劉倩平 鄒三鵬 章志福
α-干擾素(IFN-α)能夠顯著抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,能夠增加NK細(xì)胞和其他一些活性免疫細(xì)胞功能,有較強的抗腫瘤活性,其發(fā)揮抗腫瘤作用的機制是通過直接抑制腫瘤細(xì)胞的增殖與分化,目前IFN-α在臨床上已被廣泛用于血液系統(tǒng)腫瘤的治療[1]。Toll樣受體為介導(dǎo)天然免疫反應(yīng)并觸發(fā)或橋接適應(yīng)性免疫的模式識別的一類受體,這類受體在U937細(xì)胞中表達(dá)。作為Toll樣受體的主要外源性配體之一的內(nèi)毒素脂多糖(LPS),可與Toll樣受體結(jié)合后通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的級聯(lián)效應(yīng)產(chǎn)生抑制U937的增殖[2]。本文旨在研究LPS在體外是否具有增強IFN-α抑制白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞增殖效應(yīng)和機制。為TLR配體或其激動劑協(xié)同佐劑IFN-α免疫治療白血病提供理論依據(jù)。
1.1 材料 胎牛血清(FBS)(天津市灝洋生物制品科技責(zé)任有限公司,批號:100413);二甲亞砜(DMSO)溶液、四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)(北京SABC公司產(chǎn)品);EL301型酶標(biāo)儀(美國Bio-Tek公司);人白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞自購進后復(fù)蘇使用。
1.2 方法
1.2.1 U937細(xì)胞增殖抑制率的測定 人白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞常規(guī)離心棄上清復(fù)蘇,復(fù)蘇后的細(xì)胞在加熱滅活的10%FBS 及 100μg/ml鏈霉素、100 Μ/ml青霉素的 RPMI1640的培養(yǎng)基中,置于37℃、濕度飽和及5%的CO2孵箱中培養(yǎng),平均每3天對培養(yǎng)基進行更換并傳代一次。依據(jù)處理U937細(xì)胞的藥物不同對實驗進行分組,實驗組:A組(單用IFN-α 0.1μg/ml)、B 組(單用 LPS 0.1μg/ml),C 組(兩藥等劑量合用);另設(shè)空白對照組。經(jīng)藥物處理后的U937細(xì)胞,混勻后,移取100 μl至96孔培養(yǎng)板中,細(xì)胞濃度約為5×105ml,每組重復(fù)8孔,最終每孔體積為0.2ml。置37℃、濕度飽和及5%的CO2孵箱中培養(yǎng);培養(yǎng)液3 d更換一次。于培養(yǎng)終止前4 h每孔中加入20 μL MTT(5 mg/ml),4 h后離心(3000 rpm·min,5min),將上清棄去,然后每孔加入DMSO 150 μL以終止培養(yǎng)。使用酶聯(lián)免疫檢測儀測定其吸光度,以此計算細(xì)胞增殖抑制率〔細(xì)胞增殖抑制率(%)=(l-實驗組吸光度/對照組吸光度)×100%〕。
1.2.2 U937細(xì)胞凋亡率的檢測 100 μL人白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞置于含10%FBS的RPMI1640培養(yǎng)基中培養(yǎng)過夜,細(xì)胞密度調(diào)節(jié)至5×106/ml,Binding緩沖液洗滌一次,另取100 μL Binding緩沖液重懸,移取 5 μL AnnexinV-FITC 加入,置暗處孵育20min,移取10 μL濃度為1 mg/ml的AnnexinV/碘化丙錠,室溫下暗處孵育20min,Binding緩沖液洗滌后重懸,立即檢測,獲取參數(shù)并進行數(shù)據(jù)分析。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)錄入Excel中初步處理后,采用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件包進行數(shù)據(jù)處理,計量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
各組給予不同藥物與U937細(xì)胞作用2 d后,與對照組比較,各實驗組的抑制率(%)和凋亡率(%)均顯著升高(P<0.05);實驗組組內(nèi)比較,兩藥等劑量合用較單用的抑制率(%)和凋亡率(%)亦均顯著升高(P<0.05)。見表1。
表1 IFN-α和/或LPS對U937細(xì)胞增值的抑制率和細(xì)胞凋亡率的影響()
表1 IFN-α和/或LPS對U937細(xì)胞增值的抑制率和細(xì)胞凋亡率的影響()
注:*與對照組比,各實驗組均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);#C組分別比較A、B組有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)
組別 抑制率(%) 凋亡率(%)A組 0.41±0.05* 0.36±0.03*0.06±0.02 0.07±0.04實驗組 B組 0.33±0.01* 0.30±0.02*C組 0.72±0.06*# 0.63±0.05*#對照組
急性白血病的發(fā)生和發(fā)展比較復(fù)雜,具有多階段、多步驟、多基因的特點。IFN-α抗腫瘤的活性較強,臨床上已廣泛應(yīng)用于惡性血液系統(tǒng)腫瘤治療并有較好療效[3]。其發(fā)揮抗腫瘤的效應(yīng)的主要機制是調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫活性或抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[4]。LPS為革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的主要組成成分,其對應(yīng)的受體是Toll樣受體8,通過激動或抑制該受體在白血病細(xì)胞株U937的表達(dá)而達(dá)到干預(yù)的作用[5]。本實驗結(jié)果顯示,IFN-α或LPS對U937細(xì)胞的增殖率和凋亡率均有明顯的升高作用,而等劑量合用后這一作用顯著增強。為佐劑IFN-α聯(lián)合Toll樣受體配體或其激動劑免疫治療白血病提供了新的思路。
[1]熊芳,王興兵,張佳華,等.Toll樣受體在U937細(xì)胞的表達(dá)及其作用研究.中國實驗血液學(xué)雜志,2007,15(3):449-452.
[2]Huang B,Zhao J,Unkeless JC,et al.TLR signaling by tumor and immune cells:a double edged sword.Oncogene,2008,27(2):218-232.
[3]王曉桃,林文遠(yuǎn),陳蓓莉,等.α-干擾素聯(lián)合脂多糖對白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞周期的影響及其機制研究.中國全科醫(yī)學(xué),2011,14(10 c):3457-3459.
[4]Lee WH,Liu FH,Lee YL,et al.Interferon-alpha induces the growth inhibition of human T-cell leukaemia line Jurkat through p38alpha and p38beta.J Biochem,2010,147(5):645-650.
[5]陳蓓莉,王曉桃,林文遠(yuǎn),等.α-干擾素聯(lián)合脂多糖在體外抑制急性髓系白血病細(xì)胞株U937和HL60增殖的效應(yīng).重慶醫(yī)學(xué),2010,39(23):3162-3164.