申 薇 梁冰鋒秦金金 李秋穎 付雪蓮 程建新(河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院婦產(chǎn)科,河北 石家莊 0500)
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那可丁聯(lián)合順鉑對人卵巢癌SKOV3細(xì)胞增殖及凋亡的影響
申薇梁冰鋒1秦金金李秋穎付雪蓮程建新
(河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院婦產(chǎn)科,河北石家莊050011)
〔摘要〕目的探討那可丁聯(lián)合順鉑對人卵巢癌SKOV3細(xì)胞的增殖抑制和凋亡的影響,并探討其可能機(jī)制。方法體外培養(yǎng)人卵巢癌SKOV3細(xì)胞;用四甲基耦氮唑藍(lán)( MTT)法檢測SKOV3細(xì)胞增殖情況,流式細(xì)胞術(shù)檢測分析細(xì)胞的周期變化、凋亡率及細(xì)胞中S期激酶關(guān)聯(lián)蛋白2 ( Skp2)與成纖維細(xì)胞生長因子-2( FGF-2)的表達(dá)情況。結(jié)果在一定范圍內(nèi),那可丁對SKOV3細(xì)胞的增殖有明顯抑制作用,且存在著濃度和時(shí)間依賴效應(yīng)( P<0.05)。聯(lián)合用藥組SKOV3細(xì)胞凋亡率〔( 36.45±3.06) %,( 39.56±4.91) %〕高于順鉑組〔( 28.25±3.40) %〕( P<0.05) ;與對照組相比,SKOV3細(xì)胞G0/G1期細(xì)胞比例減少( P<0.05),G2/M期細(xì)胞比例增加( P<0.05) ;各用藥組SKOV3細(xì)胞中Skp2和FGF-2的表達(dá)水平均低于對照組( P<0.05),其中聯(lián)合用藥組又低于順鉑組( P<0.05)。結(jié)論那可丁提高了順鉑對SKOV3細(xì)胞的敏感性,其與順鉑聯(lián)用具有協(xié)同抗腫瘤作用。
〔關(guān)鍵詞〕卵巢腫瘤;那可丁;順鉑; S期激酶關(guān)聯(lián)蛋白2;成纖維細(xì)胞生長因子-2
1河北女子職業(yè)技術(shù)學(xué)院護(hù)理系
第一作者:申薇( 1980-),女,主治醫(yī)師,博士,主要從事婦科腫瘤診治研究。
卵巢癌嚴(yán)重危害女性的生命健康〔1〕。目前,除手術(shù)治療外,以鉑類為基礎(chǔ)的聯(lián)合化療是治療卵巢癌的主要手段,然而由于化療藥物血液、神經(jīng)等方面毒副作用以及化療引起的多藥耐藥性,嚴(yán)重影響了藥物的化療效果和臨床療效,甚至出現(xiàn)化療失敗〔2~4〕。因此,有必要尋找新型、毒副作用低的化療輔助藥物用以改善鉑類藥物的耐藥性,提高卵巢癌患者的生存率并改善其生活質(zhì)量。那可丁是一種來自于鴉片的鄰苯二甲酸異喹啉生物堿,結(jié)構(gòu)與秋水仙堿相似,一直作為鎮(zhèn)咳藥使用。近年來,研究證實(shí)那可丁具有抗腫瘤活性,并且該藥物與紫杉醇、阿霉素等藥物具有協(xié)同抗腫瘤作用〔5,6〕。本研究檢測那可丁與順鉑聯(lián)用對細(xì)胞增殖、凋亡及S期激酶關(guān)聯(lián)蛋白2( Skp2)與成纖維細(xì)胞生長因子-2( FGF-2)表達(dá)的影響。
1. 1細(xì)胞株、試劑和儀器人卵巢癌SKOV3細(xì)胞株由河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院科研中心提供。注射用順鉑購自山東齊魯制藥廠,那可丁、胰蛋白酶、碘化丙啶( PI)染液購自美國Sigma公司,PBS緩沖液、RPMI-1640培養(yǎng)液購自美國Gibco公司,二甲基亞砜( DMSO)購自天津化學(xué)試劑廠,胎牛血清購自杭州四季青公司,四甲基耦氮唑藍(lán)( MTT)購自洛陽華美生物工程公司,Skp2和FGF-2兔抗人單克隆抗體購自美國Epitomics公司。流式細(xì)胞儀,Epics-XLⅡ型,美國Beckman Coulter公司;酶標(biāo)儀,HT2-125500型,鄭州博賽生物工程公司。
1. 2方法
1. 2. 1細(xì)胞的培養(yǎng)與分組將人卵巢癌SKOV3細(xì)胞于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi),以含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液在培養(yǎng)瓶內(nèi)單層傳代培養(yǎng),取對數(shù)生長期細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分為:只加生理鹽水的對照組;單用那可丁( 5、10、20、40、80、160 μmol/L)組;單用順鉑( 10 μg/ml)組;那可丁與順鉑聯(lián)合應(yīng)用(那可丁20 μmol/L +順鉑10 μg/ml,那可丁40 μmol/L +順鉑10 μg/ml)組。
1. 2. 2 MTT法檢測細(xì)胞增殖抑制率取對數(shù)生長期的SKOV3細(xì)胞,用0.25%胰蛋白酶消化,調(diào)整細(xì)胞密度為2.5× 104個(gè)/ ml,接種于96孔培養(yǎng)板中,200 μl/孔(含5×103個(gè)細(xì)胞),每組設(shè)3個(gè)平行孔。細(xì)胞分別加藥培養(yǎng)24、48和72 h后,加入MTT( 5 mg/ml) 20 μl/孔,繼續(xù)培養(yǎng)4 h。棄去上清液,加入DMSO( 200 μl/孔),振蕩10 min使結(jié)晶充分溶解。用酶標(biāo)儀測其在490 nm波長處的吸光度( OD)值,按以下公式計(jì)算細(xì)胞增殖抑制率。細(xì)胞增殖抑制率( %) = ( 1-實(shí)驗(yàn)組OD值/對照組OD值)×100%。
1. 2. 3流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞周期及凋亡率取對數(shù)生長期的SKOV3細(xì)胞,培養(yǎng)48 h后收集細(xì)胞,用無菌冷PBS離心洗滌3次,輕輕振蕩后,加70%酒精固定,4℃保存過夜。PBS離心洗滌細(xì)胞3次,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106個(gè)/ml,取1 ml細(xì)胞懸液,向其中加入PI染液,使其終濃度達(dá)到50 μg/ml PI,4℃避光染色30 min后上流式細(xì)胞儀檢測。分別應(yīng)用Muticycle AV軟件和Expo ADC軟件對細(xì)胞周期的時(shí)相分布和細(xì)胞凋亡情況進(jìn)行分析。
1. 2. 4流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞的蛋白表達(dá)取對數(shù)生長期的SKOV3細(xì)胞,培養(yǎng)48 h后收集細(xì)胞,用無菌冷PBS離心洗滌3次,輕輕振蕩后,加70%酒精固定,4℃保存過夜。用PBS離心洗滌細(xì)胞2次,沉淀細(xì)胞后溶于100 μl PBS,分別加入Skp2和FGF-2兔抗人單克隆抗體100 μl,避光靜置60 min,加入鼠抗兔二抗工作液100 μl,對照組只加二抗。避光靜置60 min,流式細(xì)胞儀檢測SKOV3細(xì)胞中蛋白的表達(dá)量,以平均熒光強(qiáng)度表示蛋白的含量。
1. 3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS13.0軟件行方差分析,兩兩組間比較采用LSD法。
2. 1那可丁對卵巢癌SKOV3細(xì)胞的增殖抑制作用隨著藥物濃度的增加,細(xì)胞的增殖抑制率總體呈增高趨勢( P<0.05),但那可丁劑量組中40、80、160 μmol/L組間比較無顯著差異( P>0.05)。那可丁作用于SKOV3細(xì)胞24、48、72 h的IC50值分別為46.77、22.66、19.08 μmol/L,隨著作用時(shí)間的延長那可丁對SKOV3細(xì)胞的增殖抑制作用明顯增強(qiáng)( P<0.05),見表1,表明那可丁對SKOV3細(xì)胞的抑制存在時(shí)間和濃度依賴效應(yīng)。
表1那可丁作用于SKOV3細(xì)胞的增殖抑制率(±s,%,n=3)
表1那可丁作用于SKOV3細(xì)胞的增殖抑制率(±s,%,n=3)
與5 μmol/L那可丁組比較: 1) P<0.05;與10 μmol/L那可丁組比較: 2) P<0.05;與20 μmol/L那可丁組比較: 3) P<0.05
那可丁(μmol/L) 24 h 48 h 72 h 5 11.73±11.71 15.44±9.36 17.60±8.21 10 17.11±14.13 20.97±13.371) 26.46±12.051)20 32.03±15.30 37.82±9.901) 2) 40.62±4.221) 2)40 60.59±12.281) 2) 3) 76.51±9.341) 2) 3) 88.83±3.631) 2) 3)80 61.55±7.861) 2) 3) 88.10±2.641) 2) 3) 92.22±1.341) 2) 3)160 61.45±5.761) 2) 3) 89.10±2.061) 2) 3) 93.91±1.001) 2) 3)
2. 2那可丁、順鉑及聯(lián)合應(yīng)用對SKOV3細(xì)胞凋亡的影響與對照組相比,各用藥組SKOV3細(xì)胞的凋亡率均顯著增加( P<0.05),其中聯(lián)合用藥組又明顯高于那可丁單藥組及順鉑組( P<0.05)。那可丁單用時(shí),高劑量組高于低劑量組( P<0.05),見表2,表明那可丁與順鉑有協(xié)同誘導(dǎo)凋亡作用。
2. 3那可丁、順鉑及聯(lián)合應(yīng)用對SKOV3細(xì)胞周期的影響與對照組比,那可丁單藥組和聯(lián)合用藥組G0/G1期細(xì)胞比例減少,G2/M期細(xì)胞比例增加( P<0.05)。隨著那可丁濃度的增加,G0/G1期細(xì)胞比例逐漸減少,G2/M期細(xì)胞比例逐漸升高,那可丁單劑量組和聯(lián)合用藥組內(nèi)比較有顯著差異( P<0.05)。那可丁單藥組和聯(lián)合用藥組G2/M期細(xì)胞比例顯著高于順鉑組( P<0.05),表明那可丁對SKOV3細(xì)胞具有G2/M期阻滯作用。見表2。
2. 4那可丁、順鉑及聯(lián)合應(yīng)用對SKOV3細(xì)胞Skp2和FGF-2蛋白表達(dá)的影響與對照組相比,各用藥組Skp2和FGF-2蛋白表達(dá)均降低( P<0.05)。那可丁單用時(shí),高劑量組Skp2和FGF-2蛋白表達(dá)低于低劑量組( P<0.05)。聯(lián)合用藥組Skp2和FGF-2蛋白表達(dá)顯著低于順鉑組( P<0.05),見表3。
表2卵巢癌SKOV3細(xì)胞凋亡及周期的變化(±s,%,n=3)
表2卵巢癌SKOV3細(xì)胞凋亡及周期的變化(±s,%,n=3)
與對照組比較: 1) P<0.05;與順鉑組比較: 2) P<0.01;與20 μmol/L那可丁組比較: 3) P<0.05;與20 μmol/L那可丁+順鉑組比較: 4) P<0.05
組別細(xì)胞周期G0/G1期 S期 G2/M期 細(xì)胞凋亡率對照組 61.77±4.97 21.36±3.61 16.87±2.65 2.87±0.94順鉑組 50.12±10.76 48.03±10.77 1.85±0.25 28.25±3.401)20 μmol/L那可丁組 50.73±2.661) 26.67±2.78 22.53±2.531) 2) 10.59±2.991)40 μmol/L那可丁組 31.77±9.381) 3) 36.27±10.87 32.00±1.801) 2) 3) 19.67±4.011) 3)20 μmol/L那可丁+順鉑組 27.47±5.771) 35.70±11.44 37.17±6.661) 2) 36.45±3.061) 2)40 μmol/L那可丁+順鉑組 6.55±4.591) 4) 38.37±6.95 55.10±6.361) 2) 4) 39.56±4.911) 2)
表3卵巢癌SKOV3細(xì)胞中Skp2和FGF-2蛋白的表達(dá)(±s,n=3)
表3卵巢癌SKOV3細(xì)胞中Skp2和FGF-2蛋白的表達(dá)(±s,n=3)
與對照組比較: 1) P<0.05;與20 μmol/L那可丁組比較: 2) P<0.05;與順鉑組比較: 3) P<0.05
組別 Skp2 FGF-2對照組 167.12±7.01 287.05±10.55順鉑組 141.58±8.541) 260.57±9.231)20 μmol/L那可丁組 151.56±6.191) 268.78±7.561)40 μmol/L那可丁組 134.12±7.331) 2) 250.72±5.211) 2)20 μmol/L那可丁+順鉑組 125.45±3.721) 3) 242.25±4.931) 3)40 μmol/L那可丁+順鉑組 113.75±7.211) 3) 227.62±6.151) 3)
作為一種微管抑制劑,那可丁通過抑制微管動態(tài)不穩(wěn)定性、干擾腫瘤細(xì)胞有絲分裂來抑制腫瘤細(xì)胞的增殖〔7〕,從而達(dá)到抗腫瘤的作用。那可丁不僅可以抑制非小細(xì)胞肺癌、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞瘤、黑色素瘤、乳腺癌等多種癌細(xì)胞的增殖,而且對一些紫杉醇耐藥細(xì)胞也有較好的抑制作用,其作用機(jī)制目前尚不清楚,可能與抑制G2/M期有絲分裂及激活c-jun-氨基末端激酶( c-JNK)、p21參與、核轉(zhuǎn)錄因子( NF)-κB信號通路調(diào)節(jié)、半胱天冬氨酸酶( caspase)級聯(lián)反應(yīng)、B細(xì)胞淋巴瘤/白血?。?( Bcl-2)下調(diào)等途徑有關(guān)。相關(guān)動物實(shí)驗(yàn)表明,采用口服、注射等不同的給藥方式,那可丁對心、胸腺、十二指腸、腎、血液和骨髓等器官或組織沒有明顯的毒副作用,且與聯(lián)合藥品不產(chǎn)生交叉耐藥〔8,9〕。本研究結(jié)果顯示,那可丁可明顯抑制SKOV3細(xì)胞增殖,并呈劑量和時(shí)間的依賴性。那可丁與順鉑聯(lián)用可將SKOV3細(xì)胞阻滯于G2/M期,并增加SKOV3細(xì)胞的凋亡率,表明那可丁與順鉑聯(lián)用具有協(xié)同抗腫瘤作用。
耐藥的產(chǎn)生與腫瘤細(xì)胞一些蛋白的高表達(dá)密切相關(guān),Skp2 與FGF-2均是耐藥相關(guān)的蛋白,與腫瘤的發(fā)生、浸潤、轉(zhuǎn)移以及復(fù)發(fā)密切相關(guān)。Skp2是蛋白降解過程中特異的識別底物,介導(dǎo)降解其泛素化,主要調(diào)節(jié)細(xì)胞從細(xì)胞周期的G0/G1期進(jìn)入到S期。它的過表達(dá)會導(dǎo)致細(xì)胞不斷的進(jìn)行細(xì)胞周期,使本應(yīng)生理性凋亡的細(xì)胞不停地進(jìn)行分裂,促進(jìn)了基因的復(fù)制和細(xì)胞增殖〔10,11〕。FGF-2儲存于腫瘤微環(huán)境的細(xì)胞外基質(zhì)和間質(zhì)細(xì)胞中,在細(xì)胞周期的轉(zhuǎn)換中誘導(dǎo)并促進(jìn)G0/G1期細(xì)胞進(jìn)入S期,促使纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的快速增殖與分化。FGF與受體結(jié)合形成的二聚體發(fā)生磷酸化,可激活自身內(nèi)在的酪氨酸蛋白激酶活性,活化磷脂酶C-蛋白激酶C( PLC-PKC)、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B( PI3K-PKB)等多種不同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,促進(jìn)新生血管生成和正常細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化等多種生物學(xué)行為〔12〕。本研究結(jié)果顯示,那可丁可明顯降低SKOV3細(xì)胞中Skp2和FGF-2蛋白的表達(dá)量,提示那可丁可能通過抑制腫瘤組織中Skp2和FGF-2蛋白的表達(dá),從而誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞凋亡??傊?,那可丁能抑制人卵巢癌SKOV3細(xì)胞的生長,且與順鉑聯(lián)合應(yīng)用對細(xì)胞的生長抑制具有協(xié)同作用,提示那可丁可考慮作為化療藥物順鉑的輔助用藥,為改善卵巢癌患者的化療效果,尋求新的臨床治療方案提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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〔2014-06-15修回〕
(編輯安冉冉/曹夢園)
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·心、腦血管及代謝性疾病·
〔中圖分類號〕R737. 31
〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202( 2016) 02-0303-03;
doi:10. 3969/j. issn. 1005-9202. 2016. 02. 023