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前言榄香烯(Elemene)是我国首先从活血化瘀中药姜科植物温莪术(Curcuma aromatica Salisb)中提取出的一种抗癌有效成分。近30多年的基础研究和临床应用证实,榄香烯具有抗瘤谱广、疗效确切、毒副作用小等特点。目前广泛用于各种肿瘤的临床治疗。消癌平是乌骨藤的灭菌水溶剂,临床上用于胃癌及晚期肝癌的动脉介入治疗取得较满意的疗效。宫颈癌Hela细胞是一种对药物及外界环境较耐受的一种细胞,宫颈癌的治疗在临床上也是难点,本研究就榄香烯(elemene)及消癌平对宫颈癌细胞株Hela的作用及机制进行探讨,以期通过对两种中药的体外抑瘤效应的研究来揭示中药抗肿瘤的作用机制及其二者有何异同,是否与既往杂志报道的包括增敏、诱导细胞凋亡、使蛋白表达下调等诸多机制相符,进而总结出在所有机制中起主导作用的是哪一种。本研究只是一系列研究的开端。目的本研究就榄香烯(elemene)及消癌平对宫颈癌细胞株Hela的作用及机制进行探讨,以期通过对两种中药的体外抑瘤效应的研究来揭示中药抗肿瘤的作用机制。实验材料与方法1、细胞增殖抑制试验取对数生长期的Hela细胞接种于96孔培养板,加入不同浓度的榄香烯及消癌平,使其终浓度分别为0,25,50,100,200,400μg/ml,最后利用酶联检测仪570nm波长处测定吸收度A值,并求值IC50值。分别用流式细胞仪检测细胞周期变化和凝胶电泳检测凋亡梯度并收集不同浓度榄香烯及消癌平作用过的Hela细胞利用透视电镜技术观察细胞形态及AO荧光染色检查细胞染色质和RNA的变化和细胞超微结构的变化。2、Bcl-2蛋白水平检测收集不同处理组作用48 h的Hela细胞,加入RIPA buffer取上清后用BCA方法测定蛋白质浓度,经过室温杂交2 h,PBST洗膜后加入HRP标记兔抗羊抗体(1:5000),室温杂交1 h,PBST洗膜后进行ECL显色。3、统计学处理样本均数的比较采用Dunnett检验。结果1、榄香烯、消癌平对Hela细胞增殖抑制作用榄香烯及消癌平25~400μg/ml作用72 h对Hela细胞体外增殖有显著的抑制作用,呈剂量依赖性。流式细胞仪分析榄香烯、消癌平及二者联合应用细胞凋亡率明显优于两药单独应用。当作用6h时,G1期细胞稍下降,S期细胞逐渐增多;作用12 h时,S期细胞发生阻滞;作用24 h时,亚G1期细胞显著增多,出现明显的亚二倍体峰,对照组无此特征。利用倒置显微镜观察细胞形态可见各药物组细胞皱缩、变小,而对照组细胞大小均一;AO染色显示药物组细胞染色质凝聚、破裂,胞内出现微核样结构,胞质颜色变浅,而对照组细胞核为黄绿色,较大,胞质橙红色;电镜下可见具有典型新月形核的凋亡细胞,并有凋亡细胞产生膜完整的凋亡小体。2、Bcl-2蛋白水平检测100μg/ml榄香烯、消癌平及二者联合作用72 h,1%琼脂糖凝胶电泳获得清晰的凋亡特征性梯形条带。结论本研究采用不同浓度的β-榄香烯、消癌平及二者联合作用于宫颈癌Hela细胞,发现了榄香烯及消癌平对宫颈癌Hela细胞的体外增殖均有明显抑制作用,且具有协同作用。榄香烯及消癌平均可明显诱导细胞凋亡,其诱导凋亡作用呈药物浓度及作用时间依赖性,说明榄香烯及消癌平均可以通过诱导细胞凋亡的方式,发挥其抗癌作用。Bcl-2蛋白水平表达检测分析表明,在榄香烯及消癌平在诱导肿瘤细胞凋亡时均伴随有Bcl-2蛋白水平表达的下调,所以Bcl-2下调在榄香烯及消癌平诱导宫颈癌Hela细胞凋亡过程中也是一个重要因素。提示榄香烯及消癌平在诱导细胞凋亡的过程中很可能均通过某种途径作用于bcl-2基因,从而使其表达受抑,启动或促进了细胞凋亡的发生。但其抗肿瘤的作用机制、作用靶点及相关信号通路等问题尚未揭示,还有待于更进一步深入细致的研究。同时,榄香烯与消癌平联合作用在诱导宫颈癌Hela细胞凋亡时优于两药单独应用,同时伴随有Bcl-2蛋白水平表达的下调。提示榄香烯及消癌平可能具有协同作用,为中药抗癌药的联合应用提供了乐观的前景。但榄香烯及消癌平抗肿瘤的主要临床适应症以及对不同肿瘤应用的最佳剂量,协同应用的最佳时机及最佳配伍方案等均需进一步研究,以期更好地应用于肿瘤临床。