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        吉西他濱對人骨肉瘤細(xì)胞增殖及腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因1 mRNA表達(dá)的影響

        2013-04-20 03:22:29胡旭昌王栓科康學(xué)文張海鴻安麗萍劉文忠馬靖琳王翠芳
        中國全科醫(yī)學(xué) 2013年29期
        關(guān)鍵詞:濱組吉西培養(yǎng)箱

        胡旭昌,王栓科,康學(xué)文,張海鴻,汪 靜,萬 麟,安麗萍,劉文忠,馬靖琳,王翠芳

        骨肉瘤是最常見的人類惡性腫瘤,盡管應(yīng)用化療、放療、手術(shù)治療骨肉瘤在過去幾十年取得了很大的進(jìn)步,但并未顯著提高本病的治愈率,尤其是多學(xué)科綜合治療后肺轉(zhuǎn)移的問題,15%~25%的患者需重新化療和切除轉(zhuǎn)移灶[1-2]。吉西他濱具有廣譜抗腫瘤活性[3],對多種腫瘤細(xì)胞在體外表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒作用[4-5]。本研究通過觀察吉西他濱對人骨肉瘤MG-63細(xì)胞株在體外的抗腫瘤作用,探討其在抑制腫瘤細(xì)胞增殖及抑制人骨肉瘤細(xì)胞系腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因1(MTA1)mRNA表達(dá)的作用,為有效治療骨肉瘤提供新的思路。

        1 材料與方法

        1.1材料

        1.1.1細(xì)胞來源人骨肉瘤細(xì)胞株MG-63購于中國科學(xué)院細(xì)胞庫。

        1.1.2主要試劑吉西他濱(哈爾濱譽(yù)衡藥業(yè)股份有限公司),胎牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司),DMEM/F12(武漢博士德生物工程有限公司),青霉素、鏈霉素(哈爾濱制藥集團(tuán)有限公司),二甲亞砜(DMSO)、四甲基偶氮唑鹽(MTT,Sigma公司),胰蛋白酶(Amresco公司),Annexin V-FITC/PI雙染法細(xì)胞凋亡檢測試劑盒(南京凱基生物科技發(fā)展有限公司),RNA提取試劑盒(Invitrogen公司),反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)試劑盒、實(shí)時定量試劑盒(Takara公司)。

        PCR引物由寶生物工程(大連)有限公司合成。人β-actin引物序列:上游引物5′-TGGCACCCAGCACAATGAA-3′,下游引物5′-CTAAGTCATAGTCCGCCTAGAAGCA-3′;人MTA1序列:上游引物5′-CGGCATCCATGCTGCTCTTA-3′,下游引物5′-ACTGGTCGATCTGCTTGTCTGTG-3′。

        1.1.3主要儀器二氧化碳(CO2)細(xì)胞培養(yǎng)箱、臺式低溫高速離心機(jī)(Heraeus公司),超純水儀(USFELGA公司),臺式高速離心機(jī)(上海醫(yī)用分析儀器廠),超凈工作臺(江蘇蘇凈集團(tuán)有限公司),磁力攪拌器(WerkeGmbHCOKG公司),酶標(biāo)儀(Hyperion公司),熒光顯微鏡(Olympus公司),85-2型恒溫磁力攪拌器(上海司樂儀器廠),熒光定量PCR儀(Bioneer公司)。

        1.2方法

        1.2.1MG-63細(xì)胞的培養(yǎng)將人骨肉瘤MG-63細(xì)胞置于5%CO2、37 ℃培養(yǎng)箱中,常規(guī)培養(yǎng)于10%特級胎牛血清、雙抗(青霉素100 U/ml和鏈霉素100 U/ml)的DMEM/F12培養(yǎng)基中培養(yǎng)。當(dāng)培養(yǎng)皿中細(xì)胞鋪至70%~80%時,在超凈臺內(nèi)進(jìn)行傳代。

        1.2.2MTT法檢測吉西他濱對人骨肉瘤MG-63細(xì)胞增殖的影響將對數(shù)生長期的細(xì)胞接種于96孔板培養(yǎng)12 h后,細(xì)胞完全貼壁。然后加入含有不同濃度的吉西他濱(0、0.025、0.050、0.100、0.200、0.400 mg/L)培養(yǎng)基和DMSO,置于培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。作用24 h后停止干預(yù),加入MTT,置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 h后中止,充分溶解結(jié)晶。用全自動酶標(biāo)儀在570 nm檢測各孔吸光度(A)值,實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次,取平均值作為實(shí)驗(yàn)組A值。抑制率=1-實(shí)驗(yàn)組A值/空白對照組A值×100%,計算出標(biāo)準(zhǔn)差。

        1.2.3RT-PCR測定MTA1 mRNA的表達(dá)選取對數(shù)生長期的人骨肉瘤MG-63細(xì)胞約0.5×106個,培養(yǎng)12 h后給予不同濃度的吉西他濱(0.100、0.200、0.400 mg/L)作用后,每個劑量組設(shè)3個復(fù)孔,設(shè)空白對照組。培養(yǎng)24 h后提取細(xì)胞RNA,反轉(zhuǎn)錄合成cDNA、PCR擴(kuò)增目的基因。利用實(shí)時定量熒光PCR儀得到Ct值,通過以下?lián)Q算方法得到實(shí)驗(yàn)組mRNA相對表達(dá)量:2-△△Ct,△△Ct=△CtT-△CtP=(CtT-CtTE)-(CtP-CtPE),CtT、CtTE、CtP、CtPE分別為實(shí)驗(yàn)組Ct值、實(shí)驗(yàn)組平均Ct值、內(nèi)參(β-actin)Ct值、內(nèi)參平均Ct值。

        2 結(jié)果

        2.1吉西他濱對人骨肉瘤MG-63細(xì)胞增殖的影響不同濃度吉西他濱(0.025、0.050、0.100、0.200、0.400 mg/L)作用24 h后,人骨肉瘤MG-63細(xì)胞抑制率間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);其中0.025、0.050 mg/L組抑制率均低于其他3組,0.100、0.200 mg/L組亦低于0.400 mg/L組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表1)。

        2.2吉西他濱對MTA1 mRNA表達(dá)的影響吉西他濱作用于人骨肉瘤MG-63細(xì)胞24 h后,經(jīng)實(shí)時定量PCR檢測,0.100、0.200、0.400 mg/L吉西他濱組MTA1 mRNA相對表達(dá)量分別為(0.86±0.16)、(0.68±0.12)、(0.46±0.08),空白對照組MTA1 mRNA相對表達(dá)量為(1.01±0.15),4組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=38.722,P=0.0093);其中0.100、0.200、0.400 mg/L吉西他濱組MTA1 mRNA相對表達(dá)量均低于空白對照組,且3個劑量吉西他濱組MTA1 mRNA相對表達(dá)量依次降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01,見圖1)。

        Table1Inhibition ratios of MG-63 cells treated with varying concentrations of gemcitabineon(after 24 h)

        吉西他濱濃度(mg/L)MG-63細(xì)胞抑制率0 025 3 3±1 2     0 050 3 7±1 0     0 100 6 1±0 1?△   0 200 8 0±1 9?△   0 40011 5±1 4?△▲☆F值30 568P值0 0169

        注:與0.025 mg/L組比較,*P<0.05;與0.050 mg/L組比較,△P<0.05;與0.100 mg/L組比較,▲P<0.05;與0.200 mg/L組比較,☆P<0.05

        注:1、2、3、4分別為空白對照組及0.100、0.200、0.400 mg/L吉西他濱組;MTA1=腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因1

        圖1不同濃度吉西他濱作用MG-63細(xì)胞后MTA1 mRNA的相對表達(dá)量

        Figure1Effects of gemcitabineon on the mRNA expression of MTA1 in MG-63 cells

        3 討論

        臨床研究發(fā)現(xiàn),吉西他濱能抑制骨肉瘤細(xì)胞生長,使細(xì)胞周期阻滯,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,并且可以與多西紫杉醇、卡鉑等多種化療藥聯(lián)合使用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),增加抗腫瘤作用[6-7];此外,其還可以增加放射治療的效果[8]。細(xì)胞凋亡是細(xì)胞毒性藥物治療的一種主要方式,本研究結(jié)果顯示吉西他濱對人骨肉瘤MG-63細(xì)胞的生長有抑制作用,并且呈劑量依賴性——0.025、0.050 mg/L吉西他濱作用24 h后,人骨肉瘤MG-63細(xì)胞抑制率均低于0.100、0.200、0.400 mg/L吉西他濱,且0.100、0.200 mg/L吉西他濱作用24 h后,人骨肉瘤MG-63細(xì)胞抑制率亦低于0.400 mg/L吉西他濱。有報道稱吉西他濱對腫瘤細(xì)胞的增殖阻滯可能與p53、p21的表達(dá)有關(guān)[9],也有研究認(rèn)為吉西他濱誘導(dǎo)骨肉瘤細(xì)胞凋亡可能是通過Fas/FasL的死亡受體途徑[10]。

        骨肉瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移早,給臨床治療帶來了很大困難,其最常見的轉(zhuǎn)移部位是肺,這可能與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因表達(dá)有關(guān)。MTA1是一種腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因,其表達(dá)的增高與腫瘤轉(zhuǎn)移有直接的相關(guān)性,在多種轉(zhuǎn)移癌組織中都可檢測出MTA1的高表達(dá),如乳腺癌、胃癌、大腸癌等[11]。有研究表明,MTA1可以明顯增加MG-63細(xì)胞株的侵襲能力[12]。本研究采用實(shí)時定量PCR檢測人骨肉瘤MG-63細(xì)胞MTA1 mRNA的相對表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)0.100、0.200、0.400 mg/L吉西他濱干預(yù)24 h后,人骨肉瘤MG-63細(xì)胞MTA1 mRNA相對表達(dá)量降低,從而證明吉西他濱可能通過降低MTA1 mRNA的表達(dá)來抑制骨肉瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。故MTA1在抑制骨肉瘤轉(zhuǎn)移基因治療機(jī)制中的作用值得進(jìn)一步研究[13]。

        綜上所述,吉西他濱能抑制人骨肉瘤MG-63細(xì)胞增殖,且有劑量依賴性;其作用機(jī)制可能是通過抑制MTA1 mRNA的表達(dá),從而抑制MG-63細(xì)胞轉(zhuǎn)移。這為骨肉瘤的治療提供了新的可能。

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