劉 昕
(中國人民解放軍第316醫(yī)院,北京100093)
許多研究已經(jīng)證實(shí),核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)與多種疾病相關(guān),是多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的匯聚點(diǎn)。腫瘤細(xì)胞對化療藥物產(chǎn)生耐藥性是導(dǎo)致腫瘤化療失敗的主要原因,也是亟待解決的臨床難題之一。2010年8月~2011年1月,我們就NF-κB decoy寡核苷酸對結(jié)腸癌細(xì)胞株的耐藥性逆轉(zhuǎn)進(jìn)行了研究?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 細(xì)胞和試劑 人結(jié)腸癌細(xì)胞耐藥株SW480/阿霉素(ADM)系本實(shí)驗(yàn)室儲存。RPMI 1640培養(yǎng)液購自美國Hyclone公司,胎牛血清購自GIBCO公司,MTT、DMSO及ECL發(fā)光試劑盒購自美國Sigma公司,NF-κB P65抗體及羊抗兔二抗均購自碧云天公司。ADM為日本明治醫(yī)藥公司產(chǎn)品;NF-κB decoy ODNs序列為 5'-CCTTGAAGGGATTTCCCTCC-3'和 3'-GGAACTTCCCTAAAGGGAGG-5',由上海生工合成;Liperfection2000購自invitrigen公司。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng)及分組 SW480貼壁生長于完全培養(yǎng)基(RPMI1640中含10%小牛血清,青霉素和鏈霉素各50 U/L)中,SW480/ADM于完全培養(yǎng)基中加入0.5 mg/L ADM,并定期添加1 mg/L ADM以維持其耐藥性,兩種細(xì)胞均于37℃、5%CO2的飽和濕度箱中培養(yǎng),隔天換液,對數(shù)生長期傳代。細(xì)胞分為對照組、SW480組、SW480/ADM組。將各組細(xì)胞按3 000個(gè)/孔種入96孔板,常規(guī)培養(yǎng),于12、24、48 h時(shí)取出。檢測時(shí)加入MTT 50μl(1 mg/ml),培養(yǎng)4 h后,吸去培養(yǎng)液,加入100μl二甲基亞砜,脫色搖床20 min搖勻,在570 nm波長檢測吸光度A值,并計(jì)算細(xì)胞的半抑制濃度IC50。
1.3 Western blot檢測核內(nèi) NF-κB 48 h 后,收集各組細(xì)胞,提取細(xì)胞核蛋白,SDS-PAGE膠分離,濕法轉(zhuǎn)膜。5%脫脂奶粉室溫封閉1 h,一抗(1∶2 500)4℃過夜,TBST漂洗3次后二抗(兔抗羊,1∶2 000)37℃孵育2 h,TBST漂洗后ECL發(fā)光。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)軟件;計(jì)量資料以±s表示,行單因素方差分析;計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 NF-κB decoy的有效性驗(yàn)證 免疫細(xì)胞化學(xué)發(fā)現(xiàn)NF-κB decoy處理的SW480/ADM細(xì)胞核內(nèi)染色較對照組明顯降低,提示活化 NF-κB減少,與SW480/ADM組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。Western blot同樣證實(shí),經(jīng)過NF-κB decoy處理后,核蛋白內(nèi) NF-κB 明顯減少(P <0.01)。證明 NF-κB decoy干預(yù)有效。
2.2 NF-κB decoy 逆轉(zhuǎn)細(xì)胞株耐藥性 按文獻(xiàn)[1]將NF-κB decoy質(zhì)粒轉(zhuǎn)入細(xì)胞后,利用MTT檢測細(xì)胞存活率。結(jié)果提示,轉(zhuǎn)染不同質(zhì)量(濃度)NF-κB decoy質(zhì)粒后48 h,SW480/ADM的IC50值呈劑量依賴性下降(P<0.05)。見表1。選取轉(zhuǎn)染 NF-κB decoy質(zhì)粒終濃度為 1 μmol/L,在 12、24、48 h 進(jìn)行檢測,結(jié)果提示隨著時(shí)間延長,自24 h起,NF-κB decoy對耐藥細(xì)胞株的逆轉(zhuǎn)作用與對照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P <0.05)。見圖1。
表1 不同濃度NF-κB decoy質(zhì)粒對48 h兩種細(xì)胞株的ADM 敏感度(IC50,±s)
表1 不同濃度NF-κB decoy質(zhì)粒對48 h兩種細(xì)胞株的ADM 敏感度(IC50,±s)
mol/L SW480組組別 0 μmol/L 0.1 μmol/L 0.3 μmol/L 1 μ 8.0 ±0.2 7.8 ±2.5 7.1 ±0.9 7.0 ±0.3 SW480/ADM組43.7 ±9.8 37.7 ±6.7 12.2 ±3.9 8.1 ±0.8
圖1 NF-κB decoy不同時(shí)間對SW 480/ADM的耐藥性逆轉(zhuǎn)情況
耐藥性又稱抗藥性,系指微生物、寄生蟲以及腫瘤細(xì)胞對于藥物作用的耐受性,主要是經(jīng)長期或反復(fù)用藥后特別是濫用藥物后產(chǎn)生。耐藥性一旦產(chǎn)生,藥物的治療作用就明顯下降或消失。因此,研究結(jié)腸癌耐藥的相關(guān)分子生物學(xué)機(jī)制,尋找逆轉(zhuǎn)結(jié)腸癌化療耐藥的新方法,已經(jīng)成為目前結(jié)腸癌治療領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。NF-κB存在于體內(nèi)多種細(xì)胞中,活化后能與許多基因啟動子區(qū)域的固定核苷酸序列結(jié)合而啟動基因轉(zhuǎn)錄,參與多種疾病的發(fā)病過程,不僅與細(xì)胞的增殖、凋亡、生長分化、細(xì)胞周期及機(jī)體的免疫應(yīng)答狀態(tài)有關(guān),而且還與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和浸潤轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系[2~4]。在腫瘤耐藥方面,目前的研究資料認(rèn)為,NF-κB活化后可上調(diào)腫瘤細(xì)胞存活基因的轉(zhuǎn)錄,使腫瘤細(xì)胞逃避化療藥物所引起的死亡效應(yīng),從而誘導(dǎo)腫瘤耐藥。NF-κB活性升高是導(dǎo)致結(jié)腸癌HT-29細(xì)胞多細(xì)胞耐藥的重要原因之一,李建軍等[2]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示其機(jī)制可能與凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。
由于NF-κB能特異性識別并結(jié)合目的基因上的κB序列,利用這個(gè)特性,可合成包含κB序列的雙鏈ODNs,將其轉(zhuǎn)入靶細(xì)胞核,可競爭性結(jié)合核內(nèi)激活的NF-κB,使 NF-κB不能發(fā)揮作用,這一策略也被稱為decoy。NF-κB decoy寡核苷酸已經(jīng)在心血管疾病、炎癥性疾病、器官移植和腫瘤[3,4]的治療研究中都取得了令人滿意的結(jié)果。與使用NF-κB抑制劑如IKKs或IKBs等比較,NF-κB decoy寡核苷酸靶向性更加明確,抑制效果更加專一。本研究采用NF-κB decoy方法使 NF-κB不能發(fā)揮作用,可有效逆轉(zhuǎn)結(jié)腸癌細(xì)胞株對ADM的耐藥性。但是值得注意的是,由于NF-κB涉及到多個(gè)信號途徑,對腫瘤細(xì)胞耐藥性的作用僅為其生理功能的一方面,是否有其他方面的影響尚待下一步實(shí)驗(yàn)繼續(xù)驗(yàn)證。
[1]Yoshizumi T,Ikeda Y,Kanedaand Y.Ex vivo transfer of nuclear factor-κB decoy ameliorates hepatic cold ischemia/reperfusion injury[J].Transplantation Proceedings,2009,41(5):1504-1507.
[2]李建軍,潘鳳,黃海輝,等.NF-κB信號通路介導(dǎo)結(jié)腸癌多胞耐藥的作用研究[J].解放軍醫(yī)學(xué)雜志,2008,33(10):1205-1208.
[3]De Stefano D,De Rosa G,Carnuccio R.NF-kappa B decoy oligonucleotides[J].Curr Opin Mol Ther,2010,12(2):203-213.
[4]Fichtner FS,F(xiàn)uss IJ,Preiss JC,et al.Treatment ofmurine Th1-and Th2-mediated inflammatory bowel disease with NF-kappa B decoy oligonucleotides[J].J Clin Invest,2005,115(11):3057-3071.