蔣麗艷 于智浦 宋波
轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤主要生物學(xué)特征之一,也是癌癥患者死亡及遠期療效差的主要因素[1],是一個多分子參與的極為復(fù)雜的過程[2],細胞黏附為關(guān)鍵步驟之一,黏附過程涉及選擇素(selectin)、整合素(integrin)、鈣黏素(cadherin)等多種黏附分子[3]。P-選擇素是細胞黏附分子家族的重要成員之一,在介導(dǎo)多種腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞間的黏附起了非常重要的作用[4-5]。因此,抑制P-selectin表達可能是治療腫瘤轉(zhuǎn)移的有效方法[6]。
狼毒多糖(EFP-AW1)是本實驗室從狼毒大戟根部新發(fā)現(xiàn)并提取的低分子多糖化合物[7],課題組前期研究證明其能夠抑制人大細胞肺癌細胞NCI-H460與人臍靜脈內(nèi)皮細胞HUVECs的黏附,本試驗以TNF-α誘導(dǎo)HUVECs 建立內(nèi)皮細胞分泌P-selectin模型,研究狼毒多糖(EFP-AW1)對TNF-α誘導(dǎo)的內(nèi)皮細胞P-selectin表達的影響,探討EFP-AW1是否能夠通過降低P-selectin的表達而抑制腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞的黏附。
1.1 實驗材料 狼毒大戟購買于齊齊哈爾市藥材公司,EFP-AW1為本實驗室從中藥狼毒大戟中新發(fā)現(xiàn)并分離提取的低分子多糖化合物[7],分子量為10.830 Da;人臍靜脈內(nèi)皮細胞HUVECs購于美國ATCC細胞庫;用于培養(yǎng)細胞的RPMI1640培養(yǎng)基和胎牛血清(FCS)均為HyClone產(chǎn)品;腫瘤壞死因子-α(TNF-α)購于R&D公司。FITC標記的P-selectin鼠抗人單克隆抗體(BD公司);Trizol(TaKaRa公司);SYBR?ExScriptTMRT-PCR Kit(TaKaRa公司);引物合成由上海生工生物工程有限公司完成。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養(yǎng)及分組 人臍靜脈內(nèi)皮細胞HUVECs培養(yǎng)于含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液中,補充100 U/mL青霉素和100 μg/mL鏈霉素,置于5%CO2,37 ℃飽和濕度的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),至細胞鋪滿瓶壁80%~90%傳代,取5~6代的細胞用于實驗,并將細胞分為五組,分別為空白對照組、TNF-α刺激組、EFP-AW1低劑量組、EFP-AW1中劑量組、EFP-AW1高劑量組。實驗組細胞分別加入不同劑量EFP-AW1(5、10 μg/mL和20 μg/mL),作用48 h后,除空白對照組外均加入10 ng/mL TNF-α,37 ℃刺激2 h,收集細胞進行以下實驗。
1.2.2 流式細胞術(shù)檢測EFP-AW1對HUVECs細胞P-selectin蛋白表達的影響 收集1×106個HUVECs細胞,PBS洗2次,加入FITC標記的P-selectin鼠抗人單克隆抗體(CD62P)20 μL,4 ℃避光孵育30 min。PBS洗滌2次,加入PBS重懸細胞,F(xiàn)ACS Calibur流式細胞儀檢測。以上實驗重復(fù)3次。
1.2.3 RT-PCR 檢 測 TNF-α 誘 導(dǎo) 的 HUVECs細 胞P-selectin mRNA表達 利用Trizol試劑提取細胞總RNA。在20 μL RT反應(yīng)體系中,取各組細胞總RNA 1 μg為模板逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,再以4 μL逆轉(zhuǎn)錄合成的單鏈cDNA為模板進行PCR循環(huán)。PCR反應(yīng)引物序列如下:P-selectin 正向引物:5'-CAA TCA CTT TTA GCC AAA TATC-3';反向引物5'-TTA TAA TTC AGC AAC CTG AAC TG-3';β-action上游為:5'-AAG GAT TCC TAT GTG GGC -3',下游為5'-CAT CTC TTG CTC GAA CTC-3'[8]。按說明書設(shè)置PCR擴增條件:95 ℃,30 s;95 ℃,5 s;57 ℃,30 s;共 40 個循環(huán)。ABI7300熒光定量PCR儀進行PCR反應(yīng)。采用相對定量法,根據(jù)下列公式按Ct值計算各基因的相對表達量:基因的相對表達量=2-△△Ct[注:△△Ct=(Ct目的基因-Ct對照基因)-(Ct內(nèi)參目的基因-Ct內(nèi)參對照基因)]
2.1 EFP-AW1對活化HUVECs細胞表面P-selectin蛋白表達的影響 流式細胞術(shù)檢測結(jié)果表明(圖1),TNF-α刺激HUVECs后,HUVECs黏附分子P-selectin表達明顯上升(P<0.05),而EFP-AW1低、中、高劑量組對TNF-α刺激的HUVECs P-selectin表達的上升均具有抑制作用(P<0.05)。
2.2 EFP-AW1對活化HUVECs細胞P-selectin mRNA表達的影響 根據(jù) 2-△△Ct值,計算各組 P-selectin 相對 mRNA 表達量,實驗結(jié)果顯示(圖2):TNF-α 刺激組HUVECs P-selectin 2-△△Ct值顯著高于空白對照組(P<0.05),而EFP-AW1低、中、高劑量組2-△△Ct值與TNF-α 刺激組比較顯著降低(P<0.05),表明EFP-AW1能夠下調(diào)TNF-α誘導(dǎo)的HUVECs黏附分子P-selectin mRNA表達。
圖1 EFP-AW1對活化HUVECs P-selectin蛋白表達的影響*與TNF-α組比較,P<0.05
圖2 EFP-AW1對活化HUVECs P-selectin mRNA表達的影響*與TNF-α組比較,P<0.05
腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞間相互作用是造成腫瘤轉(zhuǎn)移的重要環(huán)節(jié)[9-10]。在轉(zhuǎn)移過程中,多種黏附分子發(fā)揮重要作用。黏附分子以配體(Ligand)-受體(Receptor)相對應(yīng)的形式發(fā)揮作用,介導(dǎo)細胞與細胞間、細胞與基質(zhì)間或細胞-基質(zhì)-細胞之間的黏附,參與腫瘤轉(zhuǎn)移等病理過程[11-12]。P-selectin是黏附分子家族的重要成員之一,Aigner等[13]報道腫瘤細胞能夠通過其表面的P-selectin糖蛋白配體黏附到內(nèi)皮細胞表面P-selectin上,從而介導(dǎo)內(nèi)皮細胞與腫瘤細胞的黏附作用。已證實P-selectin能夠和多種人類腫瘤細胞結(jié)合,如結(jié)腸癌、肺癌、乳腺癌、惡性黑色素瘤、胃癌、舌鱗狀細胞癌等[14]。因此,抑制內(nèi)皮細胞P-selectin的表達是抗腫瘤轉(zhuǎn)移治療中的一個潛在靶點。
狼毒多糖(EFP-AW1)是本實驗室從狼毒大戟根部新發(fā)現(xiàn)并提取的低分子多糖化合物[7],課題組前期研究證明其能夠抑制人大細胞肺癌細胞NCI-H460與人臍靜脈內(nèi)皮細胞HUVECs的黏附。靜止的內(nèi)皮細胞不表達或低表達P-selectin,當其受到組胺、凝血酶、TNF-α及LPS等激活后,可使已儲存的P-selectin于數(shù)分鐘內(nèi)在細胞表面表達[15]。本試驗以TNF-α誘導(dǎo)HUVECs建立內(nèi)皮細胞分泌P-selectin模型,研究狼毒多糖(EFP-AW1)對TNF-α誘導(dǎo)的內(nèi)皮細胞P-selectin表達的影響,探討EFP-AW1是否能夠通過降低P-selectin的表達而抑制腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞的黏附。研究結(jié)果表明,低、中、高劑量的EFP-AW1均可從核酸和蛋白水平抑制TNF-α誘導(dǎo)的內(nèi)皮細胞表達P-selectin(P<0.05),并具有一定的劑量依賴性。表明EFP-AW1可能通過降低內(nèi)皮細胞表面P-selectin的表達而抑制腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞的黏附,從而具有一定的抗腫瘤轉(zhuǎn)移的潛在價值。
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