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        哇巴因對肝癌細胞株P-gp表達的影響研究

        2019-09-28 13:39:53楊明鎮(zhèn)趙逵
        中國實用醫(yī)藥 2019年24期
        關鍵詞:糖蛋白

        楊明鎮(zhèn) 趙逵

        【摘要】 目的 研究哇巴因對肝癌細胞株P-糖蛋白(P-gp)表達的影響。方法 選用人肝癌Bel-7402細胞株, 阿霉素(ADM)大劑量間斷沖擊法建立Bel-7402/ADM模型并設為耐藥組, 正常Bel-7402設為對照組。采用免疫印跡(WB)檢測兩組哇巴因干預前后P-gp表達水平。結果 哇巴因干預前, 耐藥組P-gp表達水平為(72.68±0.07), 對照組為(22.21±0.04);哇巴因干預后, 耐藥組P-gp表達水平為(20.61±0.04), 對照組為(14.32±0.05);哇巴因干預后, 兩組P-gp水平均顯著低于哇巴因干預前, 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);哇巴因干預前后耐藥組P-gp水平均顯著高于對照組, 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論 哇巴因可有效下調肝癌細胞株P-gp的表達。

        【關鍵詞】 哇巴因;肝癌細胞株;P-糖蛋白

        DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2019.24.107

        Effect of ouabain on the expression of P-gp in hepatocellular carcinoma cell line? ?YANG Ming-zhen, ZHAO Kui. Department of Invasive Technology, Affiliated Hospital of Zunyi Medical College, Zunyi 563003, China

        【Abstract】 Objective? ?To study the effect of ouabain on the expression of P-glycoprotein (P-gp) in hepatocellular carcinoma cell line. Methods? ?The Bel-7402/ADM model of human hepatocellular carcinoma cell line Bel-7402 was established by high-dose intermittent impulse method with adriamycin (ADM) as drug-resistant group and normal Bel-7402 as control group. The expression of P-gp was detected by Western blotting (WB) before and after ouabain intervention in the two groups. Results? ?Before intervention of ouabain, drug-resistant group had P-gp expression level as (72.68±0.07), which was (22.21±0.04) in the control group. After intervention of ouabain, drug-resistant group had P-gp expression level as (20.61±0.04), which was (14.32±0.05) in the control group. After intervention of ouabain, both groups had significantly lower P-gp expression level than those before intervetion of ouabain, and the difference was statistically significant (P<0.05). Before and after intervention of ouabain, drug-resistant group had significantly higher P-gp expression level than the control group, and the difference was statistically significant (P<0.05). Conclusion? ?Ouabain can effectively down-regulate the expression of P-gp in hepatocellular carcinoma cell line.

        【Key words】 Ouabain; Hepatocellular carcinoma cell line; P-glycoprotein

        肝癌(liver? cancer)是指發(fā)生于肝臟或從肝臟開始的惡性腫瘤, 使機體基因轉錄異常, 細胞失去正常增殖、分化、凋亡能力[1]。肝癌發(fā)病隱蔽, 初期無明顯癥狀, 病情進展迅速, 臨床癥狀多表現(xiàn)為發(fā)熱、乏力、納差、消瘦、消化道癥狀及最常見的肝區(qū)疼痛, 多因癌細胞迅速生長致肝包膜緊繃導致, 疼痛可輻射至右肩[2]。體征常見肝脾腫大、腹水黃疸等。肝癌確診時患者往往已到晚期或已發(fā)生轉移, 大多數(shù)患者無法通過手術根治, 預后差, 復發(fā)率高?;熓悄壳白钪饕委熓侄蝃3], 長時間使用化療藥物易導致腫瘤多藥耐藥性(multidrug resistance, MDR)[4], 影響藥物吸收, 制約療效, 危害患者身心健康。研究表明, P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)是MDR基因編碼的一種跨膜轉運蛋白, 參與機體解毒及代謝, 可將細胞內(nèi)毒性代謝產(chǎn)物外排出細胞, 保護細胞受損。臨床上對哇巴因干預下P-gp表達影響研究較少, 因此本文旨在探討哇巴因對肝癌細胞株P-gp表達的影響, 期望為臨床治療提供實驗和理論依據(jù), 現(xiàn)將研究結果報告如下。

        1 材料與方法

        1. 1 主要藥物及試劑 人肝癌Bel-7402細胞株(上海冠導生物工程有限公司);ADM(湘潭嘉葉源生物科技有限公司);胎牛血清(FBS)(北京雅安達生物技術有限公司);細胞裂解液(北京智杰方遠科技有限公司);聚偏二氟乙烯膜(PVDF膜)(上海邦景實業(yè)有限公司);預染標準分子量蛋白 (上海谷研實業(yè)有限公司)。

        1. 2 實驗模型制備及分組 取對數(shù)生長期人肝癌Bel-7402細胞, 0.25%胰酶消化, 1000 r/min離心3 min后收集細胞。在37℃、5% CO2、0.1 μmol/L濃度ADM條件下染毒1 h后,?0.25%胰酶消化, 1000 r/min離心3 min收集細胞, 在不加ADM培養(yǎng)瓶中繼續(xù)接種培養(yǎng)。重復以上步驟, 逐漸提高ADM藥物濃度至1 μmol/L濃度, 細胞仍能穩(wěn)定良好生長即肝癌耐藥Bel-7402/ADM造模成功。將正常Bel-7402設為對照組, Bel-7402/ADM設為耐藥組。

        1. 3 觀察指標 采用免疫印跡(Western Blot, WB)檢測P-gp表達水平, 取正常人肝癌Bel-7402及Bel-7402/ADM細胞, FBS清洗3次, 加入細胞裂解液, 離心15 min, 取上清液加入蛋白樣緩沖液混勻, 置入100℃沸水變性5 min后-20℃保存?zhèn)溆?。將凝膠置于電泳槽, 加甘氨酸電泳緩沖液, 取總蛋白上樣, 80 V電泳, 內(nèi)參照為β-actin, 藍色蛋白樣緩沖液與上下分離線>3 cm時停止電泳, 取出凝膠去除膜與凝膠氣泡, 兩側放上濾紙, 置入轉膜液槽, 80 V電壓4℃過夜。BTBS洗膜3次, 加入二抗溫育1 h, TBS洗膜3次, 加入增強化學發(fā)光(ECL)在Bio-RAD上成像并分析密度。

        1. 4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差( x-±s)表示, 采用t檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

        2 結果

        哇巴因干預前, 耐藥組P-gp表達水平為(72.68±0.07), 對照組為(22.21±0.04);哇巴因干預后, 耐藥組P-gp表達水平為(20.61±0.04), 對照組為(14.32±0.05);哇巴因干預后, 兩組P-gp水平均顯著低于哇巴因干預前, 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);哇巴因干預前后耐藥組P-gp水平均顯著高于對照組, 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。耐藥組P-gp表達凝膠蛋白電泳圖見圖1。

        3 討論

        我國作為肝癌大國[5], 每年新發(fā)肝癌病例約占全球的50%, 且發(fā)病率逐年增長。肝癌起病隱匿, 初期多在肝病隨訪或體檢中偶然發(fā)現(xiàn), 患者無癥狀, 體格檢查也缺乏腫瘤指征, 出現(xiàn)癥狀就醫(yī)時多進入中晚期, 大部分失去根治性手術機會, 而化療是此階段患者最有效治療方式, 但肝癌在腫瘤死亡率中僅次于肺癌居于第二位, 最主要是因部分患者化療無效或有效逐漸轉為無效現(xiàn)象產(chǎn)生, 出現(xiàn)對未接觸過、多種化學結果和作用機理不同的化療藥物交叉耐藥, 即MDR。MDR[6]嚴重影響腫瘤治療效果, 是肝癌化療失敗的主要原因, 嚴重威脅患者生命安全, 最先發(fā)現(xiàn)其和細胞膜糖蛋白增加有關, MDR由多種因素介導, 包括化療藥物造成損傷, 其中一些酶發(fā)揮作用, 使細胞自我修復能力增強, 導致細胞耐藥(如蛋白激酶C);腫瘤細胞凋亡基因難以正常介導細胞凋亡導致耐藥機制(如CD95/CD95L);微環(huán)境改變導致腫瘤細胞對化療藥物敏感性降低;某些信號傳導因子改變[如細胞轉錄因子蛋白家族(NF-κB)]及其中最主要的P-gp介導化療藥物外排。mdr-1基因位于染色體7q21-21, 經(jīng)糖基化后形成170KD的P-gp, 屬于一種跨膜轉運蛋白, 由跨膜疏水區(qū)和ATP結合親水區(qū)構成, 主要定位在細胞膜上。

        目前國內(nèi)外對肝癌MDR已有較多文獻報道, 但對哇巴因藥物下肝癌細胞株的P-gp表達的影響研究較少。P-gp[7]廣泛分布全身多個器官及組織中, 參與藥物體內(nèi)轉運, 腫瘤細胞長期接觸化療藥物, mdr-1基因被誘導大量表達P-gp, 此時P-gp結合藥物分子并利用ATP水解能量將疏水親脂性化療藥物在尚未發(fā)揮細胞毒性時排除細胞外, 降低藥物濃度, 細胞由此獲得耐藥性, P-gp發(fā)揮外排作用依賴ATP水解釋放能量, P-gp包含2個ATP結合位點, P-gp識別并結合藥物, 其中1個ATP激活水解釋放能量, P-gp結構改變釋放底物至細胞外, 隨后第2個ATP水解P-gp恢復原狀態(tài), 其影響P-gp與藥物結合、外排、強度及P-gp結構恢復。針對P-gp介導的腫瘤MDR, 可通過增加細胞內(nèi)Ca2+濃度在mdr-1基因轉錄翻譯上抑制P-gp合成及活性, 影響膜功能降低P-gp外排作用, 提高藥物濃度, 解決腫瘤細胞耐藥性。P-gp外排作為ATP能量依賴泵, 也可以從降低外排所需能量入手。有研究發(fā)現(xiàn)低濃度哇巴因能抑制腫瘤生長[8, 9], 作為細胞膜上鈉鉀泵(Na+-K+-ATP ase)抑制劑, 可通過Na+-K+-ATP酶α亞基特異性可逆結合抑制血管內(nèi)皮細胞生長, 降低細胞黏附性, 促進鈉鉀泵內(nèi)吞加快酶的溶解, 減少細胞內(nèi)鈉鉀泵含量, 抑制鈉鉀泵功能, 導致細胞內(nèi)ATP分解減少, 降低P-gp將藥物排除體外能力, K+濃度下降或哇巴因可抑制鈉鉀ATP酶50%以上導致Na+濃度上升, 引起細胞膜超極化, 激活Na+/Ca2+

        對向轉運體, Ca2+濃度上升, 影響mdr-1基因轉錄翻譯P-gp。本研究以非耐藥人肝癌Bel-7402細胞系為親代細胞, 采用ADM誘變產(chǎn)生Bel-7402/ADM模型, 以WB測定哇巴因干預前后P-gp表達, 利用抗原抗體特異反應, 有效排除其他蛋白質干擾。本文研究結果顯示, 哇巴因干預前, 耐藥組P-gp表達水平為(72.68±0.07), 對照組為(22.21±0.04);哇巴因干預后, 耐藥組P-gp表達水平為(20.61±0.04), 對照組為(14.32±0.05);哇巴因干預后, 兩組P-gp水平均顯著低于哇巴因干預前, 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);哇巴因干預前后耐藥組P-gp水平均顯著高于對照組, 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。由此說明腫瘤細胞耐藥時P-gp呈高表達狀態(tài), 哇巴因可有效降低P-gp表達, 耐藥組干預后可恢復至對照組未受干預狀態(tài), 增加腫瘤細胞對ADM敏感性, 實現(xiàn)逆轉耐藥作用。

        綜上所述, 哇巴因可有效下調肝癌細胞株的P-gp表達。

        參考文獻

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