林 松 江 平 喬建國
(武漢大學(xué) 中南醫(yī)院,湖北 武漢 430071)お
摘 要:目的:研究他莫昔芬對人肝癌細(xì)胞Hep3B增殖、凋亡以及雌激素受體(ER)表達(dá)的影響。方法:按他莫昔芬濃度分別為7.5、15、30mol/L分為3組,對照組為空白培養(yǎng)基,每組設(shè)10個(gè)平行孔,每孔加入細(xì)胞濃度為1×105個(gè)/mL的細(xì)胞懸液0.1mL,分別培養(yǎng)24、48及72h。采用MTT法測定OD值,計(jì)算細(xì)胞增殖抑制率;用RT-PCR方法在mRNA水平檢測p21WAF1以及流式細(xì)胞術(shù)來觀察細(xì)胞凋亡情況;用免疫組化方法觀察他莫昔芬對Hep3B細(xì)胞雌激素受體表達(dá)的影響。結(jié)果:他莫昔芬抑制人肝癌細(xì)胞Hep3B增殖(P<0.05),并隨其濃度及處理時(shí)間的增加而抑制率增加;他莫昔芬提高細(xì)胞凋亡率;他莫昔芬抑制雌激素受體的表達(dá)(P<0.05),促進(jìn)p21WAF的表達(dá)。結(jié)論:他莫昔芬通過影響肝癌細(xì)胞ER和p21WAF的表達(dá)抑制肝癌細(xì)胞增殖。
關(guān)鍵詞:肝癌;他莫昔芬;雌激素受體;凋亡;p21WAF
中圖分類號:R735.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-2197(2009)03-0007-03
他莫昔芬(tamoxifen,TAM)又稱為三苯氧胺,為非甾體類雌激素受體拮抗劑,此前主要應(yīng)用于成人乳腺癌的預(yù)防及治療,在肝癌的治療上有一定的療效,但存在很多爭議[1]。本課題通過觀察人肝癌細(xì)胞Hep3B細(xì)胞在他莫昔芬作用前后增殖活性和細(xì)胞凋亡情況的變化,雌激素受體(ER)陽性表達(dá)以及細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制物(CKI)之一p21WAF基因水平表達(dá)的變化,來研究他莫昔芬在肝癌治療中的可行性及可能的作用機(jī)制。
1 材料及方法
1.1 材料
人肝癌細(xì)胞Hep3B由武漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病毒學(xué)研究所提供;RPMI1640培養(yǎng)基購自美國Gibco公司;試驗(yàn)用他莫昔芬,即用型鼠抗人ER單克隆抗體及MTT購自美國Sigma公司,胎牛血清購自杭州四季青公司;青霉素購自華北制藥公司;RT-PCR試驗(yàn)引物由上海生工合成,SP試劑盒及聯(lián)苯二胺顯色劑購自福州邁新生物技術(shù)公司。
1.2 方法
(1)細(xì)胞培養(yǎng)。將人肝癌細(xì)胞Hep3B細(xì)胞株常規(guī)培養(yǎng)于RPMI1640培養(yǎng)基中(加入10%胎牛血清及濃度為100U/mL的青霉素),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中。
(2)分組。按他莫昔芬濃度為7.5、15、30μmol/L分為3組,對照組不加入他莫昔芬,每組設(shè)10個(gè)平行孔。
(3)MTT試驗(yàn)。取培養(yǎng)穩(wěn)定的對數(shù)生長期Hep3B細(xì)胞,用1640培養(yǎng)基調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度為1×105個(gè)/mL,加入96孔培養(yǎng)板,每孔加入0.1mL,置入37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中24h,鏡下觀察細(xì)胞大部分貼壁后,棄去培養(yǎng)液分別加入含不同濃度他莫昔芬的培養(yǎng)液每孔各0.1mL,繼續(xù)培養(yǎng)24、48及72h,然后每孔加入MTT10μL,繼續(xù)培養(yǎng)4h,棄去培養(yǎng)液,每孔加入二甲基亞砜(DMSO)150μL,振蕩約15min,于492nm讀取OD值,并計(jì)算抑制率。抑制率(%)=(1-試驗(yàn)孔OD值/對照孔OD值)×100%。
(4)ER免疫組化染色。將蓋玻片置入六孔板的培養(yǎng)孔,取對數(shù)生長期的細(xì)胞傳代后加入培養(yǎng)孔中,加入含不同濃度他莫昔芬的培養(yǎng)液,置入37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24、48、72h后,將蓋玻片放入4℃甲醇∶丙酮(1∶1)中約20min固定,用PBS液清洗玻片3×3min,甩干后于每張蓋玻片上滴加50μL的非免疫性動物血清封閉,置入37℃溫箱孵育30min。用SP法進(jìn)行免疫組化染色,每張蓋玻片上滴加50μL即用型鼠抗人雌激素受體單克隆抗體,4℃過夜,然后每孔加入50μL生物素標(biāo)記的二抗,37℃孵育1h,每孔加入50μL鏈親和素-過氧化物酶也即三抗,37℃孵育40min,每孔加入聯(lián)苯二胺100μL顯色,蘇木素復(fù)染,1%鹽酸乙醇分色,梯度濃度的乙醇液脫水干燥,二甲苯透明處理,最后用中性樹膠封片。
(5)流式細(xì)胞儀檢測。使用武漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院Beckmann流式細(xì)胞儀對樣品進(jìn)行檢測。收集經(jīng)不同濃度他莫昔芬作用24、48、72h的細(xì)胞,常規(guī)用胰蛋白酶消化,離心收集后用預(yù)冷的濃度為70%的乙醇液固定,-20℃過夜,100μLRNA酶(100mg/L)消化,常規(guī)PI(50mg/L)染色,4℃避光30min后上機(jī)檢測,激發(fā)波長為488nm,分析結(jié)果后計(jì)算凋亡率。
(6)RT-PCR檢測P21WAF1。收集經(jīng)不同濃度他莫昔芬作用不同時(shí)間的細(xì)胞,經(jīng)異硫氰酸胍-酚-氯仿一步法提取細(xì)胞總RNA。Oligo(dT)18為引物,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,然后以合成的cDNA為模板,用P21基因及β-actin內(nèi)參照進(jìn)行半定量PCR擴(kuò)增。實(shí)驗(yàn)條件為:變性94℃ 60s,退火60℃ 60s,延伸72℃ 60s,30個(gè)循環(huán),P21基因擴(kuò)增帶為316bp,β-actin擴(kuò)增帶為500bp。引物序列:P21上游引物5-CCACATGGTCTTCCTCTGCTG-3,下游引物5-GATGTCCGTCAGAACCCATG-3;β-actin上游引物5-GTGGGGCGCCCCAGGCACCA-3,下游引物5-CTCCTTAATGCACGCACGATTTC-3。
2 結(jié)果
2.1 他莫昔芬對人肝癌細(xì)胞增殖的影響
TAM對人肝癌細(xì)胞Hep3B的抑制作用隨作用時(shí)間延長而不斷增強(qiáng),24、48、72h組之間相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);隨TAM濃度增加作用也增強(qiáng),不同濃度TAM組肝癌細(xì)胞抑制率均較對照組高(P<0.05),30μmol/L組72h抑制率最高,如表1所示。
2.2 他莫昔芬對人肝癌細(xì)胞ER陽性表達(dá)的影響
TAM對人肝癌細(xì)胞ER陽性表達(dá)的抑制作用隨作用時(shí)間延長而不斷增強(qiáng),24、48、72h組ER陽性率下降并有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);不同濃度TAM對ER陽性表達(dá)均有抑制作用,且隨濃度增加抑制作用增強(qiáng),各組肝癌細(xì)胞ER陽性率均較對照組明顯降低(P<0.05),30μmol/L組72hER陽性率最低,如表2所示。
2.3 他莫昔芬對人肝癌細(xì)胞凋亡的影響
(1)流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果。肝癌細(xì)胞的凋亡率隨TAM濃度的增加和作用時(shí)間的延長而提高。肝癌細(xì)胞生長阻滯于細(xì)胞周期的G0/G1期,S期比例減少,細(xì)胞增殖指數(shù)下降。與對照組比較各組均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),如圖1所示。
(2)RT-PCR檢測結(jié)果。P21基因mRNA的表達(dá)在TAM作用24h后與對照組比較即有增加,并隨TAM濃度的增高及作用時(shí)間的延長而表達(dá)進(jìn)一步增高,30μmol/L組作用72h最為明顯,與肝癌細(xì)胞凋亡過程基本一致,如圖2所示。
3 討論
肝癌是一種雌激素依賴型腫瘤,相關(guān)研究表明,雌激素水平的上調(diào)可導(dǎo)致肝癌發(fā)病率升高[2]。人肝細(xì)胞表達(dá)高親和性的ER,而肝癌細(xì)胞ER表達(dá)較正常肝細(xì)胞更高[3],雌激素通過ER介導(dǎo)的信號通路來誘導(dǎo)肝細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄水平的變化,從而誘導(dǎo)肝癌的發(fā)生[4]。此外雌激素尚可通過激活蛋白激酶C來促進(jìn)人肝癌細(xì)胞的增殖[5]。
TAM為一種非甾體抗雌激素類藥物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與雌激素相似,故可在雌激素作用的各人體靶器官內(nèi)與雌激素競爭ER,減少胞漿內(nèi)的ER含量,阻止細(xì)胞核內(nèi)雌激素生成基因的轉(zhuǎn)錄和ER的再合成。TAM還通過作用于信號傳導(dǎo)MAPK通路,阻斷蛋白激酶C,從而激活TGF-β、p21、p27等的表達(dá)來抑制腫瘤細(xì)胞的生長[6],目前已廣泛應(yīng)用于臨床乳腺癌的預(yù)防及治療。
然而將TAM應(yīng)用于臨床肝癌治療目前尚存在爭議。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TAM對肝癌細(xì)胞增殖有抑制作用,呈時(shí)間-濃度依賴性[7]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著TAM濃度的增加和作用時(shí)間的延長,其對肝癌細(xì)胞Hep3B增殖的抑制作用不斷增強(qiáng),以濃度為30μmol/L的TAM作用72h的抑制作用最強(qiáng),ER的陽性表達(dá)率最低,流式細(xì)胞儀檢測顯示細(xì)胞增殖指數(shù)最低,RT-PCR產(chǎn)物電泳顯示p21基因mRNA表達(dá)水平最高。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明TAM可以抑制肝癌細(xì)胞生長,它通過與雌激素競爭性結(jié)合ER,阻斷蛋白激酶C,降低端粒酶活性[8],上調(diào)p21、p27的表達(dá)[9],影響Ca2+通路[10]等來抑制肝癌細(xì)胞的增殖及促進(jìn)其凋亡。
綜上所述,相關(guān)研究證明,TAM對人肝癌細(xì)胞的增殖有抑制作用,這為TAM應(yīng)用于臨床肝癌的內(nèi)分泌治療提供了理論依據(jù),而且因TAM價(jià)格較低,易于推廣,故顯示出了很好的應(yīng)用前景。而雌激素水平對于TAM抑制肝癌細(xì)胞增殖的影響尚待進(jìn)一步研究。
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(責(zé)任編輯:陳涌濤)