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目的:研究临床验方化毒补虚方含药血清体外对人肺腺癌A549细胞增殖抑制及诱导凋亡的作用,并通过RT-PCR法检测其对Smac、CDK4基因表达的影响,探讨化毒补虚方治疗肺癌的作用机制。 方法:(1)以化毒补虚方水煎液为SD大鼠灌胃,设为实验组;空白组予以生理盐水灌胃;待大鼠血清含药浓度达到理论稳态时(灌胃5天以上)采血,分离大鼠血清,分别制备为含药血清和空白血清;(2)MTT法:在96孔板内接种肺癌A549细胞悬液,每孔细胞总数约为5×103个,100ul/孔,设空白血清组、12.5%含药血清组、25%含药血清组、50%含药血清组、顺铂药物组,分别观察24h、48h细胞增殖情况,采用MTT比色分析法检测不同浓度、不同时间化毒补虚方大鼠含药血清对肺癌A549细胞增殖的影响;(3)Annexinv/PI双染色流式法:在75cm2培养瓶中接种肺癌A549细胞悬液,每瓶细胞总数约为1×104个,5ml/瓶,设空白血清组、12.5%含药血清组、25%含药血清组、50%含药血清组、顺铂药物组,分别观察24h、48h细胞凋亡情况,采用Annexinv/PI双染色流式法检测化毒补虚方大鼠含药血清对肺癌A549细胞凋亡的影响;(4)RT-PCR法:在75cm2培养瓶中接种肺癌A549细胞悬液,每瓶细胞总数约为1×104/ml,5ml/瓶,设空白血清组、12.5%含药血清组、25%含药血清组、50%含药血清组,用逆转录-多聚酶链式反应法(RT-PCR)检测48小时化毒补虚方大鼠含药血清对肺癌A549细胞Smac、CDK4基因表达的影响。 结果:(1)细胞形态学变化:加入化毒补虚方含药血清后,镜下可见细胞增殖缓慢,密度明显减低;贴壁细胞形态呈长梭形,部分细胞逐渐皱缩,胞体折光性减弱;随着含药血清浓度增大,处理时间延长,部分细胞逐渐变圆脱落。结果表明,与同时间点空白血清组相比,化毒补虚方含药血清对人肺腺癌A549细胞具有一定的增殖抑制及诱导凋亡作用,可使A549细胞增殖速度减慢,抑制正常细胞生长,并诱导凋亡,且随着作用时间的延长和含药血清浓度的增加,其增殖抑制与诱导凋亡作用明显增加。 (2)MTT结果:25%、50%的化毒补虚方含药血清组与同时间点空白血清组相比,均对细胞有明显的增殖抑制作用,其24h抑制率(%)分别为(5.850±2.326)、(16.133±10.366)(P<0.05),48h抑制率(%)分别为(6.700±3.483)、(21.650±9.515)P<0.05),50%含药血清较25%含药血清抑制作用更为显著(P<0.05),且随处理时间延长而其抑制作用也随之增加。 (3)Annexinv/PI双染色流式结果:12.5%含药血清、25%含药血清、50%含药血清组24h诱导凋亡率(%)分别为(2.53±0.75)、(4.90±1.51)、(11.78±1.05)(P<0.01),48h诱导凋亡率(%)分别为(3.35±0.50)、(8.60±0.85)、(15.90±0.99)(P<0.01),表明化毒补虚方各浓度含药血清组与同时间点空白血清组相比,差异有显著地统计学意义(P<0.01),说明化毒补虚方对A549细胞具有明显的诱导凋亡作用。其诱导凋亡作用在一定时间内与剂量-时间呈正相关关系,即随着作用时间的延长和含药血清浓度的增加,其诱导凋亡作用明显增强。化毒补虚方50%含药血清组作用48h,达到其最大诱导凋亡率,为15.90%左右。 (4)RT-PCR结果:从实验结果扩增产物凝胶电泳图可看出,化毒补虚方含药血清作用于人肺癌A549细胞48小时后,与对空白血清组比较,Smac mRNA表达显著增加,CDK4 mRNA表达显著下降,且随含药血清浓度升高其趋势更为显著。Smac mRNA蛋白相对含量为:空白血清组(0.73±0.055),化毒补虚方12.5%含药血清组(0.79±0.140),25%含药血清组(1.02±0.029),50%含药血清组(1.14±0.053)。25%、50%含药血清组与空白组相比均有显著差异(P<0.01)。CDK4 mRNA蛋白相对含量为:空白血清组(1.61±0.029),化毒补虚方12.5%含药血清组(1.12±0.058),25%含药血清组(0.71±0.013),50%含药血清组(0.37±0.035)。含药血清组与空白组相比均有显著差异(P<0.01)。由图像与数据可得出共同结果,化毒补虚方含药血清能有效上调A549细胞Smac基因的表达,下调CDK4基因的表达。 结论:化毒补虚方对体外人肺癌A549细胞有明显的抑制增殖和诱导凋亡的作用,其作用随着药物浓度升高、处理时间延长而作用更为显著,且可上调A549细胞Smac基因的表达水平,下调CDK4基因的表达水平,这可能是其治疗肺癌,发挥抑制肺癌细胞增殖,诱导细胞凋亡的分子机制之一。