賴曉紅,梁 樺,劉洪珍,王漢兵,李露君
(廣東省佛山市第一人民醫(yī)院麻醉科 528000)
胃癌是常見的惡性腫瘤,由胃癌導(dǎo)致的死亡人數(shù)在惡性腫瘤中位居第二,僅次于肺癌,而大多數(shù)胃癌患者被發(fā)現(xiàn)時(shí)往往已處于胃癌晚期[1]。手術(shù)是胃癌最重要的治療方法之一。丙泊酚是胃癌根治術(shù)中常用的靜脈麻醉藥,而關(guān)于丙泊酚對(duì)腫瘤細(xì)胞的作用結(jié)果不一致[2-4]。筆者前期研究表明丙泊酚可抑制體外培養(yǎng)的人胃癌MKN-45細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力[5],但具體機(jī)制不明。本研究擬探討丙泊酚抑制人胃癌MKN-45細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力與Fascin、HPA蛋白表達(dá)的相關(guān)性,為胃癌患者在麻醉期間用藥提供參考。
1.1細(xì)胞及主要試劑和儀器 胃癌MKN-45細(xì)胞(中國科學(xué)院上海細(xì)胞生物醫(yī)學(xué)研究所),胎牛血清、DMEM高糖培養(yǎng)基、RPMI-1640培養(yǎng)基(Hyclone公司,美國),丙泊酚(阿斯利康公司,批號(hào)NJ059,英國),Transwell小室(Corning公司,美國),Matrigel膠(BD公司,美國),聚偏氟乙烯(PVDF)膜(Millipore公司,美國),兔抗人Fascin蛋白多克隆抗體(CST公司,美國),兔抗人HPA多克隆抗體、鼠抗人GAPDH抗體(Santa Cruz公司,美國),倒置光學(xué)顯微鏡(Olympus公司,日本)。
1.2細(xì)胞培養(yǎng) 準(zhǔn)備好含10 %的胎牛血清,且每毫升含100 U青霉素和100 U鏈霉素的DMEM高糖培養(yǎng)基,將符合細(xì)胞計(jì)數(shù)要求的人胃癌MKN-45細(xì)胞放入培養(yǎng)基,并放入條件為37 ℃、含5% CO2的飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每3~4天用含0.02% 乙二胺四乙酸的0.25%胰蛋白酶溶液消化,以1∶3傳代培養(yǎng)。
1.3丙泊酚干預(yù) 細(xì)胞培養(yǎng)24 h后,細(xì)胞分為5組,分別為加入4、8、16 μg/mL丙泊酚的P4、P8、P16組,不做干預(yù)的空白對(duì)照組(C組)和丙泊酚的溶劑脂肪乳組(I組),以上處理時(shí)間均為24 h。
1.4細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞的遷移能力 在6孔板背后用標(biāo)記筆均勻地劃上橫線,每道橫線相隔5 mm,橫穿過孔,每孔5條線。每組取6個(gè)培養(yǎng)孔。各組細(xì)胞處理后換液,再用絲裂霉素處理1 h。用20 μL移液器槍頭比著直尺,垂直于背后的橫線進(jìn)行細(xì)胞劃痕。洗滌3次后加入無血清培養(yǎng)基并拍照,此時(shí)的劃痕距離為T0,放入37 ℃、含5% CO2培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)24 h后再拍照,此時(shí)的劃痕距離為T24。計(jì)算細(xì)胞遷移率=(T0-T24)/T0×100%。
1.5Transwell法檢測(cè)細(xì)胞侵襲能力 于4 ℃溶解Matrigel膠24 h后,取40 μL,加入預(yù)冷的Transwell小室,上室和下室用孔徑為8 μm的聚碳酸酯微孔膜分隔,于37 ℃下聚合30 min以凝固Matrigel膠。吸走小室中多余的液體,在上室加100 μL無血清RPMI-1640培養(yǎng)基、下室加入600 μL含血清的RPMI-1640培養(yǎng)基,于37 ℃下放置12 h后洗滌。消化各組MKN-45細(xì)胞,每組取6個(gè)復(fù)孔,用含0.2%牛血清清蛋白(BSA)的培養(yǎng)基重懸,收集細(xì)胞。以每室100 μL 的量分別加入上室, 于37 ℃、含5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后取出小室,用4%多聚甲醛固定15 min,PBS洗滌1次,加入0.5%結(jié)晶紫染色10 min,后用棉簽擦去基質(zhì)膠和上室內(nèi)的細(xì)胞,于倒置光學(xué)顯微鏡下觀察,計(jì)數(shù)下室的細(xì)胞數(shù)(即穿過濾膜的細(xì)胞數(shù)),隨機(jī)選取5個(gè)視野,取其平均值。
1.6Western blot法檢測(cè)人胃癌MKN-45細(xì)胞中Fascin、HPA蛋白的表達(dá) 胰酶消化收集各組細(xì)胞,離心10 min后棄培養(yǎng)液,用PBS清洗,再加入100 μL的細(xì)胞裂解液裂解細(xì)胞,離心5 min后,取上清液。BCA法進(jìn)行蛋白定量。取10 μg蛋白行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE),后沖洗凝膠,將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜,用含5%脫脂奶粉的TBST緩沖液(含0.1% Tween 20)封閉,后分別加入1∶500稀釋的兔抗人Fascin多克隆抗體,1∶500稀釋的兔抗人HPA蛋白多克隆抗體,內(nèi)參為1∶1 000稀釋的鼠抗人GAPDH,于24 ℃下孵育4 h,用含0.1%Tween20的TBST洗膜3次,每次15 min,加入1∶2 000辣根過氧物酶體HRP標(biāo)記的二抗,24 ℃作用1 h,后用TBST避光洗膜3次,每次15 min,后放置暗盒中顯影。掃描PVDF膜,進(jìn)行吸光度(A)值分析,將Fascin和HPA的A值與GAPDH的A值對(duì)比,其比值反映Fascin和HPA蛋白相對(duì)表達(dá)水平。
與C組比較,P4、P8、P16組細(xì)胞的遷移能力和侵襲能力降低(P<0.05),I組上述指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);隨著丙泊酚濃度的增加,細(xì)胞的遷移能力和侵襲能力逐漸降低(P<0.05),見表1,圖1、2。與C組比較,P4、P8、P16組Fascin和HPA蛋白表達(dá)下調(diào)(P<0.05),I組上述指標(biāo)均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);隨著丙泊酚濃度的增加,F(xiàn)ascin和HPA蛋白的表達(dá)逐漸下調(diào)(P<0.05),見圖3、表2。
圖1 各組人胃癌MKN-45細(xì)胞的遷移能力檢測(cè)(×40)
A:C組;B:I組;C:P4組;D:P8組;E:P16組
圖2各組人胃癌MKN-45細(xì)胞侵襲能力檢測(cè)(Transwell×200)
表1 各組細(xì)胞24 h遷移與侵襲能力
a:P<0.05,與C組比較;b:P<0.05,與P4組比較;c:P<0.05,與P8組比較
圖3 各組人胃癌MKN-45細(xì)胞Fascin和HPA蛋白Western blot圖
組別FascinHPAC組0.87±0.121.97±0.33I組0.98±0.112.08±0.28P4組0.49±0.13a1.49±0.27aP8組0.27±0.06ab1.01±0.14abP16組0.11±0.02abc0.53±0.16abc
a:P<0.05,與C組比較;b:P<0.05,與P4組比較;c:P<0.05,與P8組比較
細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)可模擬腫瘤細(xì)胞遷移的過程,在一定程度上是評(píng)價(jià)體外腫瘤細(xì)胞遷移能力的有效方法;Transwell實(shí)驗(yàn)中小室上、下室之間的基質(zhì)膠與細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似,腫瘤細(xì)胞分解并穿過基質(zhì)膠的能力反映了細(xì)胞的侵襲能力[6-7]。本研究結(jié)果表明,丙泊酚可抑制體外培養(yǎng)的人胃癌MKN-45細(xì)胞的遷移和侵襲,且隨著丙泊酚濃度的增加,細(xì)胞的遷移和侵襲能力逐漸降低,這與筆者前期的研究結(jié)果一致[5]。腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移是癌癥患者死亡的重要原因。腫瘤細(xì)胞分泌蛋白酶降解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜發(fā)生的侵襲過程,以及游離出細(xì)胞外基質(zhì)后發(fā)生的遷移過程,是轉(zhuǎn)移能否成功的兩個(gè)較為關(guān)鍵因素[8]。因此,抑制腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲是防止腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的重要手段[9]。Fascin蛋白是一種細(xì)胞骨架蛋白,在細(xì)胞遷移、黏附和細(xì)胞間相互作用中起重要作用,在正常上皮結(jié)構(gòu)中幾乎檢測(cè)不到,但在胃癌患者中高度表達(dá)。Fascin蛋白的過度表達(dá)與胃癌患者的不良預(yù)后呈正相關(guān);在小鼠的實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭?,抑制Fascin蛋白的表達(dá),可抑制腫瘤細(xì)胞遷移和體外侵襲,從而減少腫瘤的轉(zhuǎn)移[10-11]。HPA蛋白是一種內(nèi)-B-D-葡萄糖醛酸苷酶,具有切割細(xì)胞表面和細(xì)胞外基質(zhì)中硫酸乙酰肝素的能力,而硫酸乙酰肝素則起著維持細(xì)胞外基質(zhì)穩(wěn)定性的重要作用,同時(shí)HPA蛋白可重塑細(xì)胞基底膜的結(jié)構(gòu),這有利于腫瘤細(xì)胞穿破細(xì)胞外基質(zhì)和血管壁,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲。HPA蛋白在很多腫瘤患者中均高度表達(dá),包括結(jié)腸癌、甲狀腺癌、胰腺癌、肝癌、膀胱癌、宮頸癌、乳腺癌、胃癌和前列腺癌等[12-13]。本研究結(jié)果提示,經(jīng)丙泊酚處理后的人胃癌MKN-45細(xì)胞遷移和侵襲能力下降,并隨著丙泊酚濃度的增加,其遷移和侵襲能力逐漸下降,同時(shí)Fascin、HPA蛋白表達(dá)也逐漸下調(diào),提示丙泊酚抑制人胃癌MKN-45細(xì)胞轉(zhuǎn)移的作用可能與其下調(diào)人胃癌MKN-45細(xì)胞中Fascin、HPA蛋白表達(dá),進(jìn)而抑制細(xì)胞的遷移和侵襲能力有關(guān)。
綜上所述,丙泊酚可呈濃度依賴性地抑制人胃癌MKN-45細(xì)胞的遷移和侵襲,其機(jī)制可能與下調(diào)Fascin和HPA蛋白的表達(dá)有關(guān)。