第33卷，第12期 2013年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 33,No.12 -pp3169-3174
December : 2013
5-氟尿诱导结肠癌细胞系SW620调亡的
傅里叶变换红外光谱研究
刘栋，孙学军，张超，贺赛，杜俊凯，霍雄伟，
郑见宝，张任运，张元福”，徐怡庄*，瑾光 1.西安交通大学医学院第一附属医院普外科，陕西西安710061 2.北京大学化学与分子工程学院，北京100871
摘要探索红外光谱监测肿瘤细胞凋亡的可行性及初步分析。采用结肠癌细胞系SW620作为诱导细胞模型，MTT法确定最优5-FU诱导浓度，无血清饥饿增养协同细胞周期阻滞在G1和S期，傅单叶显微红外光谱仪（FTIR）联合流式细胞仪（FCM)对SW620细胞和凋亡的SW620细胞12h、早期凋亡（24h)和晚期凋亡(48h)的峰位、相对峰强等指标进行比较分析。光谱分析结果显示SW620对比调亡细胞有以下特征：(1）与脂类相关谱带1740cm-相对峰强比Ⅱ740/l440明显降低（p<0.05），表明凋亡细胞中脂类相对含量增多。(2)与氨基酸残基相关谱带1410cm-1，l146o/146在凋亡早期和晚期明显升高（p<0.05），与丝、苏氨基酸相关谱带1120cm-向高波数移动，12)/i46o明显升高（p<0.05），表明调亡细胞中DNA双螺旋解链，氨基酸残基增多。(3)DNA的反对称伸缩1240cm-向高波数移动，表明凋亡细胞中核酸分子构象发生改变。(4)与核酸多糖1040em-相关谱带在凋亡的24和48h出现，向高波数移动，I1040/li46o在凋亡晚期降低（p
<0.05）。初步研究结果表明傅里叶变换红外光谱分析可能成为实时无创监测肿瘤化疗的有效方法。关键词结肠癌；细胞周期；细胞凋亡；红外光谱；化疗
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI : 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2013 )12-3169-06
要集中在不同类型肿瘤组织和正常组织间的对比分析5，虽然目前FTIR应用于细胞的研究目益增多]，但用于细胞凋亡鲜有报道。应用FTIR光谱分析SW620细胞和凋亡细胞
结直肠癌是常见的恶性肿瘤，手术切除和化疗是主要的治疗手段。5-氟尿嘧啶（5-Fluorouracil，5-FU)是结肠癌化疗的首选药物了，通过干扰DNA的合成和DNA的修复和整合入肿瘤细胞RNA，最终导致肿瘤细胞凋亡[2]。临床上对放化疗效果的蓝测主要是通过电子纤维结肠镜、CT和B超等手段，它们只是在组织水平进行的监测，而组织变化之前肿留细胞内部构成卓已发生改变，这些变化往往不出现临陷床症状和影像学改变。分子生物学技术对结直肠癌的监测缺乏特异的生物学标志物，且这些技术也繁和耗时，所以迫切需要一种简单、迅速、无创的技术对化疗疗效进行实时监测。
傅里叶变换红外光谱（fouriertransforminfrared spec-troscopy，FTIR)是一种简单、快速、无创的技术[3.4]，已经证明在生物样品研究中是一种强有力的工具5，以前研究主
收稿日期：2013-07-06，修订日期：2013-10-20
的光谱差异，探讨红外光谱技术监测不同时期肿瘤细胞凋亡的可行性。
实验部分 1
1.1细胞培养
SW620细胞（购自于中国科学院细胞培养中心)培养于含有10%胎牛血清（Gibco公司，美国)的RPMI1640培养基（Hyclone公司，美国），100U·mL-"青霉素十100μ·
mL-链霉素，置于37℃培养箱。 1.25-FU浓度
细胞接种于96孔板，培养24h。5-FU溶解于PBS缓冲液中浓度分别为6.5，12.5，25，50，100，200，400μmol
基金项目：国家自然科学资金项目(81172362)和中央高校基本科研业务专项基金项目(xj2010011)资助作者简介：刘栋，1982年生，西安交通大学医学院第一附属医院普外科博士研究生
e-mail : liudong522@163.com
*通讯联系人e-mail:sunxy@ mail,xjtu,edu.en；xy@pku.edu,cn