肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体联合化疗药物对非小细胞肺癌细胞的作用机制研究

王 爽,齐 玲,金 宏,张以忠,曹志友

(1.吉林医药学院 实验中心,吉林 吉林市132013;2.吉林医药学院直属医院)

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor related apoptosis-inducing ligand,TRAIL)在肿瘤的免疫监视中起到一定作用。rhTRAIL可诱导肿瘤细胞凋亡。研究表明,大多数非小细胞肺癌细胞株对TRAIL抵抗[1],因此,我们研究化疗药物与TRAIL联合作用对非小细胞肺癌细胞的作用机制。

1 材料与方法

1.1 细胞 非小细胞肺癌A549细胞株由吉林医药学院实验中心提供。

1.2 主要试剂 rhTRAIL(Peprotech公司),RPMI 1640细胞培养液、小牛血清(GIBCO公司),顺铂、放线菌素D及对硝基苯(上海生物工程技术公司)。

1.3 方法

1.3.1 细胞培养 复苏A549细胞,用含10%血清的RPMI 1640培养液,置于培养箱中,37℃,5%CO2,饱和湿度下培养,隔日换液,1∶3传代。

1.3.2 TRAIL联合化疗药物对A549细胞增殖的影响 细胞融合至85%,胰酶消化,计数活细胞,以每孔8×103个细胞接种于 96孔板中,培养24 h,将细胞分为4组,分别加入TRAIL 100 ng/ml,TRAIL 100 ng/ml与顺铂10 μ g/ml,TRAIL 100ng/ml与放线菌素D10 ng/ml联合,对照组使用基础培养基。作用24 h后,小心弃上清,PBS洗去培养基,每孔加入酸性磷酸酶底物检测溶液(用对硝基苯新鲜配制)100 μ l,继续培养90 min,加入终止液,室温下孵育5 min。酶标仪405 nm处测定各孔光吸收值。

2 结果

A549细胞经TRAIL作用后,测定结果为0.47±0.02,TRAIL与放线菌素D联合作用结果为0.36±0.02,TRAIL与顺铂联合作用为0.25±0.01,结果均有显著性差异(P＜0.01),见表1。

表1 TRAIL与化疗药物作用后A549细胞增殖情况(±s)

表1 TRAIL与化疗药物作用后A549细胞增殖情况(±s)

与对照组相比:*P＜0.01

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3 讨论

TRAIL可由体内的免疫系统正常表达,它能诱导多种肿瘤细胞发生凋亡,而对正常的组织和细胞无明显毒性作用[2]。TRAIL凋亡传导路径是体内天然的抗肿瘤途径。经研究,TRAIL可以诱导非小细胞肺癌细胞发生凋亡[3],在体动物研究也表明,rhTRAIL能明显地抑制小鼠体内肺癌细胞移植瘤的增生,而对正常的小鼠没有毒副作用[4]。

化疗药物可以非特异性的与肿瘤细胞及正常细胞同时结合,但化疗药物在应用治疗量时,也会引起广泛的化疗副反应。最近的研究显示,非毒性剂量的化疗药物可以增加TRAIL对肿瘤细胞诱导凋亡作用[5]。也有一些明显的证据表明,TRAIL可以作为治疗非小细胞肺癌的药物,尤其是与化疗药物联合作用时可以克服TRAIL抵抗作用[6]。

本实验小组采用A549细胞株,应用TRAIL对其进行处理,并且联合顺铂、放线菌素D作用。结果发现:与对照组相比,A549细胞经TRAIL作用,可以发生凋亡作用,如与顺铂或放线菌素D联合作用,细胞增殖则明显受抑。说明TRAIL与化疗药物顺铂、放线菌素D联合作用后发生了协同作用。但TRAIL与化疗药物发生协同作用的机制是什么样的,还需要进一步深入研究讨论。

[1]Jin H,Yang R,Fong S,et al.Apo2 ligand/tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand cooperates with chemotherapy to inhibit orthotopic lung tumor growth and improve survival[J].Cancer Res,2004,64:4900.

[2]Anita C,Ling Qi,Patrick Mulligan,et al.TRAIL Agonists on Clinical Trials for Cancer Therapy:The Promises and the Challenges[J].Reviews on Recent Clinical Trials(Online),2009,(4):34.

[3]冯长根,周汉生,唐艳平,等.rhTRAIL诱导人肺癌细胞系A549的细胞凋亡表达谱变化研究[J].中国药学杂志,2006,41(9):675.

[4]Shi J,Zheng D,Liu Y,et al.Overexpression of soluble TRAIL induces apoptosis in human lung adenocarcinoma and inhibits growth of tumor xenografts in nude mice[J].Cancer Res,2005,65(5):1687.

[5]Song JH,Tse MC,Bellail A,et al.Lipid Rafts and Nonrafts Mediate Tumor Necrosis Factor-Related Apoptosis-Inducing Ligand-Induced Apoptotic and Nonapoptotic Signals in Non Small Cell Lung Carcinoma Cells[J].Cancer Res,2007,67(14):6946.

[6]Gajewski TF.On the TRAIL toward death receptorbased cancer therapeutics[J].J Clin Oncol,2007,25:1305.