川芎嗪对人食管癌细胞株ECA109体外放射敏感性的影响

目的:研究川芎嗪对食管癌ECA109细胞株的抑制作用及其放疗增敏作用,并初步探讨其可能的机制,为川芎嗪作为放疗增敏剂在临床上应用提供理论基础。方法:采用CCK-8实验检测不同浓度的川芎嗪和不同剂量放疗及二者联合对ECA109细胞株的增殖抑制率的影响;倒置显微镜下观察川芎嗪和放疗及二者联合对ECA109细胞株形态的影响。流式细胞仪检测ECA109细胞株的细胞周期变化及早期凋亡率。免疫荧光双重染色检测ECA109株细胞的凋亡情况;DNA电泳观察ECA109细胞株的晚期凋亡情况;western blot检测Bcl-2和Bax蛋白的表达情况。结果:1 CCK-8结果CCK-8实验结果显示川芎嗪和放疗单独应用对ECA109细胞株均有抑制作用,并且在一定范围内呈剂量依赖性,不同浓度的川芎嗪(0.5mg/ml、1 mg/ml、1.5 mg/ml、2.0 mg/ml、2.5 mg/ml、3.0 mg/ml)作用于ECA109细胞株24h后的抑制率分别为:(9.60±0.95)%、(21.13±3.58)%、、(35.37±3.21)%、(49.68±0.99)%、(55.36±6.36)%、(61.26±5.26)%,在观察范围内(0.5-3mg/ml),抑制率随着川芎嗪浓度的升高而升高(P<0.05)。川芎嗪作用于ECA109细胞株24h的IC50值为2.03mg/ml。放射剂量为2、4、6、8Gy对ECA109细胞株的抑制率分别为:(8.97±1.11)%、(15.22±2.36)%、(23.31±5.24)%、(32.15±5.21)%,抑制率随着放射剂量的升高而升高(P<0.05)。川芎嗪联合放疗对ECA109细胞株的抑制率,最低值川芎嗪0.5mg/ml+2Gy放疗抑制率(20.57±4.25)%,最高值川芎嗪3mg/ml+8Gy放疗抑制率(88.36±8.69)%,较单一用药或者单纯放疗高(P<0.05)。2光学显微镜观察结果倒置显微镜下可以看到川芎嗪和放疗及二者联合作用后,ECA109细胞株形态发生了不同程度的变化,以联合应用组为著。3细胞周期检测结果流式细胞仪检测细胞周期结果显示川芎嗪可以阻滞ECA109细胞株的G0/G1期,放疗阻滞ECA109细胞株的G2/M期,联合应用后,ECA109细胞株处于G2/M期的细胞与放疗组相比显著增多。4流式细胞仪检测早期凋亡率结果流式细胞仪检测凋亡率结果显示,川芎嗪单独作用与ECA109细胞株的早期凋亡率为(13.57±1.32)%,放疗组ECA109细胞株早期凋亡率为9.14±2.01)%,川芎嗪和放疗联合应用组早期凋亡率为(22.31±2.14)%,均显著高于对照组(1.77±0.15)%(P<0.01)。5琼脂糖凝胶电泳结果琼脂糖凝胶电泳结果显示,川芎嗪组和联合作用组出现了明显的梯状条带,对照组和放疗组没有出现梯状条带。6 Western blot结果WB结果显示,川芎嗪组Bcl-2蛋白表达下降,Bax蛋白表达量明显上升。放疗单独应用对Bcl-2和Bax蛋白表达无明显影响,放疗联合川芎嗪组的Bcl-2蛋白表达明显下降,而Bax蛋白表达明显升高。结论:1川芎嗪和放疗对ECA109细胞株具有抑制作用,并且在一定范围内呈现剂量依赖性,放疗和川芎嗪联合应用对ECA109细胞株的抑制作用强于二者单用。2川芎嗪和放疗对ECA109细胞株的抑制作用与诱导ECA109细胞株凋亡有关。3川芎嗪对ECA109细胞株具有放疗增敏作用。4川芎嗪对ECA109细胞株的放疗增敏作用可能与改变细胞周期、诱导细胞凋亡,下调Bcl-2与Bax蛋白比值有关。