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1、放射治療是根治惡性腫瘤的主要手段之一,臨床約有70%的惡性腫瘤需要放射治療,由于腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特性及局部微環(huán)境等因素的影響往往致放射治療療效不盡如人意,因此,尋找有效的放射增敏劑具有重要意義。 一些放射增敏化合物,如米索硝唑(minsonidazole,MISO),雖然能特異性地增敏乏氧細(xì)胞,具有較好的增敏性,因其臨床嚴(yán)重的毒副反應(yīng),大大限制了臨床上的運(yùn)用。由于中草藥毒副作用小,中藥放療增敏劑日益受到重視。近年來(lái),人們發(fā)現(xiàn)某些
2、中藥具有放射增敏效應(yīng)。欖香烯是從姜科植物溫郁金中提取的非細(xì)胞毒性抗腫瘤藥,具有廣譜抗腫瘤作用,毒副作用小,能提高腫瘤放射增敏效應(yīng)。過(guò)去對(duì)欖香烯抗癌作用機(jī)制的研究?jī)H限于欖香烯對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖、分化和凋亡、免疫原性等的影響,關(guān)于其作用靶點(diǎn)研究很少報(bào)道。 本研究選用低細(xì)胞毒性的β-欖香烯作用于肺腺癌A549細(xì)胞,觀察β-欖香烯對(duì)A549細(xì)胞體外放射增敏作用,初步探討放射增敏作用靶點(diǎn),為β-欖香烯放射增敏劑臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
3、目的:研究β-欖香烯對(duì)人肺腺癌A549細(xì)胞株放射敏感性的影響,探討其放射敏感性與Ku70、Ku80mRNA表達(dá)的關(guān)系。 方法:本實(shí)驗(yàn)采用人肺腺癌細(xì)胞株A549作為研究對(duì)象,β-欖香烯由大連金港制藥有限公司提供,細(xì)胞在RPMI-1640培養(yǎng)液中培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)組用含不同濃度(10ug/ml、20ug/ml、40ug/ml、80ug/ml、160ug/ml、320ug/ml)β-欖香烯RPMI-1640培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng),在不同照射劑量(2G
4、y、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy)下直線加速器6MV-X線照射,采用MTT法測(cè)定不同濃度β-欖香烯對(duì)A549細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制率;克隆形成率觀察β-欖香烯對(duì)A549細(xì)胞的放射增敏作用;RT-PCR法檢測(cè)單純?chǔ)?欖香烯(10ug/ml、20ug/ml)聯(lián)合放療后KU70及KU80mRNA的表達(dá)。 結(jié)果: 1.β-欖香烯作用A549細(xì)胞24h的半數(shù)抑制濃度(IC50)為120ug/ml。 2.β-欖香烯對(duì)A549細(xì)胞
5、有顯著抑制作用,隨著藥物濃度的增大,OD值逐漸減小,細(xì)胞的抑制率逐漸增高(p<0.05)。 3.20ug/mlβ-欖香烯作用24h后聯(lián)合不同劑量照射的A549細(xì)胞測(cè)OD值。單純放療(0Gy、2Gy、4Gy.6Gy、8Gy、10Gy)組其OD值分別為0.964±0.025、0.825±0.012、0.758±0.042、0.623±0.011、0.544±0.031、0.376±0.015,20ug/mlβ-欖香烯作用24小時(shí)后聯(lián)
6、合上述不同劑量照射的放療組OD值分別為0.828±0.009、0.650±0.022、0.562±0.016、0.474±0.011、0.345±0.015、0.205±0.014。結(jié)果提示:相同劑量下,20ug/mlβ-欖香烯聯(lián)合放療組OD值均較單純放療組降低。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析組間有顯著性差異(P<0.05)。初步判斷β-欖香烯對(duì)A549細(xì)胞有放射增敏作用。 4.10ug/ml和20ug/mlβ-欖香烯作用24小時(shí)后聯(lián)合不同劑量的細(xì)
7、胞克隆數(shù)及存活率的檢測(cè),單純放療(0Gy、2Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy)組克隆數(shù)分別為97±3.12、82±2.35、64±3.17、45±2.06、24±3.18、12±1.64,10ug/mlβ-欖香烯作用24小時(shí)后聯(lián)合上述照射劑量放療組細(xì)胞克隆數(shù)分別為92±3.23、73±2.51、55±3.84、36±4.08、17±3.21、7±1.63;20ug/mlβ-欖香烯作用24小時(shí)后聯(lián)合上述照射劑量放療組細(xì)胞克隆數(shù)分別為
8、88±3.09、65±4.25、42±3.87、28±1.67、12±1.59、4±1.10。結(jié)果提示:10ug/ml、20ug/mlβ-欖香烯作用24小時(shí)后聯(lián)合上述照射劑量放療組較單純放療組細(xì)胞克隆數(shù)明顯下降,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析各組間有顯著性差異(P<0.05);且10ug/ml、20ug/ml兩濃度組之間亦有顯著性差異(p<0.05)。因此,克隆形成率進(jìn)一步證明β-欖香烯在低細(xì)胞毒性濃度下對(duì)A549細(xì)胞有放射增敏作用,且隨藥物濃度逐漸增加,
9、放射增敏作用逐漸增強(qiáng)。 5.20ug/mlβ-欖香烯作用24h與48h后的細(xì)胞集落結(jié)果及存活率結(jié)果比較有顯著性差異(p<0.05)。單純照射(0Gy、2Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy)后細(xì)胞克隆數(shù)分別為97±3.12、82±2.35、64±3.17、45±2.06、24±3.18、12±1.64;20ug/mlβ-欖香烯作用24h后聯(lián)合上述劑量放療組細(xì)胞克隆數(shù)分別為88±3.09、65±4.25、42±3.87、28±1
10、.67、12±1.59、4±1.10;20ug/mlβ-欖香烯作用48h后聯(lián)合上述劑量放療組細(xì)胞克隆數(shù)分別為76±2.15、47±3.42、30±2.37、17±1.80、5±1.09、0±0.0。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析組間有顯著性差異(P<0.05)。提示β-欖香烯在低細(xì)胞毒性濃度下對(duì)A549細(xì)胞有放射增敏作用,且隨作用時(shí)間增加,放射增敏作用增強(qiáng)。 6.Ku70與Ku80的表達(dá):Ku80及Ku70的mRNA在10ug/ml與20ug/ml
11、聯(lián)合放療各組細(xì)胞中均有表達(dá),與對(duì)照組比較,單純放療組表達(dá)略有增加,單純欖香烯組表達(dá)略有減少,兩者與對(duì)照組比較,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析無(wú)明顯差異(P>0.05)。β-欖香烯(10ug/ml、20ug/ml)聯(lián)合放療組Ku80及Ku70mRNA表達(dá)明顯低于單純放療組,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析組間有顯著性差異(P<0.05);20ug/mlβ-欖香烯聯(lián)合放療組表達(dá)低于10ug/mlβ-欖香烯組聯(lián)合放療組,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析組間有顯著性差異(P<0.05)。提示β-欖香烯的放射
12、增敏作用可能通過(guò)下調(diào)KU80、KU70的表達(dá)實(shí)現(xiàn)。 結(jié)論: 1.β-欖香烯對(duì)A549細(xì)胞的增殖有明顯的抑制作用,IC50為120ug/ml,抑制率隨著藥物濃度的增加而增強(qiáng),且抑制作用有劑量依賴(lài)性。 2.β-欖香烯在低細(xì)胞毒性濃度下對(duì)A549細(xì)胞有放射增敏作用,并隨濃度的增加和時(shí)間的延長(zhǎng),放射增敏作用增強(qiáng),其增敏作用有濃度及時(shí)間依賴(lài)性。 3.單純放療及單用β-欖香烯對(duì)A549細(xì)胞Ku70、Ku80的mRNA
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