張海娟,楊玉秀
(石家莊市第四醫(yī)院,石家莊050017)
自1971年Friend等發(fā)現(xiàn)二甲基亞砜可誘導小鼠紅白血病細胞分化為成熟紅細胞而產(chǎn)生血紅蛋白以來,誘導分化作為一種治療惡性腫瘤的有效方法引起了人們的重視。維甲酸類化合物是常用的誘導分化劑,對多種惡性腫瘤具有誘導分化、抑制增殖、誘導腫瘤細胞凋亡的作用[1]。全反式維甲酸(ATRA)是維生素A的天然衍生物及生物活性形式,能誘導多種腫瘤細胞分化或抑制腫瘤細胞增殖[2]。為探討ATRA對卵巢癌SKOV3細胞的抑制增殖和誘導分化作用,2009年1~12月,我們進行了相關研究?,F(xiàn)報告如下。
1.1 材料 卵巢癌SKOV3細胞株購自北京大學人民醫(yī)院。RPMI-1640培養(yǎng)基購自GIBCO BRL公司;MTT購自Singma公司。鼠抗人分化相關基因1(NDRG1)單克隆抗體購自DBS公司;SP試劑盒和DAB顯色劑購自北京中山生物公司。ATRA購自Sigma公司;酶標儀購自Absystems Dragon公司;流式細胞分析儀購自BD Facscalibur公司。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養(yǎng) 以1×10-6mol/L的ATRA處理人卵巢癌 SKOV3細胞 1、2、3、5 d為實驗組,不加ATRA處理細胞為對照組。將SKOV3細胞置于RPMI-1640培養(yǎng)基中,加入10%的新生牛血清、100 U/mL青霉素和0.1 mg/mL鏈霉素。細胞培養(yǎng)用50 mL培養(yǎng)瓶,在5%CO2、37℃飽和濕度的溫箱中培養(yǎng),細胞生長達匯合狀態(tài)時,用0.04%EDTA消化后傳代。
1.2.2 細胞增殖抑制率測定 采用MTT比色法。取對數(shù)生長期細胞,消化后加培養(yǎng)液吹打均勻,以1×105/mL細胞密度接種于96孔培養(yǎng)板,每孔加入100 μL細胞懸液,24 h后加入ATRA儲存液,并用RPMI-1640培養(yǎng)液調(diào)終濃度為1×10-6mol/L。實驗組每組設6復孔,24 h更換培養(yǎng)液,分別將ATRA作用1、2、3、5 d后的細胞進行測定,向每孔培養(yǎng)液中加入5 mg/mL的MTT 20 μL,小心吸去上清,4 h后每孔加150 μL DMSO液終止反應,用酶標儀測490 nm波長的吸光度(A值),計算細胞增殖抑制率。同時設空白對照孔。
1.2.3 細胞周期分布檢測 收集兩組懸浮細胞和貼壁細胞,細胞數(shù)不低于1×106個,離心后棄上清,用冷PBS漂洗,冷乙醇固定,在4℃冰箱中過夜。次日離心棄乙醇,用PBS漂洗后,上流式細胞儀進行細胞周期檢測。
1.2.4 SKOV3細胞中的NDRG1蛋白表達檢測采用免疫組化SP法。取兩組細胞爬片標本,嚴格按照試劑盒說明檢測兩組NDRG1蛋白表達。用冷丙酮固定,PBS沖洗,1%的Triton修復暴露抗原,10%山羊血清封閉非特異性結合位點;滴加適當稀釋的一抗,置37℃溫箱孵育2 h或4℃冰箱過夜,依次滴加二抗、三抗,行DAB顯色、蘇木精復染、梯度乙醇脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片。在倒置顯微鏡下觀察兩組細胞形態(tài)變化,NDRG1蛋白表達陽性著色呈棕黃色或黃色顆粒,位于細胞質(zhì)及細胞核周圍。每組隨機選取30個視野,用雙評分半定量法評分:①按陽性細胞百分率計分:陽性細胞百分率≤5%計0分,6% ~25%記1分,26% ~50%計2分,51% ~75%計3分,>75%計4分。②按染色強度計分:無著色計0分,淡棕黃色或黃色計1分,棕黃色或黃色計2分。兩項合并得0分為陰性(-),1~2分為弱陽性(+),3~4分為陽性(++),5~6分為強陽性(+++)。
1.2.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS10.0統(tǒng)計軟件,計量資料用±s表示,組間比較用t檢驗;計數(shù)資料用百分比表示,組間比較用χ2檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 ATRA作用不同時間點的A值比較 見表1。實驗組各時間點的A值均明顯低于對照組(P均<0.05);實驗組 ATRA 作用后1、2、3、5 d,其細胞增殖抑制率分別為 16.7%、20.9%、23.1%、28.6%,兩兩比較P均<0.05。
表1 兩組ATRA作用不同時間點的A值比較(±s)
表1 兩組ATRA作用不同時間點的A值比較(±s)
注:與對照組比較,*P <0.05
組別ATRA作用后A值1 d 2 d 3 d 5 d對照組0.30 ±0.08 0.48 ±0.05 0.52 ±0.02 0.63 ±0.09實驗組 0.25 ±0.03*0.38 ±0.06*0.40 ±0.09*0.45 ±0.04*
2.2 兩組細胞周期比較 對照組細胞周期為G1/G0期(50.1 ±0.9)%、S期(28.4 ±0.25)%;實驗組1、2、3、5 d 的 G1/G0期細胞分別為 (58.2 ±0.38)%、(62.9 ±0.32)%、(65.4 ±0.12)%、(68.9±0.41)%,S 期細胞分別為(25.1 ±0.49)%、(22.9±0.33)%、(21.0 ±0.51)%、(19.2 ±0.18)%。與對照組比較,實驗組G1/G0期細胞增多,S期細胞減少(P 均<0.05)。
2.3 兩組NDRG1蛋白表達比較 見表2。
表2 兩組NDRG1蛋白表達比較
2.4 細胞形態(tài)變化 倒置顯微鏡下,對照組細胞大小均勻,貼壁生長。實驗組細胞生長緩慢,數(shù)量減少,細胞大小不一,形態(tài)不規(guī)則,貼壁能力減弱,細胞膜絨毛減少,細胞核光滑無切跡,分裂像少見,凋亡細胞較多。
誘導分化是指惡性腫瘤細胞在體外分化誘導劑作用下,向正?;蚪咏<毎较蚍只孓D(zhuǎn)的現(xiàn)象。維甲類化合物具有較好的誘導分化和增殖抑制作用,其主要通過誘導核維甲酸受體表達起作用,同時抑制異常角化,調(diào)節(jié)癌基因和抑癌基因表達[3,4],其代表藥物是ATRA。研究表明,ATRA能誘導多種腫瘤細胞分化或抑制腫瘤細胞增殖。上世紀80年代王振義等[5]首先用ATRA治療急性早幼粒細胞白血病,取得較高的緩解率。本研究發(fā)現(xiàn),ATRA可抑制SKOV3細胞生長,且隨時間延長其抑制作用明顯,提示ATRA有較強的抑制癌細胞增殖和誘導其分化作用。
有研究表明,細胞周期長短主要決定于G1期,G1期阻滯可使細胞周期延長,導致細胞增殖減慢,Inui等[6]研究表明ATRA可影響細胞DNA的合成,改變細胞周期和信號傳導途徑,使細胞在G1期前停滯。本研究顯示,ATRA作用于SKOV3細胞后,G1/G0期細胞增多,S期細胞減少,說明ATRA能阻止細胞由G1/G0期向S期轉(zhuǎn)化,延長細胞分裂周期,抑制細胞增殖,與駱霞崗等[7]在研究ATRA對人胰腺癌細胞PC-3誘導分化作用中的結論相同。本研究還發(fā)現(xiàn),ATRA處理后的細胞在形態(tài)學上出現(xiàn)了良性分化表現(xiàn),即細胞增殖受抑制,細胞數(shù)量減少,細胞貼壁能力減弱,細胞膜絨毛減少,細胞核分裂像少見,凋亡細胞較多,與張強等[8,9]觀察 ATRA 對人骨肉瘤細胞影響的結果相似。
NDRG1基因是新發(fā)現(xiàn)的與細胞分化有關的基因,廣泛存在于人體各組織中,在其生長過程中起重要作用。Kurdistani等[10]發(fā)現(xiàn),NDRG1基因在乳腺癌、前列腺癌細胞株及腫瘤組織中呈低表達,其過表達可抑制腫瘤細胞生長。研究表明,NDRG1可被多種分化調(diào)節(jié)劑誘導表達,如缺氧及鎳化合物、維甲酸、維生素 D3等可使其 mRNA或蛋白表達上調(diào)[11,12]。1999 年 Piquemal等[13]曾報道用多種分化誘導劑處理白血病細胞株U937,發(fā)現(xiàn)NDRG1蛋白表達出現(xiàn)上調(diào)。本研究發(fā)現(xiàn),ATRA作用于SKOV3細胞后,NDRG1蛋白表達高于對照組,提示ATRA有誘導NDRG1表達的作用,表明NDRG1參與了卵巢癌細胞的誘導分化,維甲酸可能通過調(diào)節(jié)其表達而促進細胞分化、抑制細胞增殖。
綜上所述,ATRA有抑制卵巢癌細胞增殖、誘導其分化的作用,將誘導分化治療作為卵巢癌的綜合治療方法具有現(xiàn)實意義。
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