新型肽对Lewis肿瘤细胞的作用
2015-12-30王溪原,史育萌,钱鑫等
新型肽对Lewis肿瘤细胞的作用
王溪原史育萌1钱鑫1匡野2赵志涛王毅周庆伟
(中国医科大学附属第四医院,辽宁沈阳110032)
摘要〔〕目的探讨新型肽对Lewis肿瘤细胞的抑制作用。方法采用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT)检测Lewis肿瘤细胞在不同时间段(24、48、72 h)细胞增殖活性,构建C57BL/6N纯系小鼠肺癌模型,免疫组化法检测细胞周期蛋白D1阳性表达。结果Lewis肿瘤细胞在给药48 h,新型肽对肿瘤细胞的增殖具有明显抑制作用,与空白对照组比较差异显著(P<0.05);在连续给药21 d后,肿瘤体积明显缩小,抑制率为43.38%;细胞周期蛋白D1阳性表达明显降低,与空白对照组比较具有统计学意义(P<0.05)。结论新型肽可能通过调节细胞周期蛋白D1的表达,诱导肿瘤细胞凋亡,发挥抗肿瘤生长作用。
关键词〔〕新型肽;细胞增殖;肺肿瘤;细胞周期蛋白D1
中图分类号〔〕R73〔
通讯作者:周庆伟(1959-),男,博士,主要从事药理学研究。
1长春中医药大学附属医院2吉林大学药学院
第一作者:王溪原(1969-),男,博士,副教授,主要从事临床医学研究。
目前临床上以手术、放射治疗和化疗为肺癌的主要治疗手段〔1〕。迄今国内外已研究的抗肿瘤药物众多,但多数价格昂贵且不良反应大,同时也存在耐药性问题,使其临床应用受到一定限制〔2,3〕。为此,寻找高效、低毒、价廉且能有效提高疗效的药物治疗肺肿瘤是亟需解决的问题。本实验旨在研究一种新型肽对Lewis肿瘤细胞增殖的抑制作用,并通过抑瘤实验及细胞周期蛋白(Cyclin)D1的表达,初步探讨其抑制肿瘤细胞可能的作用机制,为研究新型肽治疗肺肿瘤提供新的理论依据。
1材料与方法
1.1细胞、主要试剂及药品Lewis肺癌细胞株:购自中国科学院上海细胞生物学研究所。主要试剂:①细胞周期检测试剂盒(产品编号:C1052),江苏碧云天生物技术研究所产品;②二甲基亚砜(DMSO)、四甲基偶氮唑蓝(MTT)均为美国Sigma 公司产品;③新型肽由上海吉尔公司合成,纯度为98%;④博来霉素由浙江海正药业股份有限公司提供(批号:H20055883)。
1.2主要仪器①显微镜(日本尼康公司);②二氧化碳培养箱 (日本三洋电机株式会社制造,产品型号:NCO-15AC);③AN YANG超净台(中国苏州安洋科技发展有限公司,型号:BSC-BOOⅡB2);④流式细胞仪(美国becton-Dickson公司);⑤酶标仪(上海BIO-RAD公司,MODEL550型)。
1.3方法
1.3.1MTT法检测细胞存活率取对数生长期Lewis肿瘤细胞,常规胰酶消化,制成单细胞悬液并计数,以每孔1×104/ml接种于96孔板中,100 μl/孔,终体积为200 μl,37℃、5%CO2培养4 h,待细胞贴壁后,随机分为空白对照组、博来霉素组及不同浓度新型肽(450 μg/ml、900 μg/ml及1 800 μg/ml)组,20 μl/孔,空白对照组加入等体积的培养液,每组分别设5个复孔。置入37℃、5%CO2培养,分别孵育24、48、72 h,每孔加入20 μl MTT孵育4 h,以DMSO每孔150 μl终止反应。将96孔板移入平板振荡器,水平振荡10 min。用酶联免疫检测仪于490 nm波长测定吸光度(A)值,以空白对照孔A值调零,记录结果。
1.3.2肺肿瘤模型的建立选用6周龄的C57BL/6N纯系小鼠共计30只,体重18~22 g,每鼠在左腹股沟皮下接种0.2 ml Lewis肿瘤细胞(细胞数为1×107/ml),随机分为模型组、博来霉素组及新型肽组,每组10只,博来霉素组腹腔注射1.04 mg/kg,新型肽组腹腔注射24 mg/kg,模型组注射同体积的生理盐水。接种瘤细胞后第2天开始给药,1次/d,连续21 d,末次给药后24 h处死小鼠,取瘤块并称重,计算抑瘤率。
1.3.3免疫组织化学法检测①肿瘤组织取材,10%甲醛固定,石蜡包埋,切片(4 μm),组织切片经二甲苯脱蜡,梯度酒精水化;②抗原修复,将切片侵入0.01 mol/L柠檬酸缓冲液(pH 6.0)中,微波炉加热至拂腾,冷却后磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗;③灭活内源性氧化物酶:30%H2O2一份+蒸馏水九份混合,室温5~10 min,以灭活内源性酶;④正常血清封闭液(5%BSA封闭液)室温20 min;⑤ 滴加一抗(Cyclin D1,1∶300稀释),湿盒中4℃冰箱孵育过夜,PBS冲洗;⑥ 滴加小鼠生物素二抗,37℃孵育20 min;PBS冲洗,滴加辣根过氧化物酶(HRP)标记链亲和素,37℃下孵育20 min,PBS冲洗;⑦滴加二氨基联苯胺(DAB)显色液,室温显色,光镜下控制反应时间,蒸馏水冲洗;⑧ 苏木素复染,5~10 s,自来水返蓝,梯度酒精脱水,二甲苯透明,中性树脂封片后,镜下观察。拍照。
2结果
2.1MTT法检测细胞活性不同剂量新型肽作用Lewis肺癌细胞,在24 h时,各实验组之间抑制作用无显著性差异(P>0.05)。在48 h时,新型肽对Lewis细胞具有明显的抑制作用,新型肽组与空白对照组比较差异显著(P<0.05),在72 h时,博来霉素组与新型肽不同剂量组之间比较无显著性差异(P>0.05)。见表1。
表1 新型肽对Lewis肿瘤细胞活性
与空白对照组比较:1)P<0.05
2.2新型肽对C57BL/6N纯系小鼠肿瘤抑制作用的影响新型肽在连续给药21 d、剂量为24 mg/kg时对C57BL/6N小鼠肿瘤具有明显抑制作用,其抑制率为43.38%,与模型组比较具有统计学意义(P<0.05),新型肽组与博来霉素组比较无显著性差异(P>0.05)。见表2。
表2 新型肽对C57BL/6N纯系小鼠肿瘤的
与模型组比较:1)P<0.05
2.3新型肽对Cyclin D1表达的影响模型组阳性细胞数量显著多,阳性信号表达较强,呈深棕黄色,新型肽组Cyclin D1阳性细胞(42.26±3.36)明显较少,与模型组(55.50±4.87)比较差异显著(P<0.05),博来霉素组Cyclin D1阳性细胞数量(43.51±3.96)也明显减少,且阳性细胞的信号表达较弱,与模型组比较差异显著(P<0.05)。
3讨论
肺癌是全球普遍发生的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率居恶性肿瘤之首。由于该疾病的发病机制目前仍不清楚,其治疗一直没有重大突破。传统治疗主要通过手术,并联合化疗、放疗减少肿瘤的复发及转移,但其治愈率仍较低,至今尚无突破性进展,故肺肿瘤的有效治疗手段仍是临床研究的热点。
肿瘤的发生是多途径、多步骤的,还与细胞凋亡有关,细胞增殖与凋亡之间的平衡失调与肿瘤的发生、发展密切相关。因此,抑制肿瘤细胞增殖,诱导其凋亡已成为肿瘤治疗的重要手段之一〔4,5〕。有研究表明〔6〕,细胞周期调控相关蛋白Cyclin D1、CDK4、Rb参与细胞周期G1/S期的转换,Cyclin D1、CDK4 表达异常及 Rb 蛋白的磷酸化状态与多种恶性肿瘤的发生和发展有关。细胞周期调控蛋白Cyclin D1通过激活CDK4,介导Rb蛋白的磷酸化使得细胞越过调控点,进入S期,细胞过度增殖而导致肿瘤的发生。本研究提示新型肽对肿瘤细胞的抑制作用可能通过下调靶基因Cyclin D1蛋白的表达抑制细胞 DNA 的合成,诱导细胞凋亡,发挥抗肿瘤作用。
4参考文献
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〔2013-12-09修回〕
(编辑袁左鸣)