庞秋霞,王爱红,刘勇峰,许静洪,陈美霓,赵菊梅#
(1.延安大学医学院,延安716000;2.延安大学附属医院)
蒸馏水与稀释碘伏对结肠癌细胞SW480体外增殖的比较研究
庞秋霞1,王爱红1,刘勇峰2,许静洪1,陈美霓1,赵菊梅1#
(1.延安大学医学院,延安716000;2.延安大学附属医院)
目的研究蒸馏水与稀释碘伏对人结肠癌细胞SW480体外增殖的抑制作用。方法体外培养人结肠癌细胞株SW480,分别用蒸馏水与不同浓度稀释碘伏(0.05%,0.025%,0.01%)处理,MTT(噻唑蓝)法检测蒸馏水与稀释碘伏对SW480细胞的生长影响作用,并进行分析评价。结果0.01%碘伏处理细胞1 min即可表现出明显的细胞毒性作用,效果远远高于单纯使用蒸馏水的杀伤作用。结论稀释碘伏在体外对人结肠癌细胞SW480的杀伤作用明显高于单纯使用蒸馏水,可望为临床手术中控制腹腔结肠癌细胞种植转移提供临床依据。
结肠癌;腹腔灌洗
结肠癌是发生于结肠部位的常见的消化道恶性肿瘤,占胃肠道肿瘤的第3位,严重危害人类的健康。目前结肠癌的治疗首先强调手术切除,但是手术过程中癌细胞的脱落、种植是影响结肠癌患者预后的主要原因之一,因此探索手术治疗中防范癌细胞播散、种植的有效措施是非常必要的。目前研究者也尝试这方面的研究,并取得了一定的成绩[1-4]。本实验研究蒸馏水与稀释碘伏对结肠癌细胞株SW480的体外增殖抑制情况并进行对比分析,以期探寻一种理想的术中腹腔灌洗措施。
1.1 细胞株、试剂与仪器
人结肠癌细胞株SW480、RPMIl640培养基、胎牛血清、胰酶、二甲亚砜、MTT、Bio-Rad680型全自动酶标仪。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养与传代 将上述细胞常规培养于含15%胎牛血清的RPMI1640完全培养基中(含100U/ml青霉素、100μg/ml链霉素),置37℃、5% CO2培养箱,待细胞长满瓶底后,常规分瓶培养。
1.2.2 光镜形态学观察蒸馏水与稀释碘伏对SW480体外增殖的影响 收集对数生长期细胞,RPIM-1640培养液调整细胞密度为1×105/ml,接种在放有盖玻片的6孔培养板中培养,待细胞生长至对数生长期,分别加入蒸馏水与不同浓度(0.05%,0.025%,0.01%)稀释碘伏继续培养;对照组正常RPIM-1640培养液培养,10 min后镜下观察。
1.2.3 MTT法检测蒸馏水与稀释碘伏对SW480体外增殖的影响 取对数生长期的SW480细胞制成单细胞悬液,RPIM-1640培养液调整细胞密度为1×105/ml,以100μl/孔接种于96孔板,5%CO2、37℃培养箱孵育24 h后,分别加入蒸馏水和不同浓度(0.05%,0.025%,0.01%)稀释碘伏,每一处理组均设6个复孔,同时以RPIM-1640培养液为对照组,作用5 min后将细胞用PBS清洗,加入20μl 5.0 g·L-1的MTT溶液继续培养4 h,吸去含MTT的培养基,每孔加入150μl二甲亚砜(DMSO),振荡15 min,至紫色结晶物充分融解后,选择490 nm波长,在酶标仪上测定各孔的吸光度值(A490),以未处理细胞的吸光值作为对照,计算各组细胞的生长抑制率(IR)∶IR=(1-实验组平均A490值/对照组平均A490值)100%。
1.2.4 蒸馏水与稀释碘伏处理不同时间对SW480的抑制作用 收集对数生长期细胞(方法同上),用蒸馏水处理作用5、10、15 min,0.01%稀释碘伏作用1、3、5 min后,MTT检测其对细胞的抑制作用,分析其A490值的变化和细胞生长抑制率的变化。以时间变化为横轴,细胞生长抑制率为纵轴绘制曲线图。
1.2.5 统计学方法 采用SPSS11.5统计软件。组间比较用t检验,P≤0.05为差异有统计学意义。
2.1 光镜形态学观察
阴性对照组SW480细胞生长良好,细胞伸展,呈不规则多角形。碘伏组培养2 min后,细胞明显皱缩,浆内出现空泡,胞内颗粒增多,培养液中有许多漂浮的呈桑叶状细胞,6 min时细胞全部死亡。蒸馏水组培养10 min后,细胞数目开始减少,20 min后细胞明显减少,30 min后几乎全部死亡。
2.2 MTT法检测蒸馏水与稀释碘伏对SW480体外增殖的影响
通过MTT比色法我们观察了蒸馏水与稀释碘伏处理细胞5 min后的细胞抑制率,结果显示不同浓度稀释碘伏均呈现明显的细胞增殖抑制作用(P<0.05),效果远远高于单纯使用蒸馏水的细胞杀伤作用,且不同浓度的稀释碘伏对SW480的抑制作用差异无统计学意义(P>0.05);而蒸馏水组与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05),(见表1)。
表1 蒸馏水与稀释碘伏对SW480体外增殖的影响(s)
表1 蒸馏水与稀释碘伏对SW480体外增殖的影响(s)
组 别 SW480 A490值 抑制率(%)1.133±0.070蒸馏水组 0.912±0.051 19.5±1.11碘 0.05% 0.182±0.004 84.0±0.91伏 0.025% 0.178±0.003 84.3±0.95组对照组0.01% 0.176±0.006 84.5±1.03
2.3 0.01%稀释碘伏处理不同时间对SW480的抑制作用
0.01 %碘伏处理对数生长期的细胞,分别作用1、3、5 min后,MTT检测结果发现,0.01%碘伏明显抑制细胞的生长,抑制率84.0%,而且不同时间对SW480的抑制作用差异无统计学意义(P>0.05),与对照组比较显示出明显的抑制作用(P<0.01)(见表2)。
表2 0.01%碘伏不同时间对SW480的影响(s)
表2 0.01%碘伏不同时间对SW480的影响(s)
时间(min)SW480 A490值实验组 对照组 抑制率(%)1 0.187±0.003 1.121±0.058 83.3±1.18 3 0.171±0.005 1.127±0.070 84.8±2.13 5 0.162±0.006 1.130±0.047 85.7±1.23
2.4 蒸馏水作用不同时间对SW480的抑制作用
蒸馏水对SW480细胞不同时间段均有不同程度的抑制作用。在5 min内,蒸馏水对肿瘤细胞抑制率无显著性差异(P>0.05)。随着时间的延长,蒸馏水对肿瘤细胞的抑制率逐渐增高,在10 min、15 min其肿瘤细胞抑制率均高于对照组且差异有统计学意义(P<0.05)。不同时间段蒸馏水对SW480细胞的抑制作用随观察时间的延长的变化情况如图1所示。
图1 蒸馏水不同作用时间对SW480生长作用的影响
结肠癌治疗是以外科手术为主的综合治疗,其中手术治疗在结肠癌的治疗中目前仍占主导地位。但是手术过程中癌细胞的脱落、种植是导致腹腔恶性肿瘤术后早期复发转移的重要因素,严重影响了患者的预后。因此,术中有效地腹腔灌洗措施可以防止癌细胞医源性播散并提高疗效。目前,在预防和治疗胸腹腔内恶性肿瘤转移或术中种植时,经常应用蒸馏水或生理盐水冲洗[1-3],并且取得了显著疗效。
蒸馏水是一种不含杂质和有形成分的低渗性液体,其渗透压接近0,而人体组织细胞渗透压为280-310 OSM,由于渗透压的差异,蒸馏水可以使肿瘤细胞肿胀、破裂,裂解肿瘤细胞膜,从而使肿瘤细胞失去活性。Emmanuel[4]等研究蒸馏水对结直肠癌手术过程中腹腔脱落肿瘤细胞的杀伤作用,发现蒸馏水作用细胞14 min可以引起细胞裂解,而在体内,腹腔分泌物的污染使灌洗液产生一个50 mm的渗透压,连续冲洗可以使灌洗液的渗透压减低到10 mm,约32 min后可以全部杀死腹腔脱落的肿瘤细胞,但是由于这种方法需要的时间长而不适合应用于实践操作中。
稀释碘伏腹腔灌洗能明显降低腹部肿瘤种植播散的发生,而且其作用远远超过生理盐水的灌洗作用,可以安全有效地应用于大肠癌手术操做中,减少术后感染性并发症,降低癌症复发[5]。Favoulet[6]等研究稀释碘伏对体外结肠癌细胞的毒性作用及其对腹腔肿瘤转移的抑制作用,用1%碘伏作用人及大鼠的结肠癌细胞10 min后,细胞全部死亡,而且动物模型显示,1%稀释碘伏冲洗腹腔完全抑制了壁层腹膜肿瘤的生长。提示术中稀释碘伏腹腔灌洗将可能是理想的防止癌细胞医源性播散方法之一。
本实验选用蒸馏水和不同浓度碘伏(0.5%,0.25%,0.01%)作用结肠癌细胞SW480,比较稀释碘伏与蒸馏水对肿瘤细胞的杀伤作用,以期选择更为理想的术中腹腔灌洗方法,结果显示,稀释碘伏短时间内即产生明显的细胞杀伤作用,0.01%碘伏处理细胞1 min即可表现出明显的细胞毒性作用,效果远远高于单纯使用蒸馏水的杀伤作用,该实验结果可以作为临床应用的依据,在结肠癌手术时,选择0.01%的碘伏溶液冲洗浸泡手术野,既可以减少单纯蒸馏水冲洗长时间暴露腹腔的弊端,又能起到杀死术中脱落的肿瘤细胞,减少肿瘤复发的作用,可望为临床手术中控制腹腔结肠癌细胞种植转移提供临床依据。
[1]马博,黄三雄,陈诚.直肠癌手术创面蒸馏水处理的疗效观察[J].实用肿瘤杂志,2005,20(3):255-256.
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[4]Emmanuel L.Huguet.Neil J.Keeling B.Distilled Water Peritoneal Lavage After Colorectal Cancer Surgery[J].Diseases of the Colon&Rectum 2004,47(12):2114-2119.
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[6]Favoulet P,Benoit L,Guiu B,et al.Evaluation of povidone abdominal washing for prevention of peritoneal cancer cell seeding:experimental study in the rat[J].Ann Chir.2002,127(8):600-605.
Com parative study of distilled water and diluted povidone-iodione on grow th of colon cancer cell line SW 480 in vitro
PANGQiu-xia,WANG Ai-hong,LIU Yong-feng,XU Jing-hong,CHEN Mei-ni,ZHAO Ju-mei
(1.Medical College of Yan'an University;2.First Affiliated Hospital of Yan'an University,Yan'an shaanxi716000,China)
ObjectiveTo study the inhibition effect of distilled water and diluted Povidone-iodione on growth of human colon Cancer cell line SW480M ethods The Colon Cancer cell line SW480 cellswere treated with distilled water and different concentrations(0.05%,0.025%,0.01%)of diluted povidone-iodine,MTT assay was used to examine cellular proliferation.Results SW480 cellswere killed significantly after cells were treated by 0.01%povidone-iodine for about1 min,The killing effect of0.01%povidone-iodine ismuch higher than the pure distilled water.ConclusionDiluted povidone-iodine has a significant killing effect on human colon cancer cell SW480 in vitro,which would provide a clinical basis to control abdominalmetastasis of colon cancer cells on clinical surgery.
R735.2
A
1672-2639(2012)01-0001-03
2011-10-20;责任编辑 徐文梅]
陕西省卫生厅科研基金资助项目(2008H039);延安市科学技术研究资助项目(2008ks-30)
#通讯作者:赵菊梅,E-mail:jmz2003.stu@163.com