尹端端 王真真 周文文 王小玉 趙子舒 楊雁鴻
【摘要】目的:探討1,25二羥基維生素D3(1,25(OH)2D3)聯合順鉑(DDP)在體外對宮頸癌Hela細胞增殖和凋亡的影響及可能存在的機制。方法:體外培養(yǎng)宮頸癌Hela細胞,MTT法檢測1,25(OH)2D3和DDP對Hela細胞增殖的影響。流式細胞術分析細胞周期。Western blot檢測1,25(OH)2D3和DDP對Hela細胞內P27蛋白表達水平的影響。結果:所選濃度范圍內(10-8~10-6mol/L)的1,25(OH)2D3對Hela細胞的增殖抑制差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),但與作用時間密切相關(P<0.05),DDP濃度在5-20μg/ml范圍內對Hela細胞增殖有明顯的抑制作用,并呈濃度及時間依賴性(P<0.01)。流式細胞儀檢測到1,25(OH)2D3處理12h后聯合DDP組G0/G1期(DNA合成期)細胞比例明顯增多(P<0.01)。Western blot觀察到1,25(OH)2D3處理12h后聯合DDP組細胞內P27蛋白表達水平明顯升高(P<0.01)。結論:1,25(OH)2D3可能通過上調Hela細胞內P27蛋白表達水平,與順鉑協(xié)同促進細胞凋亡、誘導細胞周期阻滯,進而提高順鉑抗腫瘤作用。
【關鍵詞】1,25二羥基維生素D3;宮頸癌Hela細胞;細胞凋亡
【中圖分類號】
R851.7【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-6851(2020)08-128-01
維生素D是機體正常運轉不可或缺的重要物質,是脂溶性維生素的一員,屬固醇類衍生物。維生素D的重要生物學作用除了調節(jié)體內鈣磷代謝、保持骨骼強壯外,還能夠直接和間接的參與到機體的免疫調節(jié)。自從20世紀80年代人們發(fā)現,1,25(OH)2D3在人白血病細胞中的抗增殖效應以來,就逐漸確定了它對腫瘤治療的潛力。本實驗將1,25(OH)2D3聯合DDP作用于宮頸癌Hela細胞,詳見下文報道。
1?材料與方法
1.1?材料
1.1.1?細胞株?宮頸癌Hela細胞株由秦皇島市第一醫(yī)院中心實驗室贈送。
1.1.2?藥物?順鉑凍干粉劑 (DDP) (山東齊魯制藥廠生產) ,1,25二羥維生素D3 (1,25(OH)2D3) (Sigma公司產品)。
1.1.3?主要試劑?四甲基氮唑藍(MTT)(Sigma公司產品)、胰蛋白酶(北京博奧森產品),P27一抗(沈陽萬類生物),二抗(HRP標記羊抗兔)(沈陽萬類生物),DNA小分子量marker(MBI產品),二甲基亞砜(DMSO) (Amresco產品),DMEM高糖培養(yǎng)基(Corning產品),胎牛血清( 四季青產品),Annexin V/PI試劑盒(聯科生物公司)。
1.1.4?主要儀器?CO2電熱恒溫培養(yǎng)箱(日本SANYO公司),倒置顯微鏡(日本OLYMPUS),酶標儀(上海科華公司),流式細胞儀(美國Beckman-Coulter公司生產),圖像掃描系統(tǒng)(6661-9μm,明基電通信息技術有限公司),凝膠自動成像儀(Image Master VDS型,Pharmacia公司,瑞典),半干轉膜儀(美國Bio-Rad公司)。
1.2?方法
1.2.1?細胞培養(yǎng)?宮頸癌Hela細胞用含10%胎牛血清的DMEM高糖培養(yǎng)基培養(yǎng),在5% CO2、37℃飽和濕度的培養(yǎng)箱中,2-3天用0.25%胰蛋白酶消化傳代一次。
1.2.2?噻唑藍比色法(MTT)計算細胞抑制率?取對數生長期Hela細胞以2×105個/孔接種于96孔板。對照組(等容積培養(yǎng)基)、1,25(OH)2D3設5個濃度組:分別為10-8mol/L、5×10-8mol/L、10-7mol/L、5×10-7mol/L、10-6mol/L,DDP設4個濃度組,分別為5μg/ml、10μg/ml、15μg/ml、20μg/ml,1,25(OH)2D3(終濃度為10-6mol/L)聯合DDP(終濃度為10μg/ml)組及1,25(OH)2D3(終濃度為10-6mol/L)預處理+DDP(終濃度為10μg/ml)組,分別作用于Hela細胞24、48、72h后,各孔加入5mg/ml MTT 20μl,繼續(xù)置于37℃ 5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4h,后各孔加入標準濃度的二甲基亞砜(DMSO)200μl,震蕩混勻15min,490nm波長酶標儀檢測吸光值(OD)。計算24、48、72h各藥物不同處理條件下對Hela細胞的抑制率。公式: 抑制率=(對照組平均吸光值-實驗組平均吸光值)/對照組平均吸光值×100%。
1.2.3?流式細胞術檢測細胞周期?取對數生長期的Hela細胞,以1×106個/孔接種于6孔板中,置37℃、5% CO2培養(yǎng)箱內培養(yǎng)。E組空白對照組(等容積DMEM高糖培養(yǎng)基) 、A組1,25(OH)2D3組(終濃度為10-6mol/L)、B組DDP組(終濃度為10μg/ml)、C組1,25(OH)2D3聯合DDP組及D組1,25(OH)2D3預處理+DDP組。置37℃、5% CO2培養(yǎng)箱內繼續(xù)培養(yǎng)48h。后制備單細胞懸液、固定、染色后流式細胞儀測定,計算機可自動分析出細胞周期情況。
1.2.4?Western blot技術檢測細胞內P27蛋白的表達水平?將Hela細胞以5×105個/孔接種于6孔板,培養(yǎng)24h后分組??瞻讓φ战M(等容積DMEM高糖培養(yǎng)基)、A組1,25(OH)2D3組(終濃度為10-6mol/L)、B組DDP組(終濃度為10μg/ml)、C組1,25(OH)2D3聯合DDP組及D組1,25(OH)2D3預處理+DDP組。培養(yǎng)48h后每孔加入250μl細胞裂解液(RIPA:PMSF=100:1) 后按以下步驟操作: 提取蛋白、蛋白定量、煮蛋白、配膠、灌膠、電泳、轉膜、封閉、加一抗(P27抗體)、加二抗(HRP標記羊抗兔)、顯影。且相應蛋白表達值為條帶的灰度值除以β-actin內參值校正。
1.3?統(tǒng)計學處理?實驗所得數據資料以均數±標準差(x±s)表示,采取SPSS19.0統(tǒng)計學軟件對所測得數據進行分析,多因素方差分析用于不同組間的比較,LSD法用于組內兩兩的比較。P<0.05判定是否有統(tǒng)計學意義。
2?結果
2.1?Hela細胞增殖的抑制作用
1,25(OH)2D3能抑制Hela細胞增殖,并呈時間依賴性。隨著作用時間的延長,其對Hela細胞的抑制率逐漸增高。
DDP能抑制Hela細胞增殖,并呈時間及濃度依賴性。隨著劑量增加及作用時間的延長,其對Hela細胞的抑制率逐漸增高。
聯合1,25(OH)2D3可明顯提高DDP對Hela細胞增殖的抑制作用。
2.2?聯合應用對Hela細胞的影響
E組體現的為未加藥物處理的宮頸癌Hela細胞,B、C、D各組細胞周期中G0/G1期比例均較E組增加(P<0.01);C、D各組中G0/G1期比例均較B組增加(P<0.01),D組中G0/G1期比例較C組增加(P<0.01)
2.3?聯合應用對Hela細胞內P27蛋白的影響
結果顯示:A~D各組與E組相比,各組細胞內P27蛋白表達明顯增加(P<0.01),C、D組P27蛋白表達較B組有統(tǒng)計學差異(P<0.01),D組相較于C組也有統(tǒng)計學差異(P<0.05)
3?討論
1,25(OH)2D3就是近年來的研究熱點之一。目前了解到的1,25(OH)2D3抗腫瘤作用機理包括引起G0/G1期細胞堆積、上調胰島素樣生長因子結合蛋白(IGFBP)的表達、抑制腫瘤細胞周圍血管的生成等,進而達到減少癌細胞增殖分化、轉移及浸潤。有研究顯示1,25(OH)2D3可作為潛在輔助治療手段。
本研究提示無論是單藥1,25(OH)2D3、DDP還是兩藥聯合應用,都能使宮頸癌HeLa細胞增殖分化被抑制。MTT實驗發(fā)現,1,25(OH)2D3預處理12h后序貫順鉑組比1,25(OH)2D3聯合順鉑同時處理組的細胞增殖抑制作用更顯著,由此可見,1,25(OH)2D3能提高DDP對宮頸癌Hela細胞的增殖抑制效果。本實驗流式細胞技術檢測顯示,單藥順鉑能使Hela細胞周期于G0/G1期堆積;單藥1,25(OH)2D3作用一定時間后亦可使Hela細胞周期積滯在G0/G1期,進而抑制細胞的增殖分化,其中,1,25(OH)2D3預處理12h后加順鉑組Hela細胞周期中G0-G1期細胞比例增高最顯著,可見,1,25(OH)2D3可以提高DDP對宮頸癌Hela細胞的增殖抑制效果。本實驗中Western Blot的研究結果顯示:與空白對照組比對,各組Hela細胞內P27蛋白表達均有不同程度的增加。其中1,25(OH)2D3預處理12h后序貫DDP組Hela細胞內P27蛋白表達增多最明顯。
以上結果顯示,1,25(OH)2D3有提高DDP對宮頸癌Hela細胞的增殖抑制效果的作用,其抗腫瘤機制尚需進一步研究。
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