李貴新 劉錦 王文浩 李爽 于蘊奇
胰腺癌是常見的消化道腫瘤,其惡性程度極高,早期診斷困難,預后多不良[1-2]。尋找更有效、低毒性、特異性強的藥物來治療胰腺癌具有積極的意義。c-Met是肝細胞生長因子(HGF)的受體,屬于酪氨酸激酶受體家族,高表達于多種腫瘤,可結合來源于間質細胞分泌的HGF,激活下游偶聯(lián)的多種信號通路(如PI3KAKT、Ras-Raf-MAPK等)而促進腫瘤細胞增長、侵襲和轉移。胰腺癌患者c-Met陽性表達率隨著病情加重而升高[3-4]。故將HGF/c-Met信號通路作為靶點,采用合適的c-Met抑制劑來抑制腫瘤細胞增殖和侵襲而實現(xiàn)治療的作用。本研究采用不同濃度c-Met抑制劑sull274對人胰腺癌細胞系KP-3進行處理,用westem-blot方法檢測c-Met蛋白的表達量,以探討c-Met抑制劑對胰腺癌細胞系增殖和遷移能力的影響。
本研究實施于2015年1—12月。人胰腺癌細胞系中國科學院細胞庫(KP-3),MTT(四甲基偶氮唑藍)和DMSO(二甲基亞砜)(sigma公司),胎牛血清和DMEM培養(yǎng)基(上海玉博生物科技有限公司),sull274(上海吉瑪生物科技有限公司),Transwell侵襲小室(美國Corning公司),Matrigel膠(BD公司)。
1.2.1 細胞培養(yǎng)與分組處理 取KP-3細胞加入含10%胎牛血清的DMEM,置于37℃、5%二氧化碳的培養(yǎng)箱內培養(yǎng),每3天傳代1次,取對數(shù)增殖期細胞進行實驗。sull274溶于DMSO中,制成0.1 mmol/L濃度原液,以DMEM稀釋獲得所需濃度,并使DMSO終濃度為0.1%。將培養(yǎng)的細胞分別對照組和干預組。對照組采用0.1%終濃度的DMSO處理,干預組分別用DMEM中sull274終濃度為0 μmol/L、20 μmol/L、60 μmol/L和100 μmol/L進行處理。
1.2.2 MTT增殖實驗 用DMEM培養(yǎng)液加入處理過的胰腺癌細胞,使其濃度為105/ml,向96孔板各孔加100 μL,次日吸出DMEM培養(yǎng)基,每組設3個復孔。在培養(yǎng)箱內分別培養(yǎng)24小時、48小時、72小時后,各孔加MTT溶液20 μL,避光培養(yǎng)4小時后棄掉培養(yǎng)液,各孔加DMSO溶液150 μL,振蕩,用酶標儀測定490 nm處的A值。
1.2.3 Trallswell assay檢測細胞遷移 按1:5比例用無血清DMEM稀釋Matrigel,Trallswell小室上層濾膜上各孔加入75 μl稀釋后的Matrigel,37℃過夜,次日Matrigel形成膠以備后續(xù)實驗使用。收集對數(shù)生長期細胞,用DMEM培養(yǎng)液加入處理過的胰腺癌細胞,使其濃度為105/ml,上室加200 μl含sull 274的DMEM,下室加600 μl培養(yǎng)基,分對照組,和0 μmol/L、20 μmol/L、60 μmol/L和100μmol/L組,每組設3個復孔。培養(yǎng)24小時后取出上室,PBS清洗,4%甲醛固定,12孔板中加入結晶紫,小室置于其中維持30分鐘,取出小室鏡下觀察,隨機取5個視野計算細胞數(shù),用侵襲細胞數(shù)目評定細胞的侵襲遷移能力。
sull274對胰腺癌細胞系KP-3增殖有抑制作用,隨著干預時間延長,其抑制作用越明顯;且隨著濃度的增加,其抑制作用也明顯加強(P<0.05),見表1。
sull274對胰腺癌細胞系KP-3遷移距離有抑制作用,隨著干預時間延長,細胞遷移距離逐漸縮短;且隨著濃度的增加,細胞遷移距離逐漸縮短(P<0.05),見表2。
表1 不用濃度sull274處理不同時間點時KP-3增殖率的變化 ( ±s,%)
表1 不用濃度sull274處理不同時間點時KP-3增殖率的變化 ( ±s,%)
注:a代表對照組,b代表20 μmol/L組,c代表60 μmol/L組,d代表100 μmol/L組
對照組 a 105 98.2±4.1 98.0±3.6 97.9±2.4 0.135 0.812 20μmol/Lb 105 94.2±4.6 86.5±3.9 79.6±2.9 4.625 0.000 60μmol/Lc 105 85.4±4.8 74.2±4.0 66.2±3.5 5.871 0.000 100μmol/Ld 105 60.2±4.3 47.0±4.8 34.5±2.6 6.022 0.000 F/P值 - 9.548/0.000 10.516/0.000 8.284/0.000 - -tb/a/P值 - 20.527/0.000 68.158/0.000 153.733/0.000 - -tc/a/P值 - 64.120/0.000 139.855/0.000 236.221/0.000 - -td/a/P值 - 202.254/0.000 268.794/0.000 566.614/0.000 - -tc/b/P值 - 41.857/0.000 69.624/0.000 93.227/0.000 - -td/b/P值 - 170.748/0.000 201.967/0.000 366.171/0.000 - -td/c/P值 - 123.657/0.000 137.662/0.000 229.916/0.000 - -
表2 不用濃度sull274處理不同時間點時KP-3相對遷移距離的變化( ±s,mm)
表2 不用濃度sull274處理不同時間點時KP-3相對遷移距離的變化( ±s,mm)
注:a代表對照組,b代表20 μmol/L組,c代表60 μmol/L組,d代表100 μmol/L組
對照組 a 105 11.4±0.9 12.0±0.8 11.8±0.9 0.315 0.462 20 μmol/Lb 105 9.5±0.7 9.0±0.7 8.4±0.6 4.572 0.000 60 μmol/Lc 105 8.9±0.7 8.5±0.6 8.0±0.5 5.021 0.000 100 μmol/Ld 105 8.0±0.6 7.3±0.5 6.7±0.4 5.534 0.000 F/P值 - 5.021/0.000 5.200/0.000 4.984/0.000 - -tb/a/P值 - 52.697/0.000 89.245/0.000 99.399/0.000 - -tc/a/P值 - 69.338/0.000 110.679/0.000 116.716/0.000 - -td/a/P值 - 99.399/0.000 175.544/0.000 163.751/0.000 - -tc/b/P值 - 19.166/0.000 17.149/0.000 16.196/0.000 - -td/b/P值 - 51.449/0.000 62.493/0.0000 74.549/0.000 - -td/c/P值 - 30.869/0.000 48.587/0.000 64.202/0.000 - -
胰腺癌是一種侵襲性極強的消化道惡性腫瘤,大多數(shù)患者確診時已進入中晚期。目前,胰腺癌尚無有效的早期診治手段,因易出現(xiàn)廣泛性轉移而使其5年病死率高達98%[4-6]。故開發(fā)更有效,毒性低、特異性強的靶向藥物治療,對降低胰腺癌患者病死率有著積極意義。
c-Met是HGF受體,是酪氨酸激酶受體家族成員之一,其含有酪氨酸激酶活性結構,廣泛表達于多種上皮細胞及相關來源的腫瘤中,能與由間質細胞分泌的HGF結合而活化下游偶聯(lián)的P13K-AKT、SRC等信號通路來促進腫瘤細胞增殖、侵襲和轉移[7-9]。據(jù)報道,c-Met在胃癌、大腸癌、肝癌、胰腺癌等多種消化道惡性腫瘤中均異常高表達,且隨著腫瘤浸潤深度、臨床分期增加和淋巴結轉移及遠處轉移而升高[10-12],故將HGF/c-Met信號通路作為靶點,選用合適的c-Met抑制劑來抑制腫瘤細胞增殖和侵襲,從而達到治療的目的。
本實驗先觀察不同濃度c-Met抑制劑sull274對KP-3細胞的體外增殖能力的抑制作用的差異,結果顯示24小時、48小時和72小時后各濃度sull274處理的KP-3細胞增殖率均逐漸降低,且隨著sull274濃度的增加,細胞增殖率降低更明顯,說明c-Met抑制劑對胰腺癌細胞系的增殖能力有抑制作用,且隨著作用時間及濃度增加,其抑制作用逐漸增加。進一步觀察不同濃度c-Met抑制劑sull274對KP-3細胞的體外遷移能力的影響,發(fā)現(xiàn)24小時、48小時和72小時后各濃度sull274處理的KP-3細胞遷移的相對距離逐漸縮短,濃度越高,相對遷移距離越短,表明sull274能抑制胰腺癌細胞系的遷移,且呈濃度依賴性,這與傅俊凱等[13]研究報道一致。
綜上所述,c-Met抑制劑可抑制體外胰腺癌細胞系的增殖和遷移能力,因此可能抑制胰腺癌的發(fā)生和進展,可能為將來開發(fā)新的胰腺癌靶向藥物提供依據(jù)。