长沙市第一医院普通外科 湖南 长沙 410005
据最新数据显示[1],2018年,全球乳腺癌发病患者新增约208.9万人,发病率约11.6%。乳腺癌的主要治疗方法有手术治疗、化学药物治疗、内分泌治疗、放疗、靶向药物等[2]。但部分病人全身情况差不能耐受化疗,因此开发新型中药对治疗乳腺癌具有重要的意义[3-6]。而牛蒡子苷元作为一种中药对乳腺癌具有一定的抗癌作用,同时对人体细胞的影响较小,能够减少化疗并发症对患者的伤害[7-11],本文主要讨论明牛蒡子苷元对乳腺癌细胞MCF-7的生长抑制作用,为牛蒡子苷元抗癌提供了一定的实验及理论依据。
1.1 仪器设备 超低温冰箱(-80℃)(Thermo Scientific Forma公司);冰箱(4℃)、低温冰箱(-20℃)(海尔公司);制冰机(Scotsman公司);牛蒡子苷元、RPMI1640培养基(Gibcobrl公司);乳腺癌细胞MCF-7(ATCC公司);DMEM/F12培养基(Invirtrogen公司);胎牛血清FBS(Gibco公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 培养方式
1.培养液环境如下:温度37℃,二氧化碳浓度为5%,湿度饱和,10%胎牛血清FBS(Fetal Bovine Serum)抗生素(100U/ml青霉素及100ug/ml链霉素)。
2.生长方式:贴壁生长,传代周期(2~3天)。
3.试验方式:制成乳腺癌细胞MCF-7悬液
1.2.2 用药组与对照组 取乳腺癌细胞MCF-7悬液,统计悬液乳腺癌细胞浓度(1×107个/ml)。利用96孔板将悬液分成4组(每组包含6孔),随机分配对照组和用药组,并将其编码处理,对照组(1组),用药组(2~3组)。其中1组加入0.02%二甲亚砜溶液。2~3组分别加入浓度为0.5、1.0、1.5mg/ml牛蒡子苷元溶液(采用0.02%二甲亚砜进行溶解)。4组均培养72小时。
1.2.3 光吸值A和增值抑癌率的检测 为了定量描述牛蒡子苷元对乳腺癌细胞的生长作用,在此可以用乳腺癌细胞MCF-7的光吸收值A以及其增值抑癌率ZMCF-7对其作用进行定量表述,其中光吸收值A越小表明乳腺癌细胞活性越低而牛蒡子苷元对乳腺癌细胞的生长抑制作用越明显。反之则作用越小。光吸收值A的测定方法:选择浓度为5mg/ml的MTT溶液;波长选择在570nm处测定光吸收值A;每隔24小时测定一次;所有数值测定3次取平均值记录。
2.1 牛蒡子苷元对乳腺癌细胞生长影响的定量描述 下表3记录了1~4组每24小时测定的吸收光值A。
表1 每24小时MTT法检测1~4组的光吸收值A(A570,±s)
表1 每24小时MTT法检测1~4组的光吸收值A(A570,±s)
组别 24h 48h 72h F值 P值对照组(1组)1.332±0.345 1.251±0.258 0.998±0.055 137.75 0.000 0.5 mg/l(2组)0.812±0.055#0.778±0.053#0.596±0.049#206.64 0.000 1.0mg/l(3组)0.762±0.044#0.678±0.043#0.488±0.039#170.97 0.000 5.0mg/l(4组)0.484±0.023#0.457±0.022#0.397±0.021#538.95 0.000
注:#vs对照组,P<0.05
2.2 不同浓度的牛蒡子苷元对乳腺癌细胞的生长作用 表4可以通过表3的光吸收值A以及计算公式(1)计算得来,表4定量的表述不同浓度的牛蒡子苷元对于乳腺癌细胞MCF-7生长的抑制作用。即随着牛蒡子苷元浓度的增加,其抑癌增值率值增加,即抑制效果越明显。
表2 不同浓度牛蒡子苷元的抑癌增值率
根据现有的研究及临床经验表明,治疗乳腺癌最有效的方式是进行手术切除。但是对于年老体弱或癌细胞已经扩散的病人来说,手术治疗的风险及费用都是极高,因此使用药物治疗才是最合适这类人群的选择。从生物学的角度来说,乳腺癌细胞的生长和扩散本质上都依赖于外界的营养输入。而这些营养输送的通道就是乳腺癌肿瘤表面分布着的血管。而关于血管的生长机制有研究表明存在多种因子共同作用。根据以上癌细胞生长机制,有临床实验表明,目前存在一种很好的化疗方案,即使用VEGF配体和VEGF受体来阻断癌细胞血管生成的大分子靶向药物贝伐单抗联合化疗。治疗效果较好[12-15],但是抑制血管内皮因子VEGF药物的研发和生产成本极高[16]。普通病人无法承受使用该药物的经济压力。而本文采用的牛蒡子苷元为一种中药,具有成本低廉,副作用较小,抗癌效果有一定的优势。
综上所述,牛蒡子苷元在乳腺癌细胞MCF-7的生长过程中起到抑制作用,且浓度的越大而抑制效果越好。本研究不足之处对照组较少,还需要进一步增加对照组以证实本研究结论。