理论依据。 材料和方法 体外培养的人食管癌EC-109细胞,用含不同浓度大黄素（2.5、5.0、10.0、20.0μg/ml）的培养基处理,倒置相差显微镜观察EC-109细胞的形态学变化;噻唑蓝比色法（MTT法）检测大黄素对食管癌细胞增殖的影响;经异硫氰酸荧光素标记的AnnexinⅤ及碘化丙啶（AnnexinⅤ-FITC/PI）双色标记法染色后,用流式细胞分析仪（FCM）检测EC-109细胞凋亡情况;流式细胞分析仪检测细胞内活性氧（ROS）及细胞内PH（pHi）值的变化情况。 结果 1.大黄素作用EC-109细胞后细胞生长缓慢,随着浓度升高,生长抑制更为明显,且可见细胞边缘皱缩,脱落,不能贴壁生长。在高倍镜下可见核质浓缩、核碎裂等形态学改变。 2.MTT法检测结果,与对照组相比,大黄素能明显抑制EC-109细胞的生长且呈浓度、时间依赖性,其IC50（48h）为9.14μg/ml。 3.流式细胞术检测结果显示,0、2.5、5.0、10.0、20.0μg/ml的大黄素作用于EC-109细胞24h后,细胞凋亡率分别为（0.34±0.07）%、（15.65±1.35）%、（23.68±1.39）%、（35.72±5.08）%、（41.41±1.03）%。 4.不同浓度大黄素作用EC-109细胞2h后细胞内活性氧分别为（2.61±0.31）%、（8.77±0.43）%、（34.68±1.93）%、（40.29±1.73）%、（63.17±3.16）%。 5.0、2.5、5.0、10.0、20.0μg/ml大黄素作用EC-109细胞12h后,pHi分别为（7.23±0.04）、（6.76±0.03）、（6.58±0.02）、（6.53±0.02）、（6.45±0.02）。 结论 1.大黄素能够明显抑制食管癌EC-109细胞生长,且以诱导细胞凋亡方式为主。 2.大黄素能够通过刺激EC-109细胞内ROS的产生来诱导细胞凋亡。 3.大黄素诱导食管癌EC-109细胞凋亡过程中出现细胞内酸化,且随着大黄素浓度增加,细胞内pH值逐渐降低。