溫都蘇 劉祿成 魏 巍 李 志 郭 航 張 明
(吉林大學(xué)第二醫(yī)院泌尿外科,吉林 長春 130041)
癌基因與抑癌基因的平衡紊亂在腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移中扮演著重要角色〔1,2〕。微小 RNA-21(miRNA-21)是目前公認(rèn)的癌基因〔3,4〕,腫瘤抑素(Tumstatin)則是被廣泛認(rèn)同的抑癌基因〔5〕。已有研究證實,前者在膀胱癌病人的腫瘤組織中表達(dá)上調(diào),后者則表達(dá)不足。由此推測,這兩種基因的平衡失調(diào)在膀胱癌的發(fā)生發(fā)展中可能起著至關(guān)重要的作用。本研究應(yīng)用反義miRNA-21/rAV-Tumstatin腺病毒載體,通過經(jīng)尿道膀胱灌注的方法治療,觀察該載體對裸鼠膀胱原位移植癌生長的影響。
1.1 材料 反義miRNA-21/rAV-Tumstatin腺病毒載體由本實驗室構(gòu)建〔6,7〕。人膀胱癌T24細(xì)胞株購自中國科學(xué)院上海細(xì)胞所。二苯基溴化四氮唑藍(lán)(MTT)比色儀為美國Sigma公司產(chǎn)品。原位末端標(biāo)記(TUNEL)細(xì)胞凋亡檢測試劑盒購自北京中山生物公司。BALB/C裸鼠購于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)實驗動物研究所。
1.2 方法
1.2.1 裸鼠膀胱癌模型的建立和療效評估及腫瘤標(biāo)本的處理按照參考文獻(xiàn)〔6〕所述方法建立模型。選取20只瘤體大小幾乎相同的成瘤裸鼠,隨機分為四組,每組5只,分別每隔5 d經(jīng)尿道膀胱灌注1次載體(反義miRNA-21、rAV-Tumstatin、聯(lián)合應(yīng)用組)和生理鹽水(對照組),每組均灌注4次,28 d為1個療程。每隔7 d(灌注后的第2天)用ESDREF1.5T核磁掃描儀檢測腫瘤大小,計算腫瘤體積。在實驗結(jié)束后的第2天處死所有裸鼠,迅速切開膀胱,完整剝?nèi)×鲶w稱重,并用游標(biāo)卡尺檢測腫瘤的長徑和短徑,以長(mm)×寬(mm)表示腫瘤的大小,然后切片,10%甲醛固定,石蠟包埋備用。
1.2.2 MTT法檢測腫瘤細(xì)胞的增殖 5μm厚的組織切片脫蠟、脫水后經(jīng)蛋白酶 K 37℃消化30 min,雙氧水封閉,滴加MMT顯色液,37℃濕盒孵育1 h,磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌3次后加過氧化物酶標(biāo)記的抗地高辛抗體,37℃濕盒孵育30min,蘇木素復(fù)染。用PBS代替MTT顯色液作為陰性對照,陽性對照切片經(jīng)DNA酶Ⅱ預(yù)處理10 min后按MTT法步驟進(jìn)行染色,實驗重復(fù)3次。陽性結(jié)果判定:增殖細(xì)胞的胞質(zhì)呈黃褐色。每張切片觀察5個視野,每個視野計數(shù)200個細(xì)胞,增殖細(xì)胞所占的百分率即為瘤細(xì)胞的增殖率。
1.2.3 TUNEL法檢測腫瘤細(xì)胞的凋亡 仍用1.2.2的處理標(biāo)本,不同的是,把滴加的MTT顯色液換為TUNEL反應(yīng)液進(jìn)行孵育,以PBS代替TUNEL作為陰性對照。陽性對照切片經(jīng)DNA酶Ⅰ處理后按TUNEL法染色步驟。結(jié)果判定:凋亡細(xì)胞的胞核呈棕黃色,凋亡細(xì)胞在計數(shù)的200個細(xì)胞中所占的百分率即為凋亡率。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,資料數(shù)據(jù)以x±s表示,均數(shù)間比較用t檢驗。
2.1 反義miRNA-21/rAV-Tumstatin雙靶向治療對移植瘤生長的影響 反義miRNA-21組,rAV-Tumstatin組和聯(lián)合應(yīng)用組的腫瘤體積分別從第14、21、28天開始逐漸變小,三個治療組間比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),其中聯(lián)合應(yīng)用組的抑瘤效果最為顯著,從第28天起該組裸鼠的腫瘤體積明顯小于rAV-Tumstatin組(P<0.05)。實驗結(jié)束后測得各組的腫瘤大小依次是:反義 miRNA-21組(37.50±9.21)mm2,rAV-Tumstatin組(28.64±5.13)mm2,聯(lián)合用藥組(13.78±6.25)mm2,對照組(69.75±8.43)mm2。單一治療組與對照組比較雖差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但聯(lián)合用藥組和對照組比較差異更明顯(P<0.01)。
2.2 反義miRNA-21/rAV-Tumstatin雙靶向治療對移植瘤組織中腫瘤細(xì)胞增殖的影響 反義miRNA-21組,rAV-Tumstatin組,聯(lián)合應(yīng)用組和對照組的細(xì)胞增殖率分別為48.7%±6.2%,35.8% ±9.4%,27.8% ±3.7%和92.8% ±7.4%。與對照組比較,各治療組細(xì)胞均出現(xiàn)了不同程度的生長抑制現(xiàn)象(均P<0.01),其中聯(lián)合應(yīng)用組的生長抑制最為明顯,與rAV-Tumstatin組比較,差異仍具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖1。
2.3 反義miRNA-21/rAV-Tumstatin雙靶向治療對移植瘤組織中腫瘤細(xì)胞凋亡的影響 TUNEL法檢測結(jié)果顯示,反義miRNA-21組,rAV-Tumstatin組,聯(lián)合應(yīng)用組和對照組腫瘤細(xì)胞的凋亡率分別為51.2% ±7.5%,57.8% ±6.9%,79.3% ±4.1%和8.3%±2.6%。三個治療組的凋亡率均比對照組明顯增加(均P<0.01),其中聯(lián)合應(yīng)用組細(xì)胞的凋亡率最高,與單一治療的兩組比較,差異仍具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖2。
圖1 裸鼠移植瘤細(xì)胞增殖分析(MTT,×200)
圖2 裸鼠移植瘤細(xì)胞凋亡分析(TUNEL,×200)
新近研究認(rèn)為,腫瘤是一個多因素和多基因共同參與的復(fù)雜疾病。由于聯(lián)合基因靶向治療腫瘤可針對不同的基因極大地提高腫瘤相關(guān)基因的治療效果,同時降低對其他正常組織器官的毒副作用,故成為目前腫瘤治療研究的熱點〔8,9〕。本實驗中,針對癌基因miRNA-21和抑癌基因Tumstatin分別構(gòu)建了反義miRNA-21和rAV-Tumstatin腺病毒載體,結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者單獨或聯(lián)合應(yīng)用時,對裸鼠原位膀胱癌移植模型及癌細(xì)胞雖然均具有抑制增殖并誘導(dǎo)其凋亡的作用,但是聯(lián)合應(yīng)用時作用更大,效果更佳。這一結(jié)果提示:靶向miRNA-21和Tumstatin均可分別抑制膀胱癌細(xì)胞的生長,但靶向雙位點由于在抑制癌基因表達(dá)的同時上調(diào)了抑癌基因水平,從兩個截然不同的層面雙重作用,具有更好的正性相加功效,從而使其抑制腫瘤的作用發(fā)揮到最大程度。本實驗結(jié)果為臨床膀胱癌的多位點基因治療提供了實驗依據(jù),亦為今后的臨床試驗奠定了理論基礎(chǔ),其臨床實際應(yīng)用前景與潛力值得進(jìn)一步深入研究。
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