馬 戎,魯 琰,王海琳,葉云飛
(1.西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅省婦幼保健院,甘肅蘭州 730050;3.甘肅省人民醫(yī)院婦產(chǎn)科,甘肅蘭州 730000;4.廣西柳州市人民醫(yī)院婦產(chǎn)科,廣西柳州 545006)
信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子-3(signal transducer and activator of transcription-3,STAT3)是JAK激酶/信號(hào)傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(Janus kinase/signal transducers and activators of transeription,JAKs/STATs)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的重要成員,近年來研究提示STAT3在人類多種腫瘤組織與細(xì)胞系中異常表達(dá)或活性增強(qiáng)[1-2]。在本實(shí)驗(yàn)中,利用AG490來抑制JAK酶活性,并聯(lián)合順鉑觀察JAK酶被抑制后宮頸癌裸鼠移植瘤內(nèi)STAT3活化情況的變化和Survivin、Caspase-3表達(dá)的改變以及裸鼠移植瘤生長凋亡的變化。
1.1宮頸癌裸鼠皮下移植瘤模型的建立Balb/c-nu♀裸小鼠35只,人宮頸癌HeLa細(xì)胞株配制成2×1010·L-1單細(xì)胞懸液,于裸鼠背側(cè)近右后肢皮下接種0.2 ml,約30 d后明顯成瘤。
1.2實(shí)驗(yàn)分組將裸鼠稱重后用隨機(jī)數(shù)字表法分成4組,每組8只(去除瘤體最小的裸鼠3只),藥物濃度及具體分組如下:① 對(duì)照組:0.2 ml生理鹽水;② 順鉑組:5 mg·kg-1;③ AG490組:8 mg·kg-1;④ AG490+DDP組:8 mg·kg-1+5 mg·kg-1。上述藥物均為一次腹腔注射0.2 ml,每3天1次,共注射4次。停藥后處死裸鼠,測(cè)量腫瘤重量,計(jì)算抑瘤率。
1.3流式細(xì)胞術(shù)分析檢測(cè)各組凋亡率。
1.4病理組織學(xué)觀察及免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)PSTAT3、Survivin和Caspase-3的表達(dá)移植瘤組織按常規(guī)HE染色,計(jì)算腫瘤細(xì)胞平均壞死率。
1.5Western blot檢測(cè)腫瘤組織中P-STAT3、Survivin和Caspase-3表達(dá)
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理兩兩比較用 Student’st檢驗(yàn)。免疫組化結(jié)果用χ2檢驗(yàn)及非參數(shù)spearman等級(jí)相關(guān)檢驗(yàn)。
2.1抗腫瘤作用的的比較DDP組抑瘤率51.20%;AG490組抑瘤率33.59%;DDP+AG490組抑瘤率59.18%,DDP聯(lián)合AG490組的抗腫瘤作用明顯強(qiáng)于其他組(P<0.01)。
2.2體內(nèi)實(shí)驗(yàn)毒副作用觀察治療后4組裸鼠體重的變化見Tab 1。
Tab 1 Weight of nude mice(±s,n=8)
Tab 1 Weight of nude mice(±s,n=8)
**P<0.01 vs control
Group Different time periods weight of nude mice in each group/g d 1 d 4 d 7 d 10 Control 20.29±1.28 20.88±0.76 21.52±0.72 22.21±0.77 DDP 20.29±1.25 19.95±1.35 17.76±0.93**17.03±1.04**AG490 20.33±1.66 20.96±1.66 21.59±1.76 21.19±1.94 DDP+AG490 20.06±1.44 19.5±0.98 18.78±0.95 18.6±0.93
2.3AG490與DDP可促進(jìn)凋亡凋亡率分別是(52.1±1.3)%、(39.5±0.4)%、(66.7±1.8)%,各組與對(duì)照組(10.2±2.4)%相比差異均有顯著性(P<0.05)。
2.4病理結(jié)果腫瘤細(xì)胞平均壞死率為:對(duì)照組(21.8±9.0)%、AG490組(39.4±11.3)%、DDP組(40.8±7.3)%、DDP+AG490組(61.9±9.6)%(P<0.05)。
2.5免疫組化結(jié)果顯示P-STAT3、Survivin和Caspase-3均定位胞質(zhì),各組陽性細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)依次為:P-STAT3:對(duì)照組0.93,DDP 組0.64,AG490組0.55,DDP+AG490組0.41;Survivin:對(duì)照組 0.90,DDP 組 0.54,AG490 組 0.52,DDP+AG490組0.37;Caspase-3:對(duì)照組0.30,DDP組0.60,AG490組0.59,DDP+AG490組0.92;可見在對(duì)照組中 P-STAT3、Survivin均為高表達(dá),用藥后表達(dá)有下降,而Caspase-3恰好相反(P<0.05)。
2.6Western blot結(jié)果P-STAT3、Survivin 的表達(dá)在對(duì)照組最高,DDP+AG490組明顯降低,DDP組、AG490組也有降低,Caspase-3蛋白的表達(dá)正好相反,對(duì)照組最低,DDP+AG490組明顯升高。
AG490(tyrphosin490)是一種人工合成的苯亞甲基丙二腈的脂類衍生物,結(jié)構(gòu)類似酪氨酸,具有抗腫瘤的作用[3]。本實(shí)驗(yàn)將AG490和DDP單獨(dú)或聯(lián)合注射到裸鼠體內(nèi)后移植瘤腫瘤生長均受到抑制,隨著時(shí)間的延長這種抑制作用更加明顯,從d7起AG490+DDP組對(duì)腫瘤的生長抑制作用明顯強(qiáng)于任一單藥組,產(chǎn)生明顯的協(xié)同作用,且治療結(jié)束AG490+DDP組抑瘤率、凋亡率明顯高于AG490組或DDP組(P<0.05),說明AG490與DDP聯(lián)合應(yīng)用對(duì)宮頸癌的生長抑制作用較為理想,AG490可以增強(qiáng)DDP的藥物敏感性,并能減輕順鉑的藥物反應(yīng)。免疫組化結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析顯示P-STAT3與Caspase-3存在相關(guān)性,與 Survivin無相關(guān)性;Caspase-3與Survivin存在相關(guān),說明在子宮頸癌裸鼠移植瘤中,JAKSTAT3信號(hào)通路與Caspase-3的表達(dá)之間可能存在直接的關(guān)系,與 Survivin之間可能存在間接的關(guān)系,與研究[4]發(fā)現(xiàn)Survivin為Caspase-3上游靶基因相符。對(duì)STAT3信號(hào)通路與Survivin、Caspase-3的表達(dá)之間的關(guān)系初步探討為:AG490通過阻斷STAT 3通路抑制P-STAT3的活化,從而減少Survivin蛋白的表達(dá),由于Survivin蛋白被抑制,Caspase-3蛋白被激活,從而執(zhí)行腫瘤細(xì)胞凋亡任務(wù)。因此,AG490可能是通過對(duì)Survivin基因的間接抑制,直接促進(jìn)Caspase-3蛋白的合成,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。但子宮頸癌中P-STAT3對(duì)Survivin、Caspase-3的調(diào)控機(jī)制還需進(jìn)一步研究。
[1]Groot R P,Raaijmakers J A,Lammers J W,et al.Dependent CyclinD1 and Bcl-xL expression in BCR ABL transformed cells[J].Mol Cell Biol Res Commun,2000,3(5):299-305.
[2]牛麗穎,任艷青,王鑫國,等.淡豆豉異黃酮對(duì)增殖血管平滑肌細(xì)胞JAK2/STAT3信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的影響[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2009,11:1487-90.
[2]Niu L Y,Ren Y Q,Wang X G,et al.Effect of semen sojae preparatum isoflavone on JAK2/STAT3 signal transduction pathway in proliferated vascular smooth muscle cell[J].Chin Pharmacol Bull,2009,11:1487-90.
[3]劉青娟,邢玲玲,劉淑霞,等.抑瘤素M在腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化中作用及AG490的影響[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2010,26(12):1640-3.
[3]Liu Q J,Xing L L,Liu S X,et al,The effect of AG490 on oncostatin M induced tubular epithelial myofibroblast transdifferentiation[J].Chin Pharmacol Bull,2010,26(12):1640-3.
[4]Ueno N T,Bartholomeusz C,Herrmann J L,et al.E1A-mediated paclitaxel sensitization in HER-2-neu-over expressing ovarian cancer SKOV3.ipl through aportosis involving the Caspase-3 pathway[J].Clini Cancer Res,2000,6:250-9.