齐墩果酸对急性髓系白血病鼠cav-1基因表达的影响①
2017-03-30吴天琪王迪迪张鹏霞
杨 玉,侯 玥,吴天琪,冯 靖,王迪迪,张鹏霞,于 莲
(1.佳木斯大学基础医学院,黑龙江 佳木斯154007;2.佳木斯大学临床医学院,黑龙江 佳木斯154007; 3佳木斯大学药学院,黑龙江 佳木斯154007)
齐墩果酸对急性髓系白血病鼠cav-1基因表达的影响①
杨 玉1,侯 玥2,吴天琪2,冯 靖2,王迪迪1,张鹏霞1,于 莲3
(1.佳木斯大学基础医学院,黑龙江 佳木斯154007;2.佳木斯大学临床医学院,黑龙江 佳木斯154007; 3佳木斯大学药学院,黑龙江 佳木斯154007)
目的:本研究通过体内实验探讨齐墩果酸(oleanolic acid,OA)对急性髓系白血病的治疗作用及其对膜蛋白cav-1表达的影响。方法:通过尾静脉注射HL-60细胞于SCID小鼠制备动物模型,并于3周后给予OA治疗。在此期间,观察一般情况变化,并计数白细胞。RT-PCR法分析cav-1mRNA表达。结果:白血病移植模型小鼠使用OA治疗后生存时间延长、体重增加、白细胞数量降低,cav-1mRNA表达增加。结论:OA可缓解急性髓系白血病病情进展的疗效,其作用可能与增加cav-1基因表达有关。
齐墩果酸;cavelin-1;急性髓系白血病
窖蛋白-1(cavelin-1,cav-1)是胞膜窖的主要组成成分,并广泛参与各种细胞信号通路,与癌症的发生发展密切相关[1]。本课题组前期研究证实,cav-1在白血病HL-60细胞中表达下降,其在急性髓系白血病中扮演抑癌基因的角色[2~4]。在白血病动物模型中, cav-1的作用尚未得到证实。本实验通过制备白血病移植瘤模型,并以经体外研究证实具有抑制HL-60细胞增殖作用的药物齐墩果酸予以干预[5]。检测各组移植模型鼠的cav-1基因表达情况,探讨cav-1在白血病发病中的作用。
1 材料与方法
1.1 实验材料
重症联合免疫缺陷鼠(severe combined immune deficiency mice,SCID)购自北京维通利华实验技术有限公司[合格证明编号:SCXX(京)2007-0001],急性早幼粒细胞系细胞株HL-60购买于中科院上海生命科学院。齐墩果酸从中国药品生物制品检定所购买。RT-PCR试剂盒及引物合成服务均由Takara公司提供。实验室常规传代培养HL-60细胞。
1.2 实验动物饲养及分组
体重(15±2)g的雌性SICD鼠30只,饲养于SPF级实验室。实验设正常对照组、模型对照组与OA干预组,随机每组分配10只小鼠。
1.3 动物模型制备及药物干预
模型组与干预组动物连续两天经腹腔注射环磷酰胺(Cyclophosphamide,CTX)3mg/d/只。第3天取对数生长期HL-60细胞,以RPMI-1640培养基重悬并调整细胞浓度至2×107/mL,取0.5mL细胞悬液尾静脉注射动物。造模第21d,干预组鼠皮下注射OA,剂量200mg/kg;模型组鼠经皮下注射等量2% Tween-80,连续给药14d。观察小鼠的精神状态、体重变化、生存时间等一般情况。
1.4 白细胞计数
第3、5周,各组小鼠取血20μL加入0.38mL稀释液底部,混匀至呈褐色,10倍镜下计数。
1.5 RT-PCR检测cav-1mRNA的表达
造模第36天,眼后静脉丛法获得各组小鼠外周血,分离并收集白细胞,Trizol法提取总RNA。RT-PCR按试剂盒说明书操作,产物大小362bp。引物序列见表1。
表1 引物序列
1.6 统计学方法
2 结果
2.1 小鼠一般情况检查
2.1.1 成瘤情况与全身状况:接种HL-60细胞3周后,SCID小鼠可见腹部膨胀,解剖腹腔可见瘤块。结合在25d左右观察到小鼠出现精神萎靡、食欲降低、可触摸到肝脾肿大等全身状况的改变,说明成功建立白血病移植瘤模型。
2.1.2 体重改变与存活时间:OA治疗2周后,小鼠体重与模型组比较明显增加(P<0.05),并且与2周前比较小鼠体重没有明显下降(P>0.05),见表2。OA干预组小鼠存活时间(55.8±7.6)d与模型组鼠存活时间(41.1±4.8)d相比明显延长(P<0.01)。
表2 各组小鼠体重情况±s,g)
2.2 白细胞计数结果
造模第3、5周检测,模型组动物白细胞随时间延长而明显增高(P<0.05),OA干预组动物白细胞未见明显升高(P>0.05)。第5周,干预组动物白细胞数量与模型组相比明显降低,但仍未恢复至正常水平,各组间比较具有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 各组小鼠白细胞计数结果
2.3 外周血白细胞cav-1mRNA表达水平
与模型组比较,OA干预组动物的cav-1mRNA表达水平增加,见图1。
图1 外周血白细胞cav-1mRNA表达水平
注:M:Marker;N:正常组;OA:OA干预组;C:模型对照组
3 讨论
SCID鼠是经典模式生物,由位于第16号染色体的scid基因突变所致。SCID鼠表现为严重缺乏功能成熟的T、B细胞,但是其仍保留有一定的免疫防御功能,如其NK细胞功能并未受损[6]。基于此,本实验在接种前经腹腔注射环磷酰胺清除NK细胞,以保障移植瘤的正常生长。从成瘤情况、体重改变、全身状况等都说明我们成功的建立了急性髓系白血病SCID移植模型鼠[5]。
OA是五环三萜类化合物,无明显毒副作用。天然及合成的OA能调节多条信号通路,具有强的抗肿瘤与抗血管生成活性[7]。基于早期治疗的原则,我们于能观察到瘤块形成的造模第3周开始OA干预治疗。从体重改变、存活时间与白细胞计数方面的结果来看,OA确实具有抗白血病的疗效,该结果也与我们在体外实验得到的结果相一致。cav-1的mRNA表达水平在模型鼠中是降低的,OA干预后随着白血病移植模型鼠症状的缓解,cav-1的水平升高。cav-1作用具有复杂性,可以通过多个信号通路调控肿瘤的发生与进展。在不同白细胞肿瘤细胞中,其表达亦有所不同,如在成人T细胞白血病中即表达增加[8]。从实验结果分析,我们推测cav-1在急性髓系白血病移植模型鼠中可能扮演着抑癌基因的角色,但是我们尚无法确定在OA的干预下的病情缓解与cav-1水平升高之间的因果关系,也就是说cav-1的表达水平也可能是随着病情缓解而有所恢复的。在后续实验中,我们将从信号通路与肿瘤细胞凋亡的角度,进一步研究OA对急性髓系白血病的干预机制及其与cav-1表达改变的关联。
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1.国家自然科学基金面上项目,编号:81274101;81070428;2.佳木斯大学校级交叉学科研究项目,编号:jc2014-001;3.佳木斯大学创新团队,编号:cxtd-2016-03;4.国家级大学生创新创业训练计划项目,编号:201510222002;5.省级大学生创新创业训练计划项目,编号:201410222027,201410222047。
杨玉(1982~)女,黑龙江宝清人,硕士,讲师。
张鹏霞(1967~)女,黑龙江佳木斯人,博士,教授,博士研究生导师。E-mail:pengxiaz@163.com。
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1008-0104(2017)01-0001-02
2016-09-20)