黃 芬,王 波,盧彥達(dá),曾江正,桑圣剛
(1.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,海南 ???570102; 2.海南省人民醫(yī)院,海南 海口 570102)
川芎主要成分為川芎嗪,具有活血行氣、祛風(fēng)止痛功效,臨床多用于治療瘀血阻滯的各種病癥,稱為“血中氣藥”[1]。細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷(CIK)細(xì)胞是新型免疫活性細(xì)胞,增殖能力強(qiáng),細(xì)胞毒作用強(qiáng),具有一定的免疫特性,擬用于心血管、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及泌尿系統(tǒng)疾病的治療[2-3]。本研究中分析了川芎嗪聯(lián)合CIK細(xì)胞對(duì)裸鼠肝癌HepG2細(xì)胞的影響?,F(xiàn)報(bào)道如下。
動(dòng)物:裸鼠 46 只,雄性,(5.5±0.67)周齡,體質(zhì)量175~225 g,由南華大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(湘)2004-0009。在無(wú)特殊病原菌條件下分籠飼養(yǎng),自由進(jìn)食、飲水,適宜溫度、濕度,人工黑暗和光照交替。
細(xì)胞:HepG2細(xì)胞(上海紀(jì)寧實(shí)業(yè)有限公司);PB003F-C單個(gè)核細(xì)胞(美國(guó)Allcells公司)。
儀器:HN-25S型CO2恒溫培養(yǎng)箱(青島聚創(chuàng)世紀(jì)環(huán)??萍加邢薰荆籌N Cell Analyzer 2500HS型高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)(美國(guó) Molecular Devices公司);xCELLigence RTCA SP型實(shí)時(shí)無(wú)標(biāo)記細(xì)胞功能分析儀(美國(guó) ACEA Biosciences公司);LWD300-38LT型倒置生物顯微鏡(西安測(cè)維光電技術(shù)有限公司)。
試藥:鹽酸川芎嗪氯化鈉注射液(湖南康都制藥有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20041437,規(guī)格為每100 mL含鹽酸川芎嗪40 mg);細(xì)胞遷移分析試劑盒(美國(guó)Biovision公司,貨號(hào)為K906-100);DMEM培養(yǎng)基、胰蛋白酶及胎牛血清(美國(guó)Gibco公司);4%多聚甲醛(美國(guó)Sigma公司);注射用氨西林鈉(湖南科倫制藥有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H43022217,規(guī)格為每支1.0g);其余試劑均為分析純。
HepG2細(xì)胞培養(yǎng):將HepG2細(xì)胞接種于含10%胎牛血清的高糖DMEM培養(yǎng)基中,于37℃、5%CO2條件下培養(yǎng),壁貼,放置2~3 d。
CIK細(xì)胞培養(yǎng):用完全培養(yǎng)液(100 mL/L胎牛血清,50 mg/L 注射用氨西林鈉,10 mmol/L Hepes緩沖液,50 μmol/L 2-疏基乙醇)將外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)密度調(diào)至 1.5 ×109/L,在 CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,即得CIK細(xì)胞。
模型建立及分組、給藥:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的HepG2細(xì)胞進(jìn)行試驗(yàn)。將HepG2細(xì)胞經(jīng)0.25%胰蛋白酶消化后接種于裸鼠皮下,其消化過(guò)程為將無(wú)血清的DMEM培養(yǎng)液重懸細(xì)胞并接種于事先預(yù)備的孔板上,再將培養(yǎng)板置其上作用30 min后注入裸鼠皮下。建模成功后,按隨機(jī)數(shù)字表法分為川芎嗪50 mg/L聯(lián)合CIK細(xì)胞組(A組)、川芎嗪100 mg/L聯(lián)合CIK細(xì)胞組(B組)和川芎嗪200 mg/L聯(lián)合CIK細(xì)胞組(C組),各12只,灌胃給藥3次,間隔8 h;經(jīng)尾靜脈一次性輸注1.5×107個(gè)CIK細(xì)胞。另將10只建模成功裸鼠設(shè)為模型組(D組)。
細(xì)胞侵襲和遷移能力:采用DMEM培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)胞濃度后再次加入細(xì)胞懸液,培養(yǎng)24 h,用磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗,重復(fù)2次,加4%多聚甲醛固定15 min,染色,顯微鏡下觀察細(xì)胞遷移情況,并計(jì)算遷移抑制率。細(xì)胞遷移抑制率=(D組遷移或侵襲細(xì)胞數(shù)-用藥組遷移或侵襲細(xì)胞數(shù))/D組遷移或侵襲細(xì)胞數(shù)×100%。
基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-2(TIMP-2)蛋白水平:采用流式細(xì)胞儀檢測(cè),激發(fā)波長(zhǎng)為488 nm,采用Expo 32 ADC系統(tǒng)分析免疫熒光數(shù)據(jù),結(jié)果均取平均值[4]。
細(xì)胞骨架蛋白-肌動(dòng)蛋白微絲:采用IN Cell Analyzer 2500HS高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)檢測(cè),取消毒后的鈦板,置一次性培養(yǎng)皿中,接種細(xì)胞懸液8 mL,培養(yǎng)后轉(zhuǎn)至一次性培養(yǎng)皿中用PBS清洗,清洗2次后采用封閉液封閉60 min后染色,采用顯微鏡觀察,采用Leica TCS軟件測(cè)量視野中細(xì)胞的鋪展面積。
采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。計(jì)量資料以表示,行t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,行 χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與D組比較,B組和C組遷移和侵襲細(xì)胞顯著減少,抑制率顯著升高(P<0.05)。詳見(jiàn)表 1。隨著時(shí)間的增加,A組、B組和C組細(xì)胞遷移數(shù)均明顯低于D組,且C組<B組<A組,遷移率與時(shí)間及劑量呈正相關(guān)。詳見(jiàn)圖 1 和表 2。
表1 各組細(xì)胞侵襲和遷移能力比較(±s)
表1 各組細(xì)胞侵襲和遷移能力比較(±s)
注:與D組比較,#P<0.05。下表同。
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表2 各組細(xì)胞侵襲情況比較( ± s,個(gè)/視野)
表2 各組細(xì)胞侵襲情況比較( ± s,個(gè)/視野)
組別A組B組C組D組質(zhì)量濃度(mg/L)50 100 200 24 h 0.47±0.11 0.44±0.09 0.45±0.13 0.36±0.13 48 h 1.69±0.15#1.69±0.14#1.71±0.16#1.24±0.16 72 h 2.39±0.19#2.41±0.20#2.40±0.21#1.51±0.20
與D組比較,A組、B組、C組細(xì)胞MMP-2蛋白表達(dá)顯著降低,TIMP-2蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.05)。詳見(jiàn)表 3。
與D組比較,A組、B組、C組細(xì)胞骨架蛋白-肌動(dòng)蛋白微絲面積顯著縮?。≒<0.05)。詳見(jiàn)表 3。
侵襲與轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤發(fā)展過(guò)程中的危險(xiǎn)階段,一旦出現(xiàn)將對(duì)預(yù)后造成嚴(yán)重影響[5]。細(xì)胞黏附性喪失及細(xì)胞骨架重建均會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和遷移[6-7]。川芎為無(wú)色針狀結(jié)晶,對(duì)心臟、血管(尤其是冠狀動(dòng)脈)及腦部等部位病變有一定改善作用[8]。川芎嗪能抑制乳腺癌、肺癌細(xì)胞的體外增殖,作用機(jī)制為抑制腫瘤新生血管形成、抑制腫瘤細(xì)胞繁殖及逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞耐藥性等[9]。CIK細(xì)胞是影響腫瘤的歸巢能力及異常腫瘤微環(huán)境的重要因素[10]。
表3 各組細(xì)胞MMP-2蛋白和TIMP-2蛋白表達(dá)水平及細(xì)胞骨架蛋白-肌動(dòng)蛋白微絲面積比較(±s)
表3 各組細(xì)胞MMP-2蛋白和TIMP-2蛋白表達(dá)水平及細(xì)胞骨架蛋白-肌動(dòng)蛋白微絲面積比較(±s)
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本研究結(jié)果顯示,隨川芎嗪質(zhì)量濃度的增加,HepG2細(xì)胞侵襲和遷移能力逐漸降低,且川芎嗪聯(lián)合CIK細(xì)胞作用72 h后抑制細(xì)胞侵襲能力明顯強(qiáng)于24 h后,說(shuō)明川芎嗪可抑制HepG2細(xì)胞的遷移及侵襲,進(jìn)而具有抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用。A組、B組、C組的MMP-2蛋白表達(dá)水平均明顯低于D組,但TIMP-2蛋白表達(dá)水平均明顯高于D組,顯示MMP-2表達(dá)量降低時(shí),TIMP-2表達(dá)量會(huì)隨之升高。細(xì)胞骨架是由蛋白纖維交織而成的立體網(wǎng)架結(jié)構(gòu),并充滿整個(gè)細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞骨架與細(xì)胞膜及核膜存在結(jié)構(gòu)聯(lián)系,能保持細(xì)胞形狀,且細(xì)胞骨架與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)具有一定聯(lián)系;微管、微絲和纖維是組成細(xì)胞骨架主要結(jié)構(gòu),微絲在腫瘤細(xì)胞中被修飾,與腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)特點(diǎn)相關(guān),而肌動(dòng)蛋白是構(gòu)成微絲的主要成分,在細(xì)胞遷移及侵襲中起至關(guān)重要的作用[11]。本研究中,A組、B組、C組裸鼠的細(xì)胞骨架蛋白-肌動(dòng)蛋白微絲面積明顯小于D組,川芎嗪聯(lián)合CIK細(xì)胞能降低肝癌HepG2細(xì)胞骨架面積,可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞松弛素達(dá)到減少微絲形成的目的,但川芎嗪聯(lián)合CIK細(xì)胞是否可以獲得新的間質(zhì)表型仍有待研究。
綜上所述,川芎嗪聯(lián)合CIK細(xì)胞能抑制裸鼠HepG2細(xì)胞遷移及侵襲,作用機(jī)制可能與下調(diào)細(xì)胞MMP-2和上調(diào)TIMP2蛋白表達(dá),以及抑制骨架微絲重排有關(guān)。