李小翠+尤紅娟+李向陽+華慧+湯仁仙
[摘要] 目的 研究白藜蘆醇(Res)促進腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)蛋白誘導(dǎo)人前列腺癌細(xì)胞PC-3凋亡的作用。 方法 實驗分為TRAIL蛋白組以及聯(lián)合應(yīng)用白藜蘆醇和TRAIL蛋白的聯(lián)合用藥組;采用CCK8法檢測細(xì)胞增殖情況,確定白藜蘆醇的用藥濃度;通過CCK8法、流式細(xì)胞術(shù)檢測TRAIL蛋白組、聯(lián)合用藥組細(xì)胞增殖和凋亡情況;分光光度法檢測兩組細(xì)胞caspase-8、caspase-3活性。 結(jié)果 CCK8結(jié)果提示白藜蘆醇的用藥濃度為50 μmol/L;聯(lián)合用藥組PC-3細(xì)胞的增殖率明顯低于TRAIL蛋白組(P<0.05);流式細(xì)胞術(shù)檢測結(jié)果顯示,聯(lián)合用藥組PC-3細(xì)胞的凋亡率明顯高于TRAIL蛋白組(P<0.05);caspase活性檢測結(jié)果顯示,聯(lián)合用藥組PC-3細(xì)胞caspase-8、caspase-3的活性明顯高于TRAIL蛋白組(P<0.05)。 結(jié)論 白藜蘆醇能夠促進TRAIL蛋白誘導(dǎo)的PC-3細(xì)胞凋亡,為腫瘤的生物學(xué)治療提供新的材料。
[關(guān)鍵詞] 腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體;白藜蘆醇;PC-3;凋亡
[中圖分類號] R285 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721(2014)12(c)-0008-04
前列腺癌是嚴(yán)重威脅男性健康的腫瘤之一,發(fā)病率居世界腫瘤第六位。雖然內(nèi)分泌治療可以使大多數(shù)患者的病情得到控制和改善,但絕大多數(shù)患者會發(fā)展為激素抵抗性前列腺癌,患者生存率較低。因此,尋找有效的治療手段延長此類患者的生存期,成為目前前列腺癌治療的有效途徑。
腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(tumor necrosis factor related apoptosis inducing ligand,TRAIL)屬于腫瘤壞死因子超家族成員,能夠高特異性地誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡,且對正常組織細(xì)胞沒有作用[1-4],因而成為腫瘤生物學(xué)治療新的熱點。白藜蘆醇(Resveratroi,Res)屬多酚類化合物,研究發(fā)現(xiàn),其不僅具有抗炎、抗動脈粥樣硬化、抗氧化等作用,還可抑制乳腺癌、肝癌、肺癌等多種腫瘤細(xì)胞的生長[5-9]。本實驗利用人前列腺癌細(xì)胞PC-3,觀察聯(lián)合應(yīng)用Res和TRAIL蛋白對PC-3細(xì)胞的凋亡情況,證實Res能夠促進TRAIL對PC-3細(xì)胞的凋亡作用。
1 材料與方法
1.1 材料
人前列腺癌細(xì)胞PC-3購自上海中科院細(xì)胞庫;Res購自天津邁迪瑞康公司;重組人TRAIL蛋白購自TEPROTEH公司;AnnexinV/PI凋亡檢測試劑盒購自天根生物公司;CCK8檢測試劑盒購自碧云天公司;caspase-8、caspase-3活性檢測試劑盒購自碧云天公司;其他試劑為國產(chǎn)分析純。
1.2 方法
1.2.1 CCK8檢測細(xì)胞增殖情況 將處于對數(shù)生長期的PC-3細(xì)胞以5×104/ml接種于96孔板,首先確定Res的用藥濃度,分別加入Res,濃度為12.5、25、50、100 μmol/L;TRAIL蛋白組每孔加入TRAIL蛋白,濃度分別為25、50、100、200 ng/ml;聯(lián)合用藥組加入Res 50 μmol/L后,每孔再分別加入上述濃度TRAIL蛋白。于細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h后,每孔分別加入CCK8試劑各10 μl,酶標(biāo)儀檢測OD值。以未處理的細(xì)胞作為正常組,以培養(yǎng)基作為空白組。細(xì)胞增殖率%=(實驗組OD值-空白組OD值)/(正常組OD值-空白組OD值)×100%。
1.2.2 流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞凋亡情況 將PC-3細(xì)胞以2×105/ml接種于6孔板,培養(yǎng)12 h后,TRAIL蛋白組加入TRAIL蛋白100 ng/ml;聯(lián)合用藥組加入Res 50 μmol/L后加入TRAIL蛋白100 ng/ml,24 h后收集細(xì)胞,具體操作步驟按照AnnexinV/PI凋亡檢測試劑盒說明書進行,流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡情況。
1.2.3 caspase-8、caspase-3活性檢測 將PC-3細(xì)胞以2×105/ml接種于6孔板,培養(yǎng)12 h后,單獨應(yīng)用TRAIL蛋白組加入TRAIL蛋白100 ng/ml;聯(lián)合用藥組加入Res 50 μmol/L后加入TRAIL蛋白100 ng/ml,12 h后收集細(xì)胞,分光光度法檢測caspase-8和caspase-3活性,具體操作步驟按試劑盒說明書進行。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理
采用SPSS 16.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析,組間兩兩比較采用q檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 Res增強TRAIL蛋白對細(xì)胞增殖的抑制作用
Res組細(xì)胞CCK8實驗結(jié)果顯示,當(dāng)Res濃度為50 μmol/L時,增殖率為(72.61±4.41)%,Res濃度為100 μmol/L時,增殖率為(70.16±3.73)%,較前差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表1)。TRAIL蛋白組的實驗結(jié)果顯示,當(dāng)TRAIL蛋白的濃度為100 ng/ml時,增殖率為(69.05±6.97)%,而TRAIL蛋白濃度200 ng/ml時,PC-3細(xì)胞的增殖率為(67.72±5.68)%,較前差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。當(dāng)TRAIL蛋白濃度為100 ng/ml時,聯(lián)合用藥組PC-3細(xì)胞增殖率為(38.70±2.43)%,與TRAIL蛋白組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表2)。結(jié)果表明,Res能夠明顯增強TRAIL蛋白對PC-3細(xì)胞增殖的抑制作用。
2.2 Res促進TRAIL蛋白誘導(dǎo)的凋亡作用
2.2.1 流式細(xì)胞術(shù)檢測結(jié)果 TRAIL蛋白組PC-3細(xì)胞的凋亡率為(34.86±1.25)%,聯(lián)合用藥組PC-3細(xì)胞的凋亡率升高至(70.55±2.90)%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),說明Res可以增強TRAIL對PC-3細(xì)胞的凋亡作用(圖1)。
2.2.2 caspase-8、caspase-3活性檢測試劑盒結(jié)果 TRAIL蛋白組caspase-8、caspase-3活性升高,聯(lián)合用藥組升高更明顯,與TRAIL蛋白組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表3)。
3 討論
前列腺癌為常見的惡性腫瘤,且發(fā)病率逐年上升,特別對晚期的前列腺癌目前缺少有效的治療方法,因而,尋求新的治療手段是目前急需解決的問題。應(yīng)用有效藥物促進腫瘤細(xì)胞凋亡是目前治療腫瘤的重要途徑之一,也是前列腺癌治療的關(guān)鍵靶點。
TRAIL通過與細(xì)胞表面的TRAIL受體特異性結(jié)合發(fā)揮促凋亡作用[10-11],但有些腫瘤細(xì)胞TRAIL受體表達(dá)量較低而限制了TRAIL蛋白的促凋亡作用的發(fā)揮,因而尋找和應(yīng)用能夠提高TRAIL蛋白促凋亡作用的藥物使之能夠更好地發(fā)揮抗腫瘤作用[12],成為抗腫瘤治療新的突破點。
Res的生物學(xué)作用非常廣泛,除具有強大的抗炎、抗氧化作用外,還對腫瘤的發(fā)生發(fā)展有明顯的抑制作用[13-17],但具體機制尚不清楚,且由于Res具有雌激素樣活性,因而在前列腺癌的治療中備受關(guān)注。已有研究結(jié)果表明,Res能夠促進TRAIL蛋白對人肝癌細(xì)胞的凋亡作用[18],因此,本研究通過實驗證實Res是否對TRAIL蛋白誘導(dǎo)的人前列腺癌細(xì)胞凋亡具有促進作用。
實驗結(jié)果顯示,Res能夠抑制PC-3細(xì)胞的增殖,且存在劑量依賴,當(dāng)Res濃度為50 μmol/L時,作用較為明顯,濃度繼續(xù)增高,對細(xì)胞的增殖抑制作用不再增加,因而選用50 μmol/L為聯(lián)合用藥組Res的用藥濃度。TRAIL蛋白組的實驗結(jié)果表明,隨著TRAIL蛋白濃度增高,PC-3細(xì)胞的增殖率降低,在TRAIL蛋白濃度達(dá)到100 ng/ml后,對細(xì)胞增殖的抑制作用不再提高,因而聯(lián)合用藥組的TRAIL蛋白濃度選用100 ng/ml。在TRAIL蛋白濃度相同的情況下,聯(lián)合用藥組的細(xì)胞增殖率明顯低于TRAIL蛋白組,說明Res能夠加強TRAIL蛋白對細(xì)胞的增殖抑制作用。流式細(xì)胞術(shù)的檢測結(jié)果同樣顯示,Res能夠顯著提高TRAIL對PC-3細(xì)胞的凋亡作用。由于TRAIL蛋白是通過與死亡受體結(jié)合,活化caspase-8,繼而引發(fā)caspase級聯(lián)反應(yīng),最后激活下游凋亡執(zhí)行分子caspase-3而引發(fā)凋亡[19-20]。因此,本實驗進一步檢測了caspase-8和caspase-3的活性,結(jié)果顯示,與單獨應(yīng)用TRAIL蛋白相比,聯(lián)合用藥組caspase-8和caspase-3的活性明顯升高,進一步證實Res可以提高TRAIL對PC-3細(xì)胞的凋亡作用,為前列腺癌的治療提供了新的思路和實驗基礎(chǔ)。
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