1.1.1药品与试剂 ICR 小鼠 2 只,雄性,8 ~ 10 周龄,体重 30~40 g,购自北京维通利华实验动物技术有限公司 ;RAW264.7 小鼠单核巨噬细胞株由北京中医药大学生命科学学院郝钰教授馈赠,DMEM 培养基为 Hy Clone 公司产品,胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)、青链霉素混合液、胰蛋白酶消化液(0.25%trypsin-EDTA)均为 Gibco 公司产品,蔓荆子黄素(vitexicarpin)购自上海源叶生物科技有限公司,二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide, DMSO)、无水乙醇(ethanol)购自国药集团化学试剂有限公司,磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline, PBS) 购 自 Solarbio 公 司,CCK-8(cell counting kit-8)试剂盒购自东仁化学科技(上海有限公司,活性氧(reactive oxygen species,ROS)检测试剂盒购自上海碧云天生物技术有限公司,碘化丙啶(propidium iodide, PI)、溴化乙锭(ethidiumbromide, EB)为 Sigma 公司产品,吖啶橙(acridineorange, AO)购自欣经科生物技术有限公司,JC-1 购自 Fluka 公司,0.4% 台盼蓝染液购自 Solarbio 公司。
1.1.2实验仪器 二氧化碳 CO 2 细胞培养箱(Thermo公司),移液器(德国 Eppendorf 公司)(型号为 2.5、20.0、200.0 及 1 000.0 μl),超净工作台(北京东联哈尔仪器制造有限公司),倒置荧光相差显微镜(日本Olympus 公司 IX71),酶联免疫检测仪(Bio Tek 公司ELX800),全功能酶标仪(Bio Tek公司Synergy H1),
高速低温离心机(德国 Eppendorf 公司,Centrifuge5424R),低速离心机(北京白洋淀医疗器械有限公司,320C),流式细胞仪(美国 BD 公司 FACSCanto Ⅱ)。
1.2 实验方法
1.2.1 小鼠腹腔巨噬细胞体外分离与培养 随机选取2 只 ICR 小鼠,腹腔注射不含血清培养基 5 ml,轻柔小鼠腹部 2 ~ 3 min,使液体在腹腔内充分流动,静置5 ~ 7 min 后将小鼠颈椎脱臼处死,置于解剖板上,无菌条件下打开腹腔,用眼科镊提起下腹皮肤,剪 1 个小口,并沿腹中线剪开 3 ~ 5 cm 的腹部皮肤,充分暴露腹膜,剪开腹部皮肤后在肌肉层剪 1 个小口,用吸管吸取腹腔灌洗液,并重复灌洗 1 次。
将 2 次收集的腹腔灌洗液转至 15 ml 离心管,1 000 r/min 离心 5 min,去上清,用 PBS 洗涤 2 遍。加入 DMEM 完全培养基(含 10% FBS、0.1% 青链霉素
溶液),用细胞计数板计数,显微镜下(×100)计数巨噬细胞。用 DMEM 完全培养基调节细胞数至 2×106个 /ml,接种于培养瓶及 96 孔板,放入 37℃、5% CO 2 、相对湿度≥ 95% 的培养箱中静置培养,使巨噬细胞充分贴壁。
孵育 4 h 后,去上清,用 DMEM 培养基洗涤 1、2次,去除非黏附的其他细胞,获得的贴壁细胞即为单层的巨噬细胞,放回培养箱中培养备用。另取巨噬细胞悬液 0.9 ml 于 1.5 ml 离心管中,加入 0.1 ml 0.4% 台盼蓝染液(终浓度为 0.04%),混匀,静置 2 ~ 3 min 后,取 1 滴染色的细胞悬液滴加入计数板中,置于显微镜下观察,分别计数死细胞、活细胞,计算活细胞占计数细胞的百分率,显示巨噬细胞的成活率达95%以上
1.2.2 RAW264.7 细胞的培养 RAW264.7 细胞为小鼠源巨噬细胞,培养在含 10% FBS、100 u/ml 青霉素和 100 μg/ml 链霉素的 DMEM 培养基中,置于 37℃、含 5% CO 2 、相对湿度≥ 95% 的培养箱中培养,每隔2 ~ 3 天传代 1 次。取对数生长期的细胞用于实验。
1.2.3 细胞活性检测 按照 CCK-8 试剂盒说明书提供的方法,分别测定蔓荆子黄素对小鼠腹腔巨噬细胞及 RAW264.7 细胞的增殖抑制作用。
将小鼠原代分离的腹腔巨噬细胞,以细胞数 1×105 个/ml接种于96孔板,每孔100 μl,置于37℃、含5%CO 2 、相对湿度≥ 95% 的培养箱中培养,用含有不同浓度蔓荆子黄素(0、1、5、10 及 50 μmol/L)的完全培养基作用 24、48 和 72 h,每个浓度设置 4 个复孔,同时设空白组(只含有等量培养基)和对照组(含同数量细胞和等量培养基),每孔加入 10 μl CCK-8 溶液,37℃培养 4 h 后,使用 EXL-800 酶联免疫检测仪在450 nm 波长测定细胞样品的光密度(optical density,OD)。
取对数生长期 RAW264.7 细胞,以细胞数 1×105个 /ml 接种于 96 孔板,100 μl/ 孔,置于 37℃、含 5%CO 2 、相对湿度≥ 95% 的培养箱中培养,将蔓荆子黄素配制的溶液(DMSO 浓度 <0.15%),分别设定 0.0、0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 及 10.0 μmol/L 不同浓度,每个浓度设 4 个复孔,同时设空白组(只含有等量培养基)和对照组(含同数量细胞和等量培养基),加药后分别将细胞继续培养 24、48 和 72 h,每孔加入 10 μlCCK-8 溶液,37℃培养 2 h,使用 EXL-800 酶联免疫检测仪在 450 nm 波长测定细胞样品的 OD 值。
按如下公式计算细胞活性 :细胞活性(%)=[OD(加药)-OD(空白)]/[OD(对照)-OD(空白)]×100%,
计算细胞存活率 ;数据分析采用 SPSS 20.0 统计软件,计算抑制细胞生长达 50% 的各药物浓度,即半数抑制浓度,以 IC 50 值(50% inhibitory concentration)表示。相同实验重复 3 遍,计算平均值及标准差。绘制时间 -存活率折线图。
1.2.4 RAW264.7 细胞核 AO/EB 双染观察细胞凋亡 取对数生长期 RAW264.7 细胞,以细胞数 1×105个 /ml 接种于 96 孔板,每孔 100 μl,置于 37℃、5%CO 2 的培养箱内培养,待其贴壁后,用含有不同浓度蔓荆子黄素(0.0、0.1、1.0、5.0 及 10.0 μmol/L)的完全培养基作用细胞 48 h,每个浓度设置 4 个复孔,依次加入 AO 染色液(终浓度为 5 μg/ml)及 EB 染色液(终浓度为 10 μg/ml),4℃避光孵育 20 min 后,用 PBS 洗涤 2 次。使用蓝光荧光激发的滤光片,在倒置荧光相差显微镜下观察细胞核的染色情况并拍照。实验重复 3 次。
1.2.5 RAW264.7 细胞凋亡率检测 取对数生长期RAW264.7细胞,以细胞数2.5×105 个/ml接种于6孔板,每孔 2 ml,置于 37℃、5% CO 2 的培养箱内培养待贴壁,用含有不同浓度蔓荆子黄素(0.0、0.1、1.0、5.0及 10.0 μmol/L)的完全培养基作用细胞 48 h 后,胰酶消化后收集细胞,1 000 r/min 离心 10 min,去上清液,预冷 PBS 洗 2 次,制成单细胞悬液,离心去 PBS,加入冰预冷的 70% 的乙醇固定,4℃放置 8 h 以上,取出固定的样品,2 000 r/min 离心 10 min,去上清液,加入 1 ml 预冷 PBS 重悬细胞,离心后去上清收集细胞 ;
加入 PI 染液(终浓度为 150 μg/ml)染色,4℃避光染色 30 min,400 目筛网过滤 1 次,进行流式细胞仪检测。实验重复 3 次,计算平均值及标准差。
1.2.6 RAW264.7 细胞活性氧含量检测 取对数生长期 RAW264.7 细胞,以细胞数 1×106个 /ml 接种于96 孔板,每孔 100 μl,置于 37℃、5% CO 2 的培养箱内培养待贴壁。然后用含有不同浓度蔓荆子黄素(0.0、0.1、1.0、5.0 及 10.0 μmol/L)的完全培养基作用细胞 2 h,每个浓度设置 4 个复孔,并设置空白对照组、阳性对照组。
去除细胞培养液,每孔加入 100 μl 用无血清培养液稀释的 2',7'- 二氯荧光素二乙酸酯(终浓度为 10 μmol/L),阳性对照组加入 Rosup(终浓度为 10 μmol/L),37℃孵育 20 min 后去培养基,用无血清培养基洗涤 3 次。按照活性氧(ROS)检测试剂盒说明书提供的方法,在倒置荧光相差显微镜下观察并拍照,使用全功能酶标仪检测荧光值,激发波长设置为 488 nm,发射波长设置为 525 nm。实验重复 3 次,计算平均值及标准差。
1.2.7 RAW264.7 细胞线粒体膜电位的检测 取对数生长期 RAW264.7 细胞,以细胞数 1×105个 /ml 接种于 96 孔板,每孔 100 μl,置于 37℃、5% CO 2 的培养箱内培养,用含有不同浓度蔓荆子黄素(0.0、0.1、1.0、5.0 及 10.0 μmol/L)的完全培养基分别作用细胞24、48和72 h,每个浓度设置4个复孔。
去除细胞培养液,每孔加入 100 μl JC-1 染色液(终浓度为 5 μg/ml),37℃培养 20 min 后去培养基,用 PBS 洗涤 2 次。倒置荧光相差显微镜下观察并拍照,全功能酶标仪检测荧光值,检测 JC-1 单体时激发波长设置为 488 nm,发射波长设置为 530 nm ;检测 JC-1 聚合物时,激发波长设置为 529 nm,发射波长设置为 590 nm。实验重
复 3 次,计算平均值及标准差。
1.3 统计学方法
数据分析采用 SPSS 20.0 统计软件,计量资料以均数 ± 标准差(x±s)表示,比较使用单因素或重复测量设计的方差分析,两两比较采用 LSD- t 检验, P <0.05 为差异有统计学意义。