郗艳丽,白雪松,杜 鹃,张洋婷,马洪波,牛凤兰
(1.吉林医药学院,吉林 吉林 132103; 2.吉林大学,长春 130021)
没食子酸对肺癌A549细胞的毒性作用及机制研究
郗艳丽1,白雪松1,杜 鹃1,张洋婷1,马洪波1,牛凤兰2
(1.吉林医药学院,吉林 吉林 132103; 2.吉林大学,长春 130021)
没食子酸;肺癌;A549细胞;过氧化氢
1.1 试剂与仪器
人非小细胞肺癌细胞A549购于中国医学科学院肿瘤细胞库,胎牛血清和RPMI-1640购于Hyclone公司,噻唑蓝(MTT)、没食子酸(GA)、吖啶橙(AO)、溴化乙锭(EB)和DHE染色液购于Sigma公司,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)检测试剂盒和BCA检测试剂盒购于碧云天生物技术研究所,H2O2检测试剂盒购于南京建成生物工程研究所。Tecan infinite M200连续光谱多功能酶标仪购于帝肯公司,Leica DMI 6000B倒置显微镜购于奥林巴斯公司,流式细胞仪购于BD公司。
1.2 MTT法检测各组细胞存活率
A549细胞调节密度至1×105mL-1制成单细胞悬浮液,吸取200μL接种96孔板,待细胞完全贴壁后,移除上清液,加入200 μL预实验筛选出的最佳浓度GA溶液,同时加入SOD溶液或者CAT溶液,设立只加GA溶液及不加药物的空白溶液作为对照组,即将细胞分成空白对照组、GA、GA+SOD组和GA+CAT组。GA组GA终浓度为750 μmol·L-1,GA+SOD组GA终浓度为750μmol·L-1,SOD终浓度为3 000 U·L-1,GA+CAT组GA终浓度为750μmol·L-1,CAT终浓度为200 mg·L-1。24h后在490 nm 波长下检测吸光度(A)值,计算细胞存活率(各组细胞存活率=A样品组/A空白对照组)×100%。
1.3 荧光染色法观察细胞形态
A549细胞以2.5×105mL-1密度接种6孔板,每孔接种2 mL单细胞悬浮液,待细胞贴壁后,吸弃旧培养液,加入用不含血清培养基稀释的药物干预24h,吸弃药物后,加入预冷的PBS洗涤3次,加入AO/EB(AO:0.1 mg·mL-1;EB:10 μL·mL-1)染色液避光孵育5min,吸弃未结合的染色液,用遇冷的PBS洗涤3次,荧光显微镜下观察细胞并成像,实验重复3次。
1.4 H2O2含量检测
药物处理24h后,吸弃旧培养液,PBS洗涤2次,胰蛋白酶消化,1 000 rpm离心3 min收集细胞,吸弃上清后加入500μL PBS,液氮反复冻融直至细胞破碎,离心后收集上清,按照试剂盒说明书方法检测,测各样品管吸光度值并计算H2O2的含量。
胰蛋白酶消化并收集细胞,吸弃上清后加入浓度为10μg·mL-1的DHE染色液1 mL,37℃避光孵育30min,用无血清培养基洗涤细胞3次,流式细胞仪立即检测。
1.6 结果分析
2.1 没食子酸对A549细胞存活率的影响
与对照组比较(100±5)%,GA组和GA-SOD组A549细胞存活率(50.24±9.65)%和(25.10±1.36)%明显降低(P<0.05),GA-CAT组细胞存活率(78.07±2.59)%虽有降低,但比较差异无统计学意义(P>0.05);与GA组比较,GA-CAT组A549细胞存活率明显升高(P<0.05),GA-SOD组A549细胞存活率降低,且比较差异有统计学意义(P<0.05);与GA-CAT组比较,GA-SOD组A549细胞存活率明显降低,且比较差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 没食子酸对A549细胞形态学的影响
对照组A549细胞致密,细胞与细胞之间连接紧密,细胞大小基本一致且形态规则;与对照组比较,GA组A549细胞密度降低,数量减少,细胞与细胞之间的间隙增大,许多细胞贴壁不牢,体积变小;GA-CAT组大部分A549细胞形态和大小与对照比较没有明显变化,只有少部分A549细胞呈现了细胞皱缩的形态改变,细胞密度也较对照组密度低;GA-SOD组A549细胞的细胞密度比对照组明显减少,细胞变圆的数量增多。(见图1A)。
对照组A549细胞呈现绿色荧光染色的细胞数量较多,红色荧光染色的细胞数量较少,大部分细胞呈现活细胞状态;GA组A549细胞呈现绿色荧光染色的细胞数量减少,红色荧光染色的细胞数量明显增多;GA-CAT组A549细胞绿色荧光染色的细胞数量较对照组少,但比GA组多,红色荧光染色的细胞数量较对照组多,但较GA组数量少;GA-SOD组A549细胞较对照组、GA组和GA-CAT组红色荧光染色的细胞数量多,且绿色荧光细胞数量少,表明细胞明显呈现晚期凋亡和坏死状态,且发生死亡的细胞占了大多数。(见图1B)。
图1 各组A549细胞形态学Fig.1 Morphology of A549 cells in various groups (A: The morphology of A549 cells observed under microscope; B: The A549 cells stained by AO and EB dyes)
与对照组H2O2含量(29.36±2.70)mmol/g比较,GA作用A549细胞后促进了H2O2含量(75.50±8.88)mmol/g的升高(P<0.05),GA-CAT组A549细胞H2O2含量(54.84±6.14)mmol/g虽高于对照组,但比较差异无统计学意义(P>0.05),GA-SOD组A549细胞H2O2含量(102.55±15.10)mmol/g明显高于对照组,且比较差异有统计学意义(P<0.05);与GA组比较,GA-CAT组A549细胞H2O2含量明显降低,且比较差异有统计学意义(P<0.05),GA-SOD组A549细胞H2O2含量明显升高,且比较差异有统计学意义(P<0.05);与GA-CAT组比较,GA-SOD组A549细胞H2O2含量明显升高,且比较差异有统计学意义(P<0.05)。
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Toxic effects and mechanisms of gallic acid on lung cancer A549 cells
XI Yan-li1, BAI Xue-song1, DU Juan1, ZHANG Yang-ting1, MA Hong-bo1, NIU Feng-lan2
(1. Jilin Medical University, Jilin 132013, China; 2. Jilin University, Changchun 130021, China)
Gallic acid; Lung cancer; A549 cells; Hydrogen peroxide
2016-09-20
吉林省教育厅资助项目(2015403);吉林市科技厅资助项目(201536113)
郗艳丽(1981-),女,讲师,博士。
马洪波(1969-),男,副教授,硕士; 牛凤兰(1951-),女,教授,博士。
R734.2,R
A