鄭龍志,林 偉,陳有挺,石 錚,何慶良
1.莆田學(xué)院附屬醫(yī)院普通外科,福建 莆田351100;2.福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院普通外科
膽管癌是指來(lái)源于膽管系統(tǒng)上皮組織的惡性腫瘤,其起病隱匿、缺乏典型的癥狀和體征,早期診斷困難;臨床上根治性切除率低,且對(duì)放化療不敏感,預(yù)后較差。因此,探索一條新的有效的治療途徑,對(duì)于膽管癌的治療具有十分重要的意義。他汀類藥物的作用具有多效性,它除有降血脂作用外,還具有抗腫瘤方面的作用[1]。本研究旨在研究阿托伐他汀(Atorvastatin,ATV)對(duì)QBC939 細(xì)胞侵襲的影響,探討其抗腫瘤作用及其可能的作用機(jī)制。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng):用人膽管癌QBC939 細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 體外細(xì)胞殺傷實(shí)驗(yàn):應(yīng)用四唑鹽(MTT)比色法進(jìn)行體外細(xì)胞殺傷實(shí)驗(yàn),細(xì)胞抑制率(%)=(對(duì)照組A 值-治療組A 值)/對(duì)照組A 值×100%;以時(shí)間為橫軸,細(xì)胞抑制率為縱軸繪制藥物濃度曲線圖,計(jì)算出藥物半數(shù)抑制濃度IC50及藥物最佳作用時(shí)間。藥物IC50為(26.361.84)μmol/L,本實(shí)驗(yàn)選用接近IC50的3個(gè)濃度作為實(shí)驗(yàn)濃度:10 μmol/L、25 μmol/L、50 μmol/L,并以最佳作用時(shí)間48 h 為干預(yù)時(shí)間。
1.2.3 Matrigel 侵襲實(shí)驗(yàn):取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期QBC939 細(xì)胞,用無(wú)血清RPMI-1640 培養(yǎng)液洗滌3 次,制成1 ×106個(gè)/ml 的單細(xì)胞懸液,將上述配制的各組細(xì)胞懸液100 μl,分別加入Transwell 小室中,待細(xì)胞貼壁后,加入含不同濃度阿伐他汀的培養(yǎng)液,每一濃度設(shè)3 個(gè)復(fù)室,以等量無(wú)藥液培養(yǎng)液為對(duì)照,置入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 h。取下Transwell 微孔濾膜在4%甲醛液中固定30 min,常規(guī)HE 染色。400 倍光鏡下觀察,隨機(jī)取5 個(gè)高
1.1 材料 人膽管癌細(xì)胞株QBC939 由第三軍醫(yī)大學(xué)王曙光教授建株,董家鴻教授惠贈(zèng);Transwell 小室購(gòu)自Corning 公司;Matrigel 膠購(gòu)自美國(guó)BD 公司??贵w:抗RhoC 多克隆抗體購(gòu)自Upstate 公司,一步法RTPCR 試劑盒購(gòu)自美國(guó)Invitrogen 公司。倍視野,計(jì)數(shù)透膜細(xì)胞總數(shù)。
1.2.4 半定量RT-PCR 分析RhoC mRNA 的表達(dá):參照試劑盒說(shuō)明書(shū),采用Trizol 法提取細(xì)胞總RNA,一步法RT-PCR 擴(kuò)增目的基因,紫外分光光度計(jì)測(cè)定RNA 含量。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.5 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,數(shù)據(jù)以x ±s 表示,P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 ATV 對(duì)QBC939 細(xì)胞的殺傷抑制作用 ATV 對(duì)人膽管癌QBC939 細(xì)胞的殺傷抑制作用隨著藥物濃度的增加而增強(qiáng),在同一藥物濃度干預(yù)下,殺傷抑制作用隨干預(yù)時(shí)間的延長(zhǎng)而漸增;呈劑量-時(shí)間雙效應(yīng)關(guān)系(見(jiàn)圖1)。
2.2 ATV 對(duì)QBC939 細(xì)胞Matrigel 體外侵襲力的影響 對(duì)照組QBC939 細(xì)胞過(guò)膜較多,體外侵襲能力強(qiáng);藥物干預(yù)組隨著藥物濃度的提高,QBC939 細(xì)胞過(guò)膜逐漸減少,各濃度組間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。結(jié)果表明,ATV 可抑制QBC939 細(xì)胞對(duì)體外模擬的基底膜的侵襲力,其抑制作用呈劑量效應(yīng)關(guān)系(見(jiàn)圖2 ~3)。2.3 半定量RT-PCR 分析RhoC mRNA 的表達(dá) 經(jīng)10 μmol/L、25 μmol/L、50 μmol/L ATV 干預(yù)組后細(xì)胞RhoC mRNA 的表達(dá)與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05,見(jiàn)表1)。
圖1 不同濃度ATV 對(duì)QBC939 細(xì)胞增殖抑制作用Fig 1 Inhibitory effects of proliferation of different concentrations ATV on QBC939 cells
圖2 不同濃度ATV 作用48 h 后QBC939 細(xì)胞過(guò)膜情況 A:對(duì)照組;B:10 μmol/L 濃度組;C:25 μmol/L 濃度組;D:50 μmol/L濃度組Fig 2 The membrane filtration of different con-cerntrations ATV on QBC939 cells after 48 hours A:control group;B:10 μmol/L concentration group;C:25 μmol/L concentration group;D:50 μmol/L concentration group
目前腫瘤的治療以現(xiàn)代分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子免疫學(xué)等前沿科學(xué)為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸的分子基礎(chǔ)和治療的針對(duì)性、有效性。因而尋找一種既能抗腫瘤細(xì)胞增殖,又能降低腫瘤細(xì)胞遠(yuǎn)處侵襲能力的抗腫瘤藥物,已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。
他汀類藥物是80 年代后期開(kāi)發(fā)的一種新型調(diào)節(jié)血脂藥物,通過(guò)抑制羥甲基戊二酸單酰輔酶A (HMGCoA)還原酶作用,減少甲羥戊酸(Mevalonic acid,MVA)合成及其下游產(chǎn)物,從而影響細(xì)胞許多重要的生物學(xué)功能:細(xì)胞膜構(gòu)成、糖蛋白合成、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及細(xì)胞周期進(jìn)展等[2]。因此,他汀類藥物作用的多效性除降血脂作用外,還包括逆轉(zhuǎn)內(nèi)皮功能異常、抗氧化劑活性、免疫調(diào)節(jié)、減少室性心律失常及血樁形成等作用[1]。近年來(lái)的體外研究還發(fā)現(xiàn),他汀類藥物對(duì)多種腫瘤細(xì)胞有抑制增殖,誘導(dǎo)分化或凋亡,抑制血管發(fā)生,降低侵襲、轉(zhuǎn)移能力及增強(qiáng)放化療等作用,是一種潛在的抗腫瘤藥物[1];兩個(gè)大型的臨床研究也證實(shí)了在正常人和黑色素瘤患者中,他汀類藥物具有預(yù)防及抗腫瘤作用[3-4]。
圖3 不同濃度ATV 對(duì)QBC939 細(xì)胞侵襲力的影響Fig 3 Effects of invasion in different concentrations ATV on QBC939 cell
Tab 1 Expression of RhoC mRNA after intervented with different concentrations of ATV intervention (x±s)
表1 不同濃度ATV 干預(yù)后RhoC mRNA 的表達(dá)情況(x±s)
Boyden 小室侵襲實(shí)驗(yàn)是體外檢測(cè)腫瘤細(xì)胞侵襲力的經(jīng)典方法。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)Matrigel 侵襲實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對(duì)照組QBC939 細(xì)胞透膜較多,體外運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng);而經(jīng)ATV 處理過(guò)的人膽管癌QBC939 細(xì)胞,其穿透Matrigel 膠的細(xì)胞數(shù)目明顯減少,且隨著ATV 濃度的提高透膜細(xì)胞數(shù)目逐漸減少,呈劑量效應(yīng)關(guān)系。ATV 藥物干預(yù)組與對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05);各濃度組間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。本研究顯示,ATV 可以抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲能力及運(yùn)動(dòng)能力。
他汀類藥物可以抑制RhoC 的GGPP 活化修飾,導(dǎo)致胞漿中RhoC 的非活性(GDP 結(jié)合)形式富集而降低膜上RhoC 與GTP 的結(jié)合能力有關(guān),最終導(dǎo)致RhoC 活性降低;從而影響細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo),降低其侵襲、轉(zhuǎn)移能力[5]。結(jié)合本次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們推測(cè):ATV 可能主要通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞Rho 蛋白的異戊烯化,即抑制Rho 的膜定位及其活性,從而影響細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo),包括p27KIP1 蛋白的降解、RhoC 的GGPP 活化修飾及其對(duì)MMP-9 的調(diào)控,進(jìn)一步影響到細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖及侵襲轉(zhuǎn)移等過(guò)程。在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中我們將進(jìn)一步探討ATV 對(duì)RhoC 蛋白的異戊烯化的影響。
因此,我們認(rèn)為,ATV 可抑制細(xì)胞體外侵襲及運(yùn)動(dòng)能力,這可能為膽管癌的治療提供新的治療方法。
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