姚侃男 盛曉理 姚定國(guó)
2009年6月《Diabetologia》報(bào)道了4項(xiàng)糖尿病的流行病學(xué)研究,強(qiáng)調(diào)了甘精胰島素增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)率的潛在聯(lián)系。胰島素及胰島素類(lèi)似物是治療糖尿病的重要手段,與胰島素受體和胰島素樣生長(zhǎng)因子1類(lèi)受體相結(jié)合,通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)揮作用,涉及多條通路。胰島素和胰島素樣生長(zhǎng)因子I(insulin-like growth factor-I,IGF1)屬肽類(lèi)家族激素,既可與胰島素受體結(jié)合,又能交叉結(jié)合于IGF1R,激活磷脂酰肌醇 3 激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶 B(protein kinase B,PKB)(又稱(chēng) Akt)通路和細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)信號(hào)通路,促使細(xì)胞增殖、抗細(xì)胞凋亡[1-2]。Akt信號(hào)通路與多種癌細(xì)胞增殖等均有相關(guān)性[3-5]。IGF1R屬于酪氨酸激酶受體家族,不僅廣泛分布在正常組織細(xì)胞表面,在腫瘤細(xì)胞表面也存在高表達(dá),是某些類(lèi)型細(xì)胞轉(zhuǎn)化表型形成的前提,也是腫瘤發(fā)展、侵襲的必要條件[6-8]。本實(shí)驗(yàn)旨在探索比較胰島素及其類(lèi)似物對(duì)PTC-1s細(xì)胞增殖作用的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 (1)細(xì)胞株:甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞(papillary thyroid carcinoma-1 cells,PTC-1s),由比利時(shí)Institute of Interdisciplinary Research 提供。(2)藥品與試劑:RPMI Medium 1640、胎牛血清,購(gòu)自美國(guó) Gibco公司。生物合成人胰島素注射液(諾和靈R),購(gòu)自諾和諾德(中國(guó))制藥有限公司。甘精胰島素注射液(來(lái)得時(shí)),購(gòu)自賽諾菲(北京)制藥有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)步驟 (1)PTC-1s細(xì)胞培養(yǎng):將胎牛血清10 mL加入到90 mLRPMI Medium 1640中,混勻配置成100 mL細(xì)胞完全培養(yǎng)液。以胎牛血清:DMSO=9∶1配置細(xì)胞凍存液,現(xiàn)配現(xiàn)用。PTC-1s細(xì)胞培養(yǎng)于含5%CO2的37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中。①細(xì)胞換液:換液前,將細(xì)胞完全培養(yǎng)液置于室溫環(huán)境中預(yù)溫30 min,之后使用1 mL移液槍吸棄舊培養(yǎng)基,使用2 mL PBS沖洗1遍后加入新鮮細(xì)胞完全培養(yǎng)液,每2 d換液1次。②細(xì)胞傳代:待細(xì)胞長(zhǎng)至80%融合后,吸棄舊培養(yǎng)液,加入2 mL PBS沖洗1次后,加入1 mL含0.02%EDTA的胰酶,置于37 ℃培養(yǎng)箱中消化1 min,待倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞變圓或細(xì)胞間隙變大,加入含10%胎牛血清的RPMI Medium 1640培養(yǎng)液2 mL中止消化,使用1 mL移液槍輕柔吹打混勻,于25 ℃環(huán)境中使用離心機(jī)以800 r/min離心5 min,棄上清,加入恢復(fù)室溫的新鮮細(xì)胞完全培養(yǎng)液重新懸浮,分裝入新的干凈培養(yǎng)瓶中,一般按照1∶2或1∶3的比例進(jìn)行傳代。③細(xì)胞凍存:將離心生長(zhǎng)狀態(tài)良好的細(xì)胞加入1 mL細(xì)胞凍存液,使用移液器輕柔吹打,均勻后置于1.8 mL細(xì)胞凍存管中,每2小瓶?jī)鲆还?,封口膜封好管口,?biāo)記后置于細(xì)胞程序性降溫盒中,迅速放置-80 ℃冰箱降溫冷凍后,轉(zhuǎn)存于液氮罐中以備用。④細(xì)胞復(fù)蘇:將凍存于液氮罐中的細(xì)胞取出,迅速放入37 ℃電熱恒溫水槽中,不斷晃動(dòng)凍存管,于1 min內(nèi)將細(xì)胞解凍,使用移液器將凍存管中的細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移至15 mL離心管中,于25 ℃環(huán)境中以800 r/min離心5 min,棄上清,加入恢復(fù)室溫的新鮮完全培養(yǎng)液重懸細(xì)胞,分裝入新的干凈培養(yǎng)瓶中。輕輕晃勻細(xì)胞后置于含 5%CO2的37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中。(2)建立IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞組模型。①構(gòu)建針對(duì)人IGF1R基因的RNA干擾慢病毒載體:病毒LV-IGF1RRNAi(44818-1)由上海吉?jiǎng)P構(gòu)建,設(shè)計(jì)SiRNA靶點(diǎn),合成單鏈DNA oligo,退火后形成雙鏈DNA,通過(guò)T4 DNA連接酶,連接慢病毒載體,取產(chǎn)物加入到感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,PCR鑒定實(shí)驗(yàn)后,送測(cè)序驗(yàn)證,質(zhì)粒抽提。②病毒包裝:慢病毒包裝由上海吉?jiǎng)P完成,其提供對(duì)應(yīng)的病毒上清。慢病毒載體系統(tǒng)由三質(zhì)粒組成,分別是pGC-LV載體、pHelper 1.0載體和pHelper 2.0載體。pGC-LV載體中含有HIV的基本元件5'LTR和3'LTR,帶有GFP標(biāo)記,用于RNA干擾。pHelper 1.0載體中包含HIV病毒的gag基因,其作用主要是編碼病毒的結(jié)構(gòu)蛋白;pol基因,編碼病毒特異性的酶;rev基因是調(diào)節(jié)gag和pol基因表達(dá)。pHelper2.0載體中存在單純皰疹病毒來(lái)源的VSV-G 基因,編碼病毒包裝所需的包膜蛋白。三種質(zhì)粒載體分別進(jìn)行高純度無(wú)內(nèi)毒素抽提,均轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞,轉(zhuǎn)染8 h,更換為完全培養(yǎng)基,培養(yǎng)48 h后,收集富含慢病毒顆粒的細(xì)胞上清液,對(duì)其濃縮后得到高滴度的慢病毒濃縮液。③病毒滴度測(cè)定:將293T細(xì)胞鋪板于96孔板,每個(gè)孔加4×104個(gè)細(xì)胞,加液量100 μL,培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h。在10個(gè)無(wú)菌的Ep管中分別加入90 μL的無(wú)血清培養(yǎng)基。取待測(cè)定的病毒原液10 μL加入到第1個(gè)管中,混勻后取10 μL加入到第2個(gè)管中,繼續(xù)相同的操作直到最后1管。選取所需的細(xì)胞孔,吸去90 μL培養(yǎng)基,丟棄,加入90 μL稀釋好的病毒溶液,放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h后,加入完全培養(yǎng)基100 μL,4 d后觀察熒光表達(dá)情況,病毒的滴度等于帶有熒光的細(xì)胞數(shù)除以病毒原液量。④慢病毒感染:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的PTC-1s細(xì)胞,胰酶消化后,完全培養(yǎng)基制成約3×104個(gè)/mL細(xì)胞懸液,接種到6孔培養(yǎng)板中,繼續(xù)培養(yǎng)至細(xì)胞密度20%/孔,按MOI=10(滴度為1×108 TU /mL的病毒,加入1 μL病毒液)加入病毒,在含5μg /mL Polybrene的ENi.S中感染病毒,感染后16 h左右更換為常規(guī)培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng),感染后72 h左右,熒光顯微鏡觀察GFP的表達(dá)情況,取感染效率>80%者進(jìn)入下游實(shí)驗(yàn)。⑤逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)檢測(cè)IGF1R基因敲減效率:收集部分感染細(xì)胞,未處理細(xì)胞作對(duì)照組,Trizol法提取各組細(xì)胞的總RNA,逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)使用Oligo dT合成第一鏈,在20μL反應(yīng)體系中加入2 μg總cDNA。引物序列:上游為T(mén)GCGTGAGAGGATTGAGTTTC,下游為CTTATTGGCGTTGAGGTATGC,擴(kuò)增產(chǎn)物為269(bp)。內(nèi)參照GAPDH上游為T(mén)GACTTCAACAGCGACACCCA',下游為CACCCTGTTGCTGTAGCCAAA。退火溫度均為55 ℃。在同一條件下,每次PCR以GAPDH為內(nèi)參照。表達(dá)豐度以相對(duì)NC組樣品目的基因的相對(duì)表達(dá)水平表示。(3)建立IGF1R正常表達(dá)PTC-1s細(xì)胞組模型:①構(gòu)建RNAi 陰性對(duì)照慢病毒載體:RNAi 陰性對(duì)照慢病毒(LV-NC-GFP)載體由上海吉?jiǎng)P構(gòu)建?;蛐畔ⅲ篠cramble 序列,核心系列:TTCTCCGAACGTGTCACG。②病毒包裝:同建立IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞組模型。③病毒滴度測(cè)定:同建立IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞組模型。④慢病毒感染:同建立IGF1R低表達(dá)PTC-1 s細(xì)胞組模型。⑤逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)檢測(cè)IGF1R基因表達(dá):同建立IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞組模型。(4)藥物配置及分組干預(yù):①細(xì)胞分組:兩類(lèi)細(xì)胞各分為三組。IGF1R正常表達(dá)PTC-1s組細(xì)胞(NC)分為空白對(duì)照組(NC-CON)、人胰島素組(NCHI)和甘精胰島素組(NC-IG);IGF1R低表達(dá)PTC-1s組(RNAI)分為空白對(duì)照組(RNAI-CON)、人胰島素組(RNAI-HI)和甘精胰島素組(RNAI-IG)。根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果,將藥物干預(yù)濃度設(shè)置10 IU/L。②藥物濃度配置:干預(yù)藥物分別用細(xì)胞完全培養(yǎng)液進(jìn)行稀釋?zhuān)? mL細(xì)胞完全培養(yǎng)液中加入5 μL原始濃度藥物,得到100 IU/L的人胰島素或甘精胰島素,混勻后取上述濃度藥物0.5 mL加入5 mL細(xì)胞完全培養(yǎng)液中,得到10 IU/L的終濃度藥物。(5)細(xì)胞增殖能力檢測(cè):取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,加胰酶消化離心,用細(xì)胞完全培養(yǎng)液進(jìn)行重懸,用細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),調(diào)整細(xì)胞密度為 2.5×104/mL,取200 μL細(xì)胞懸液接種于96孔板中;將3組細(xì)胞隨機(jī)分別放入孔板中,每組4復(fù)孔;將含細(xì)胞的96 孔板置于細(xì)胞板振蕩器上快速振蕩10 s,倒置顯微鏡下觀察每個(gè)孔細(xì)胞單個(gè)分布均勻后,靜置于含5%CO2的37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,待細(xì)胞貼壁后,用200 μL移液槍吸棄舊培養(yǎng)液??瞻讓?duì)照組加入200 μL細(xì)胞完全培養(yǎng)液,人胰島素組和甘精胰島素組分別加入200 μL稀釋至10 μL/L的胰島素。每塊細(xì)胞板置于培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)18、24、36、48、72 h后,每孔加10 μL CCK8試劑,于培養(yǎng)箱中孵育60 min。最后,將96孔板置于酶標(biāo)儀中,通過(guò)測(cè)波長(zhǎng)450 nm 光密度(optical density,OD)可檢測(cè)活性細(xì)胞。(6)細(xì)胞蛋白質(zhì)提?。喝∩L(zhǎng)對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)狀態(tài)良好的細(xì)胞,根據(jù)前面實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取72 h干預(yù)時(shí)間的細(xì)胞,用細(xì)胞刮鏟刮盡培養(yǎng)瓶底部的細(xì)胞,用移液器將刮離的細(xì)胞轉(zhuǎn)移至 1.5 mL EP管中,預(yù)冷PBS洗3遍,4 ℃離心機(jī)離心收集細(xì)胞;每2×106個(gè)細(xì)胞加入50 μL 細(xì)胞裂解液,移液槍吹打混勻后,置于冰上裂解 30 min,每隔10 min于振蕩器上高速振蕩1次,裂解完畢,于4 ℃離心機(jī)中以 13,300 r/min離心15 min沉淀細(xì)胞碎片,用100 μL移液槍吸取上層無(wú)色透明上清液,即為所需的細(xì)胞總蛋白,-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。?)蛋白濃度測(cè)定:采用BCA法。①配制工作溶液:將BCA試劑、Cu試劑以50∶1體積混合,配制WR工作試劑,室溫下呈嫩綠色。②標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液配制:4,000 μg/mL BSA原液用雙蒸水進(jìn)行倍比稀釋?zhuān)?0 μL BSA原液中加入30 μL雙蒸水,得到50 μL的1,600μg /mL BSA標(biāo)準(zhǔn)稀釋液,從中取25 μL連續(xù)倍比稀釋?zhuān)玫?,600、800、400、200、100、50、25μg /mL BSA 標(biāo)準(zhǔn)溶液各25 μL。③蛋白測(cè)定:將上述25 μL的BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液和每組25 μL蛋白待測(cè)品分別與 200 μL WR工作試劑混合,得到225 μL最終反應(yīng)液。37 ℃溫育30 min,測(cè)定562 nm OD值。(8)免疫沉淀:根據(jù)上述蛋白濃度,吸取部分體積蛋白,用預(yù)冷的RIPA裂解液(弱)將蛋白稀釋至1 μg/ μL,每管1,000 μL,把混合液轉(zhuǎn)移至1.5 mL EP 管中;再以體積比1∶100加入IGF-1 Receptorβ抗體,做好標(biāo)記,封口膜封好EP管管口,搖床上緩慢搖晃過(guò)夜。準(zhǔn)備 Protein G Agarose珠子,于離心機(jī)中以14,000 r/min瞬時(shí)離心10 s,用RIPA裂解液(弱)洗滌2次,并用裂解液將珠子調(diào)成50%的體積濃度,過(guò)程中減掉槍頭槍尖部分,避免珠子沾壁以及破壞瓊脂糖珠;每1 mg蛋白抗體混合液中加入20 μL洗滌后的Protein G 瓊脂糖珠懸浮液,4 ℃,搖床上慢搖2 h;14,000 r/min瞬時(shí)離心10 s,收集沉淀瓊脂糖珠-抗體-蛋白復(fù)合物,用預(yù)冷的PBS洗3次;加入60 μL的2×Laemmli 上樣緩沖液,沸水煮5 min;離心收集上清液,即蛋白樣品,-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩#?)Western Blot分析目的蛋白水平:①試劑配置:5% BSA封閉液,SDS-PAGE電泳凝膠。②SDS-PAGE電泳:取細(xì)胞蛋白樣本與3×Red Loading Buffer 混合,100 ℃煮沸5 min后迅速置冰上;根據(jù)所測(cè)蛋白樣品濃度,計(jì)算含40 μg蛋白的溶液體積為上樣體積(根據(jù)條帶清晰度可適當(dāng)上調(diào)或下調(diào)上樣量,控制在30~50μg);將玻璃板和膠一起放入電泳槽,電泳槽中由內(nèi)到外倒入足夠電泳液,兩手分別捏住梳子的兩端,豎直向上將其輕輕拔出,用10 μL移液槍吸取蛋白樣品或Marker,槍頭插至加樣孔中,垂直緩慢加入樣品,待樣品完全沉入加樣孔底部后再緩慢撤出移液槍?zhuān)B接電泳儀和電泳槽,注意正負(fù)極打開(kāi)電源;電泳時(shí),濃縮膠電壓設(shè)置為60 V,分離膠90 V,時(shí)間約2 h,待酚紅進(jìn)入分離膠的底部時(shí),關(guān)閉電源。③轉(zhuǎn)膜:在通風(fēng)柜內(nèi),將剪好的PVDF膜(4 cm×7 cm)置于甲醇中浸泡處理10 min,再于轉(zhuǎn)移緩沖液中浸泡10~15 min以去除過(guò)多的甲醇;加適量轉(zhuǎn)移緩沖液于操作盤(pán)中,并放入轉(zhuǎn)膜夾、海綿墊、玻棒、濾紙和上述的PVDF膜;將轉(zhuǎn)膜夾打開(kāi)使黑面水平置于最底層,上面依次墊一張海綿墊濾紙,浸泡于轉(zhuǎn)膜液中,用玻棒搟去氣泡,輕柔撬開(kāi)玻璃板后,刮去濃縮膠,剝下分離膠,置于轉(zhuǎn)移緩沖液中浸泡數(shù)分鐘,分解分離膠中的SDS;將膠蓋于濾紙上,與濾紙對(duì)齊,用玻棒搟去氣泡,使用PVDF 膜蓋于膠上并除去氣泡,在膜上蓋濾紙并除去氣泡;最后,蓋上另一海綿墊后,合緊夾子,避免膜和膠之間產(chǎn)生氣泡,將夾子放入轉(zhuǎn)膜槽中,槽中繼續(xù)加滿(mǎn)轉(zhuǎn)移緩沖液,將轉(zhuǎn)膜槽置于冰塊中,250 mA轉(zhuǎn)膜2 h。④免疫反應(yīng):轉(zhuǎn)膜后的膜用TBST漂洗2次,然后轉(zhuǎn)移至含有封閉液的封閉盒中;室溫下脫色搖床上慢搖2 h;用封閉液稀釋一抗,稀釋倍數(shù)為:β-actin Rabbit mAb(1∶1,000)、p-Akt Antibody(1∶1,000)、Phospho-p-Akt(Ser473)Antibody(1∶1,000)、p44/42、MAPK(p-Erk1/21/2)Antibody(1∶1,000)、Phosphop44/42MAPK(p-Erk1/21/2)(thr202/Tyr204)Antibody(1∶1,000)、IGF-1 Receptor βAntibody(1∶1,000);從封閉液中取出膜,將膜正面朝向管腔卷曲置入15 mL離心管中,與一抗稀釋液充分接觸,4 ℃層析柜中慢搖過(guò)夜;室溫條件下用TBST液在脫色搖床上洗3次,10 min/次,去除膜上殘留的未結(jié)合一抗;同上述方法準(zhǔn)備二抗稀釋液(稀釋倍數(shù)為 1∶5,000),二抗與膜充分接觸,室溫下孵育2 h;室溫條件下采用TBST液在脫色搖床上洗3次,10 min/次,將化學(xué)發(fā)光HRP顯影試劑盒中A、B兩種試劑在EP 管內(nèi)等體積混合,現(xiàn)配現(xiàn)用,避光保存;將膜置于凝膠成像系統(tǒng)暗室中,將顯影劑滴加在PVDF膜上,啟動(dòng)機(jī)器曝光;使用Quantity One軟件進(jìn)行量化分析蛋白表達(dá)水平,以β-actin蛋白水平作為等量蛋白上樣內(nèi)部參照標(biāo)準(zhǔn);目的蛋白磷酸化水平=磷酸化目的蛋白條帶灰度值/相應(yīng)總蛋白條帶灰度值×100%。(10)RT-PCR檢測(cè):①CDKN1B表達(dá)檢測(cè):收集細(xì)胞(6孔板80%細(xì)胞密度),2,000 r/min離心5 min,去上清,細(xì)胞沉淀中加入1 mL Trizol,充分混勻后室溫靜置5 min,然后轉(zhuǎn)移至新的1.5 mL EP 管中;使用Promega M-MLV 試劑盒反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,引物序列:上游為T(mén)AATTGGGGCTCCGGCTAACT,下游為T(mén)GCAGGTCGCTTCCTTATTCC,擴(kuò)增產(chǎn)物為116(bp)。內(nèi)參照GAPDH上游為T(mén)GACTTCAACAGCGACACCCA,下游為CACCCTGTTGCTGTAGCCAAA。退火溫度均為55 ℃。同一條件下,每次PCR以GAPDH為內(nèi)參照,表達(dá)豐度以相對(duì)NC組樣品目的基因的相對(duì)表達(dá)水平表示。②BCL2L11表達(dá)檢測(cè):實(shí)驗(yàn)步驟同CDKN1B表達(dá)檢測(cè),引物系列:上游為ATCCCCGCTTTTCATCTTTATG,下游為T(mén)CTCCAATACGCCGCAACTCT,擴(kuò)增產(chǎn)物為243(bp)。以上各實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料符合正態(tài)分布以(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析或LSD 檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組IGF1R正常表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)不同時(shí)間的活細(xì)胞OD值(450 nm)比較 藥物干預(yù)24 h時(shí),NC-HI組和NC-IG組相較于NC-CON組具有明顯的促細(xì)胞增殖作用,并且NC-IG組的促細(xì)胞增殖作用明顯強(qiáng)于NC-HI組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。藥物干預(yù)至48 h、72 h,與空白對(duì)照組相比,NC-HI組和NC-IG組仍能表現(xiàn)出促細(xì)胞增殖作用,與NC-CON組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但NC-HI組與NC-IG組之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。由此可見(jiàn),人胰島素和甘精胰島素對(duì)IGF1R正常表達(dá)PTC-1s細(xì)胞的促細(xì)胞增殖作用呈時(shí)間依賴(lài)性,且甘精胰島素作用更強(qiáng)。見(jiàn)表1。
表1 各組IGF1R正常表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)不同時(shí)間的活細(xì)胞OD值(450 nm)比較(±s)
表1 各組IGF1R正常表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)不同時(shí)間的活細(xì)胞OD值(450 nm)比較(±s)
注:與同時(shí)間點(diǎn)NC-CON組比較,cP<0.05,aP<0.001;組間比較,bP<0.001
組別 活細(xì)胞OD值(450 nm)18 h 24 h 48 h 72 h NC-CON 0.338±0.007 0.494±0.022 0.797±0.023 1.133±0.015 NC-HI 0.343±0.021 0.615±0.026a 0.886±0.048a 1.138±0.026 NC-IG 0.342±0.013 0.800±0.035ab 0.907±0.036a 1.157±0.014c
2.2 各組IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)不同時(shí)間的活細(xì)胞OD值(450 nm)比較 藥物干預(yù)干預(yù)18、24、48、72 h,RNAI-HI組和RNAI-IG組的活細(xì)胞OD值與RNAI-CON組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。由此可見(jiàn),人胰島素和甘精胰島素均不能促使IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞增殖。
表2 各組IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)不同時(shí)間的活細(xì)胞OD值(450 nm)比較(±s)
表2 各組IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)不同時(shí)間的活細(xì)胞OD值(450 nm)比較(±s)
組別 活細(xì)胞OD值(450 nm)18 h 24 h 48 h 72 h RNAI-CON 0.323±0.011 0.518±0.023 0.774±0.042 0.795±0.121 RNAI-HI 0.315±0.014 0.521±0.024 0.808±0.020 0.845±0.099 RNAI-IG 0.320±0.018 0.504±0.028 0.811±0.035 0.686±0.127
2.3 各組IGF1R正常表達(dá)和低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù) 24 h后的p-Akt水平比較 藥物干預(yù) 24 h后,NC-HI組和NC-IG組的p-Akt水平都高于NC-CON組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)且NC-IG組高于NC-HI組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明人胰島素和甘精胰島素均能明顯促使IGF1R正常表達(dá)PTC-1s細(xì)胞內(nèi)Akt磷酸化,甘精胰島素的促Akt磷酸化作用強(qiáng)于人胰島素。藥物干預(yù)24 h后,RNAI-HI組和RNAI-IG組的p-Akt水平與RNAI-CON組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說(shuō)明人胰島素和甘精胰島素均不能促使IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞內(nèi)Akt磷酸化。見(jiàn)圖1和表3。
圖1 藥物干預(yù) 24 h后各組IGF1R正常表達(dá)和低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞內(nèi)的Akt磷酸化水平
表3 各組IGF1R正常表達(dá)和低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)24 h后的p-Akt水平比較
2.4 各組IGF1R正常表達(dá)和低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)24 h的p-Erk1/2水平比較 藥物干預(yù) 24 h后,NC-HI組和NC-IG組IGF1R正常表達(dá)PTC-1s細(xì)胞內(nèi)的p-Erk1/2水平均高于NC-CON組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且NC-HI組高于NC-IG組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),說(shuō)明人胰島素和甘精胰島素均能使IGF1R正常表達(dá)細(xì)胞內(nèi)Erk1/2磷酸化,且人胰島素的促Erk1/2磷酸化作用強(qiáng)于甘精胰島素。藥物干預(yù) 24 h后,RNAI-HI組和RNAI-IG組的p-Erk1/2水平與RNAICON組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說(shuō)明人胰島素和甘精胰島素均不能促使IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞內(nèi)Erk1/2磷酸化。見(jiàn)圖2和表4。
圖2 藥物干預(yù)24 h各組IGF1R正常表達(dá)和低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞內(nèi)的Erk1/2磷酸化水平
表4 各組IGF1R正常表達(dá)和低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞藥物干預(yù)24 h的p-Erk1/2水平比較
有研究表明,體內(nèi)高胰島素水平可能造成糖尿病患者甲狀腺結(jié)節(jié)或者腫瘤的發(fā)生率提高[9-11]。多項(xiàng)研究顯示,胰島素有明顯的促細(xì)胞增殖作用,而且甘精胰島素可促進(jìn)多種腫瘤細(xì)胞的增殖及轉(zhuǎn)移[12],甘精胰島素比人胰島素具有更強(qiáng)的促有絲分裂作用[13]。KURTZHAL等[14]研究發(fā)現(xiàn),在人骨肉瘤細(xì)胞中,四種胰島素類(lèi)似物和人胰島素均有促細(xì)胞增殖作用,并且甘精胰島素的促有絲分裂效應(yīng)是人胰島素的8倍。本研究分別使用常規(guī)人胰島素和甘精胰島素注射液體外干預(yù)人甲狀腺乳頭狀癌 PTC-1s細(xì)胞株,均表現(xiàn)出促甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞增殖作用。人胰島素與甘精胰島素促細(xì)胞增殖作用的差異,在IGF1R正常表達(dá)與低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞中的表現(xiàn)不同。在胰島素干預(yù)下,IGF1R正常表達(dá)PTC-1s 細(xì)胞增殖明顯,提示胰島素通過(guò)IGF1R促進(jìn)細(xì)胞增殖,并且甘精胰島素的促細(xì)胞增殖作用明顯強(qiáng)于人胰島素。在IGF1R正常表達(dá)PTC-1s 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,筆者發(fā)現(xiàn)Akt信號(hào)通路和Erk信號(hào)通路都被人胰島素和甘精胰島素激活,并且在Akt磷酸化過(guò)程中以甘精胰島素作用為主,而Erk磷酸化則以人胰島素作用較為顯著,因此兩條通路效應(yīng)可能存在交叉作用,以甘精胰島素的細(xì)胞增殖作用較為顯著。IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,Akt信號(hào)通路和Erk信號(hào)通路均不能被激活,這與IGF1R低表達(dá)PTC-1s細(xì)胞中IGF1R基因敲減相符合。
綜上所述,人胰島素和甘精胰島素均能通過(guò)激活I(lǐng)GF1R細(xì)胞內(nèi)Akt和Erk信號(hào)通路,促進(jìn)甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞增殖。