段 睿,張 浩
(荊門市第一人民醫(yī)院,湖北荊門448000)
化療是中晚期肝癌的主要治療手段,但治療效果不理想,與腫瘤的多藥耐藥(MDR)密切相關(guān)。研究顯示,肝癌細胞中MDR1基因的擴增及其產(chǎn)物P-糖蛋白的過度表達,是導(dǎo)致化療失敗的重要原因。2009年5月~2010年11月,我們用不同濃度鹽酸阿霉素(Adr)誘導(dǎo)肝癌耐藥細胞株HepG2(HepG2 Adr),觀察HepG2、HepG2 Adr細胞中 MDR1基因、P-糖蛋白表達的變化?,F(xiàn)報告如下。
1.1 主要材料和試劑 肝癌 HepG2細胞,RPMI1640,胎牛血清,Adr;RT-PCR兩步法試劑盒,免疫組化SP試劑盒,兔抗人P-糖蛋白單克隆抗體,引物由大連寶生物工程有限公司合成。
1.2 方法
1.2.1 耐藥肝癌細胞株的建立 采用藥物濃度遞增法,誘導(dǎo)產(chǎn)生對 Adr具有穩(wěn)定耐藥性的HepG2Adr,Adr濃度梯度為 0.01、0.10、1.00、10.00 μmol/L,在含20%FCS的RPMI1640培養(yǎng)液中傳代培養(yǎng)。
1.2.2 HepG2、HepG2 Adr細胞中 MDR1 mRNA 檢測方法 取對數(shù)生長期的HepG2及不同Adr濃度梯度下的HepG2 Adr細胞,按RT-PCR兩步法試劑盒說明操作。以β-actin作為內(nèi)參照,以其比值作為MDR1 mRNA表達量。其中β-actin上游引物為5'-GTGGACATCCGCAAAGAC-3',下游引物為5'-GAAAGGGTGTAACGCAACT-3',片段大小為303 bp;MDR1上游引物為5'-CCATCATTGCAATAGCAGG-3',下游引物為 5'-AGTCCTCGTCTTCAAACTTG-3',片段大小為157 bp。
1.2.3 HepG2、HepG2 Adr細胞中 P-糖蛋白檢測方法 采用免疫組化SP法。取對數(shù)生長期的HepG2及不同Adr濃度梯度下的HepG2 Adr細胞,細胞爬片后經(jīng)多聚甲醛固定,加入1∶400兔抗人P-糖蛋白單克隆抗體,按劑盒說明染色。P-糖蛋白陽性細胞為腫瘤細胞膜和(或)細胞質(zhì)出現(xiàn)棕黃色顆粒。每組隨機觀察10個高倍視野,計算P-糖蛋白陽性細胞所占百分比,以此表示P-糖蛋白表達量。
1.2.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件。數(shù)據(jù)以±s表示,組間比較采用t檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
HepG2、HepG2 Adr細胞中 MDR1 mRNA、P-糖蛋白表達比較,見表1。由表1可見,肝癌HepG2 Adr細胞與 HepG2細胞中 MDR1 mRNA、P-糖蛋白表達量比較,P均<0.05;且隨著肝癌HepG2 Adr細胞耐藥性增高,MDR1 mRNA、P-糖蛋白表達量逐漸增高(P 均 <0.05)。
MDR是指抗某種細胞毒物的耐藥細胞系對許多結(jié)構(gòu)上無關(guān)、作用機制不同的其他抗癌藥物產(chǎn)生交叉抗藥性[1],是化療失敗最常見原因之一。目前,研究顯示肝癌MDR的分子機制包括:① MDR1途徑;②多藥耐藥相關(guān)基因(MRP)和肺癌多藥耐藥基因(LRP)途徑;③抗細胞凋亡信號增強途徑;④谷胱甘肽酶系統(tǒng)激活途徑;⑤改變DNA拓撲異構(gòu)酶途徑;⑥乙型肝炎病毒X蛋白(HBX)介導(dǎo)途徑[2]。由此可見,肝癌MDR是多因素、多水平、多基因參與的一個極其復(fù)雜過程。
表1 HepG2、HepG2 Adr細胞中 MDR1 mRNA、P-糖蛋白表達量比較(± s)
表1 HepG2、HepG2 Adr細胞中 MDR1 mRNA、P-糖蛋白表達量比較(± s)
肝癌細胞類型 MDR1 mRNA P-糖蛋白(%)HepG2 0.18±0.08 5.73± 0.52 HepG2 Adr 0.01 μmol/L Adr 0.26±0.11 15.44± 4.55 0.10 μmol/L Adr 0.56±0.17 26.76± 5.23 1.00 μmol/L Adr 10.78±0.20 64.21±14.22 10.00 μmol/L Adr 1.21±0.17 90.23± 7.68
目前,研究最多且得到大家廣泛認可的是MDR1途徑。與P糖蛋白有關(guān)的基因有3種,即MDR1、MDR2和 MDR3,其中 MDR1基因與腫瘤細胞耐藥性有關(guān)[3]。由MDR1編碼并翻譯的P-糖蛋白,是具有三磷酸腺苷(ATP)結(jié)合域的跨膜轉(zhuǎn)運蛋白超家族成員。當(dāng)其與化療藥物結(jié)合后,可依靠ATP提供的能量將多種結(jié)構(gòu)和作用機制不同的化療藥物排出腫瘤細胞外,導(dǎo)致細胞內(nèi)化療藥物濃度明顯下降,從而阻礙化療藥物在細胞內(nèi)發(fā)揮作用,不能有效殺傷腫瘤細胞而產(chǎn)生腫瘤細胞耐藥現(xiàn)象[4,5]。本研究以人肝癌細胞為研究對象,在體外經(jīng)Adr多次篩選、傳代建立肝癌細胞耐藥模型HepG2 Adr,研究肝癌耐藥細胞MDR1 mRNA和P-糖蛋白的變化。結(jié)果表明,肝癌耐藥細胞HepG2 Adr的MDR1 mRNA和P-糖蛋白表達明顯增加,且其表達量與腫瘤細胞耐藥的程度呈正相關(guān)。這說明MDR1 mRNA及P-糖蛋白升高是肝癌MDR產(chǎn)生的重要途徑,其可將肝癌細胞內(nèi)化療藥物泵出胞外,使細胞內(nèi)藥量降低而無法有效殺滅腫瘤細胞。因此,在臨床診治過程中,我們可以通過對肝癌組織或細胞進行MDR1 mRNA及P-糖蛋白檢測,對于高表達者盡量避免使用屬于MDR的藥物或采用其他治療方法,進行個體化治療,以獲得更好的治療效果。
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