孫世寶,盛玉文,于立春,曲更慶,王慶軍(遼寧醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院泌尿外科,遼寧 錦州 121001)
膀胱癌有75%~85%是淺表性腫瘤[1],是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一,膀胱癌術后灌注化療是減少復發(fā)率及延長復發(fā)時間的必要措施。但長期應用絲裂霉素(MMC)灌注化療會產生一定的副作用和復發(fā)風險。腫瘤細胞化療的同時,耐藥性的產生有多重機制,可能涉及到Bcl-2基因的異常表達[2]。塞來昔布是一種選擇性環(huán)氧化酶2(Cyclooxygenase-2,COX-2)抑制劑非甾體消炎藥,具有誘導腫瘤細胞凋亡的作用[3]。近年來發(fā)現塞來昔布抑制腫瘤血管生成、增強治療藥物的敏感性與抑制基因Bcl-2的表達有關,Bcl-2的表達可以增強腫瘤的化療療效和避免術后復發(fā)[4]。低劑量的MMC聯(lián)合使用塞來昔布不但可以提高療效,而且還可以減少不良反應[5]。本研究探討MMC與塞來昔布聯(lián)合使用是否對淺表性膀胱癌T24細胞具有增殖抑制作用,并初步探討其機制。
細胞計數儀(美國Beckman公司);CO2培養(yǎng)箱(美國Thermo forma公司);倒置顯微鏡(日本Olympus公司);超速離心機(美國Sigma公司);CIAS-1000細胞圖像分析系統(tǒng)(北京恒大圖像視覺有限公司);PowerPac3000電泳儀、EC-120電泳槽(美國Bio-Rad公司)。
MMC原料藥(批號:H20020163,純度:99.9%)、塞來昔布原料藥(批號:H20070325,純度:99.9%)均由海正輝瑞制藥有限公司提供;MTT注射用粉末(博大泰恒生物技術有限責任公司);兔抗人Bcl-2多克隆抗體(北京博奧森生物技術有限公司);TaKaRa RNA、實時定量聚合酶鏈式反應(RT-PCR)試劑盒(寶生物工程大連有限公司);人細胞血管內皮生長因子(VEGF)、酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒(上海眾華生物有限公司);二甲基亞砜(DMSO,美國Amresco公司);RPMI 1640培養(yǎng)液(美國Gibco公司)。
T24細胞由中國科學院上海分院提供。
用RPMI 1640培養(yǎng)液將MMC原料藥配制成1000μmol/L溶液,-20℃避光保存,應用時稀釋至0、2、5、10、25、50μmol/L。
取塞來昔布原料藥,用DMSO溶解配制成100μmol/L溶液,應用時稀釋至50μmol/L。
用0.01μmol/L、pH 7.2的磷酸鹽緩沖液(PBS)將MTT配制成5μmol/L的MTT液。
T24細胞常規(guī)培養(yǎng)于含10%胎牛血清RPMI 1640培養(yǎng)基(加雙抗)中,將對數生長期的細胞接種于培養(yǎng)基中,隨機分組。
將T24細胞接種于96孔板中,3000個/孔,置于35℃、5%CO2恒溫孵育箱中常規(guī)培養(yǎng)12 h,分為MMC[0(對照組)、2、5、10、25、50μmol/L]組及其與塞來昔布(50μmol/L)混合組,每個濃度5個復孔。先加入50μmol/L塞來昔布溶液10μl培養(yǎng)8 h后,棄去培養(yǎng)液,再分別加入相應濃度的MMC溶液20μl,繼續(xù)培養(yǎng)24 h;然后每孔均加MTT液20μl,培養(yǎng)4 h后終止培養(yǎng),離心棄去上清液;每孔加入DMSO 150μl,振蕩10 min使晶體充分溶解。用酶標儀在490 nm波長處測定各孔光密度(OD)值,MMC組和混合組均為試驗組。按公式計算各組細胞的增殖抑制率(IR),IR=(1-試驗組OD值/對照組OD值)×100%。
取“2.3”項下對照組、MMC組(50μmol/L)和混合[塞來昔布(50μmol/L)+MMC(50μmol/L)]組細胞給藥后48 h的爬片,同時用PBS代替一抗作為陰性對照,染色,加入兔抗人Bcl-2多克隆抗體(1∶150稀釋,試驗按其他比例稀釋時Bcl-2蛋白表達陽性率較差),用二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色,蘇木素復染,中性樹膠封固,檢測各組細胞內Bcl-2蛋白表達陽性率。結果判斷標準:凡細胞質中出現明顯棕黃色顆粒者,為Bcl-2蛋白陽性細胞。每片觀察5個高倍視野,不少于500個細胞。
根據Genebank中已知基因序列,設計合成引物如下:VEGF上游引物序列為5′-ATGAACTTTCTGCTGTCTTGG-3′,下游引物序列為 5′-TCACCGCCTCGGCTTGTCACA-3′;β-肌動蛋白(β-actin)上游引物序列為5′-GATTGGAATCTGGCTACT-3′,下游引物序列為 5′-TAGGGCTGAAGCACAGGG-3′。提取“2.3”項下培養(yǎng)24h后的對照組、MMC(50μmol/L)組、混合[塞來昔布(50μmol/L)+MMC(50μmol/L)]組細胞的總RNA,取1μg RNA進行逆轉錄,得到第1段cDNA,產物用于擴增目的基因。反應條件:92℃5 min,92℃30 s,58℃1 min,72℃ 1min,反復循環(huán)30次,72℃延長10min,結束反應。PCR產物進行1%瓊脂糖凝膠電泳40 min,凝膠成像系統(tǒng)檢測目的條帶和β-actin的OD值,以其比值表示VEGF mRNA表達,重復操作5次。
按ELISA試劑盒建立VEGF蛋白標準曲線,選取“2.3”項下對照組、MMC組(50μmol/L)和混合[塞來昔布(50μmol/L)+MMC(50μmol/L)]組細胞,分別收集作用12、24、36、48、60、72、84、96 h后上層培養(yǎng)基[考慮此試驗單獨使用MMC對T24細胞分泌VEGF蛋白的抑制作用不明顯(P>0.05),因此檢測另外兩組],每個時間點設5個復孔,另外設置標準孔、待測樣本孔和空白對照孔,按試劑盒說明進行加樣、洗板、顯色、檢測OD值(450 nm)。根據標準曲線計算最終濃度。
采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料用表示,采用單因素方差分析法,兩兩比較用q檢驗,方差不齊用Dunett B檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
與對照組比較,MMC組細胞的IR明顯增加(P<0.05),且呈濃度依賴性。與MMC組相應濃度比較,混合組細胞的IR均明顯增加(P<0.05),且呈濃度依賴性。表明塞來昔布能增強MMC對T24細胞的增殖抑制作用,結果見表1。
表1 各組細胞的IR檢測結果(%%,,n=5)Tab 1 Inhibition rate of T24 bladder cancer cell proliferation in each grou(p%%,,n=5)
表1 各組細胞的IR檢測結果(%%,,n=5)Tab 1 Inhibition rate of T24 bladder cancer cell proliferation in each grou(p%%,,n=5)
與對照組比較:*P<0.05;與MMC組比較:#P<0.05vs.control group:*P<0.05;vs.MMC group:#P<0.05
組別M M C組混合組M M C,μmo l/L 5071.65±0.89*83.02±0.63#0 0254.10±0.49*#1.29±0.98*55.06±0.67#26.48±0.89*69.01±0.79#1035.61±0.81*77.07±0.60#2552.44±0.74*82.04±0.83#
結果表明,對照組、MMC組和混合組細胞內Bcl-2蛋白表達陽性率分別為(90.23±6.17)%、(45.23±7.87)%、(35.69±6.30)%。與對照組比較,MMC組和混合組細胞內Bcl-2蛋白表達陽性率明顯降低(P<0.05)。與MMC組比較,混合組細胞內Bcl-2蛋白表達陽性率明顯降低(P<0.05)。表明塞來昔布能協(xié)同MMC降低Bcl-2蛋白的表達。顯微鏡圖見圖1。
結果表明,對照組、MMC組和混合組細胞內VEGF mRNA表達分別為0.97±0.10、0.36±0.04、0.29±0.03。與對照組比較,MMC組和混合組細胞內VEGF mRNA表達明顯降低(P<0.05)。與MMC組比較,混合組細胞內VEGF mRNA表達明顯降低(P<0.05)。表明塞來昔布能增強MMC對T24細胞內VEGF mRNA表達的抑制作用。電泳圖見圖2。
與對照組比較,混合組細胞內VEGF蛋白質量濃度隨作用時間延長明顯降低,24 h后比較均有顯著性差異(P<0.01),且呈時間依賴性?;旌辖M細胞內VEGF蛋白的低表達可能與塞來昔布增強MMC對T24細胞VEGF mRNA表達的抑制作用有關,結果見表2。
圖1 各組細胞免疫組化的顯微鏡圖(×400)A.對照組;B.MMC組;C.混合組Fig 1 Microscopic images of cell immunohistochemical expression in each grou(p×400)A.control group;B.MMC group;C.mixture group
圖2 各組細胞內VEGF mRNA表達的電泳圖Fig 2 Electrophoretogram of mRNA expression of VEGF in each group
表2 作用不同時間兩組細胞內VEGF蛋白濃度(,n=5)Tab 2 VEGF protein concentration of 2groups at different tim(e,n=5)
表2 作用不同時間兩組細胞內VEGF蛋白濃度(,n=5)Tab 2 VEGF protein concentration of 2groups at different tim(e,n=5)
與對照組比較:*P<0.01vs.control group:*P<0.01
平均VEG F蛋白的質量濃度,mg/L對照組3.906±0.0503.911±0.0963.865±0.0723.899±0.0653.853±0.0823.885±0.0763.789±0.0593.901±0.062時間,h 1224364860728496混合組3.714±0.0513.348±0.048*3.201±0.036*2.891±0.031*2.561±0.025*1.672±0.017*0.605±0.021*0.077±0.012*
有研究[6-7]表明,化療、放療過程中出現的腫瘤細胞凋亡率下降可能和Bcl-2有關[7],其機制可能是COX-2上調Bcl-2的表達使Bcl-2高表達而抑制細胞的凋亡,從而促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展。關于這點本試驗結果一致,即對照組Bcl-2蛋白的表達明顯高于MMC組和混合組(P<0.05),MMC組和混合組細胞IR明顯低于對照組(P<0.05)。
VEGF是內皮細胞的特異性有絲分裂源,也是一種有效的血管形成和通透性誘導因子。一方面VEGF可以促進腫瘤細胞生長、轉移;另一方面,VEGF一直作用于腫瘤細胞,促進腫瘤細胞的分裂增殖。在人的膀胱癌、子宮內膜癌等研究中均見報道[8-9]。Bcl-2基因表達對VEGF產生有抑制作用,Bcl-2缺失的腫瘤細胞的VEGF出現高活性[10]。血管新生的調控除了和Bcl-2、VEGF等有關之外,還受其他多種因素的共同調節(jié)。研究[11]表明,VEGF的高表達可能與COX-2本身或其代謝產物前列腺素E2(PGE2)有關。本研究通過ELISA法檢測VEGF蛋白也可以得到證實,混合組VEGF蛋白和藥物的作用時間具有相關性。目前還未見報道說明VEGF與Bcl-2之間有直接相關性。
提高膀胱癌灌注化療和減少術后腫瘤的復發(fā)及增強化療藥物的敏感性,是一個可以深入研究的問題。本試驗在體外環(huán)境下采用塞來昔布聯(lián)合MMC研究對T24細胞的增殖抑制作用。塞來昔布是一種常用的抗炎、鎮(zhèn)痛及退熱藥,此聯(lián)合使用對增強MMC對膀胱癌的化療療效和避免術后復發(fā)、改善患者生存質量具有一定的意義,同時小劑量的使用MMC對降低化療費用有一定的幫助。
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