探讨姜黄素(Curcumin)诱导U251人脑胶质瘤细胞凋亡的相关规律。
方法采用20～100 μmol/L姜黄素作用胶质瘤细胞24 h，酶标法测定姜黄素对细胞生长的抑制作用。共聚焦显微镜观察姜黄素对胶质瘤细胞环氧化酶-2(COX-2)蛋白表达的影响；采用流式细胞仪检测细胞凋亡及线粒体膜电位的变化；采用透射电镜观察胶质瘤细胞形态学变化；酶标法测定各种半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)抑制剂对姜黄素诱导细胞凋亡活性的影响。
结果实验表明经20～100 μmol/L的姜黄素作用6～24 h后，胶质瘤细胞的生长均不同程度地受到抑制，各浓度姜黄素作用24 h后U251生长抑制率在(26.23±3.31)%～(89.02±2.13)%之间；并呈时间浓度依赖性，组间差异有统计学意义(P＝0.007)。经姜黄素处理后的胶质瘤细胞，流式细胞仪检测凋亡指数分别为(16.35±1.72)%、(31.78±2.46)%、(52.91±2.18)%，组间比较差异有统计学意义(P＝0.005)。姜黄素能明显降低胶质瘤线粒体膜电位。经20～100 μmol/L的姜黄素处理肿瘤细胞30 h后，Caspase-3活性随药物浓度的增加及作用时间的延长先增加，而后逐渐降低，高峰值分别位于15、20、25、30 h处。各种Caspase抑制剂可抑制姜黄素诱导的胶质瘤细胞凋亡。细胞生长抑制率由85.23%分别降至36.52%、59.86%和48.39%(P＝0.006)，而Caspase-8抑制剂z-IETD-fmk的抑制效果稍弱，细胞抑制率由85.23%降至68.42%(P＝0.036)。组间比较差异有统计学意义。
结论姜黄素能降低COX-2表达和激活Caspase诱导胶质瘤细胞凋亡，姜黄素能有效降低胶质瘤细胞线粒体膜电位，使胶质瘤细胞处于缺氧状态；姜黄素对胶质瘤细胞线粒体膜电位的影响，可能参与胶质瘤细胞的凋亡过程。