張 震,付 聰,王冰一,竇蒙蒙,趙繼敏,黃幼田,趙明耀#
1)鄭州大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)系鄭州450001 2)鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室鄭州450001
(2010-12-31收稿 責(zé)任編輯 李沛寰)
地塞米松(dexamethasone,DEX)和活性維生素1,25-(OH)2D3是臨床和實(shí)驗(yàn)中使用的腫瘤誘導(dǎo)分化劑,分屬類固醇類激素和非類固醇類激素兩大家族,前者的受體是在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),后者的受體是在細(xì)胞核內(nèi)。它們作為配體在轉(zhuǎn)錄因子的基因表達(dá)調(diào)控上有明顯的不同。作者觀察了這2種藥物單獨(dú)及聯(lián)合使用對食管鱗狀細(xì)胞癌EC1細(xì)胞的增殖與細(xì)胞周期的影響,報(bào)道如下。
1.1 試劑和細(xì)胞 RPMI 1640培養(yǎng)基(美國Gibco公司),胎牛血清(天津 TBD 公司),DEX、1,25-(OH)2D3、RNase、MTT 和 DMSO(美國 Sigma公司),EC1細(xì)胞(鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室惠贈)。DEX和1,25-(OH)2D3均采用無水乙醇溶解,配置成10-4mol/L儲存液,使用時(shí)用培養(yǎng)液稀釋成相應(yīng)的工作濃度。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng)和分組 EC1細(xì)胞在含體積分?jǐn)?shù)為10% 胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 mg/L鏈霉素的RPMI 1640完全培養(yǎng)基中,置于37℃、體積分?jǐn)?shù)5%CO2及飽和濕度條件下培養(yǎng)。待細(xì)胞匯合至70%~80%時(shí),用胰蛋白酶消化,制備成單細(xì)胞懸液。①溶劑對照組:體積分?jǐn)?shù)0.1%的無水乙醇作用EC1細(xì)胞。②DEX組:用10-7mol/L DEX處理EC1 細(xì)胞。③1,25-(OH)2D3組:用 10-7mol/L 1,25-(OH)2D3處理EC1細(xì)胞。④聯(lián)合用藥組:10-7mol/L DEX 和 10-7mol/L 1,25-(OH)2D3處理 EC1細(xì)胞。各組細(xì)胞經(jīng)藥物作用48、72和96 h后,在倒置顯微鏡下觀察并拍照。
1.3 EC1細(xì)胞增殖抑制實(shí)驗(yàn) 采用MTT法。將制成的單細(xì)胞懸液,按1.5×104L-1的密度分別接種到3塊96孔培養(yǎng)板中,培養(yǎng)24 h;按1.2分組分別加藥處理細(xì)胞,每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔,再分別培養(yǎng)48、72和96 h;每孔加入5 g/L的MTT溶液20μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;吸去上清,加入200μL DMSO,室溫下振蕩10 min使紫色結(jié)晶全部溶解,在96孔酶標(biāo)儀上以空白對照孔調(diào)零,570 nm處讀取吸光度(A)值。
1.4 EC1細(xì)胞周期檢測 應(yīng)用流式細(xì)胞儀法。于3塊6孔培養(yǎng)板每孔接種約2.5×105個(gè)細(xì)胞,無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h,棄去無血清培養(yǎng)基,PBS洗2遍,加入新RPMI 1640完全培養(yǎng)基,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分組,分別作用48、72和96 h。將各組細(xì)胞用2 g/L胰蛋白酶消化,1 000 r/min離心5 min,棄去上清;用PBS洗2遍,離心后棄上清,加入體積分?jǐn)?shù)為70%的冰乙醇固定,4℃過夜;上機(jī)前1 000 r/min離心5 min,棄去乙醇,PBS洗3遍;加入1 mL PBS制成細(xì)胞懸液,加入5 g/L RNaseA 10μL,室溫放置1 h;調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106/管,加入100 mg/L碘化丙啶液50μL,避光30 min,上機(jī)每個(gè)樣本檢測10 000個(gè)細(xì)胞周期的改變,計(jì)算處于G0/G1期EC1細(xì)胞比率。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 10.0進(jìn)行分析。采用2×2×3析因設(shè)計(jì)的方差分析比較各組EC1細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期的差異,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 DEX和1,25-(OH)2D3及聯(lián)合用藥對 EC1細(xì)胞形態(tài)的影響 與溶劑對照組比較,藥物作用96 h后,DEX組、1,25-(OH)2D3組及聯(lián)合用藥組 EC1細(xì)胞生長緩慢,均未見細(xì)胞死亡現(xiàn)象(圖1)。
圖1 藥物作用96 h各組EC1細(xì)胞的形態(tài)(×200)A:溶劑對照組;B:DEX組;C:1,25-(OH)2 D3組;D:聯(lián)合用藥組。
2.2 DEX 和1,25-(OH)2D3對 EC1細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期G0/G1期的影響 見表1。
表1 DEX 和1,25-(OH)2D3對 EC1細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期G0/G1期的影響(n=3)
根據(jù)腫瘤的正負(fù)信號調(diào)控理論,細(xì)胞癌變是因?yàn)檎{(diào)控細(xì)胞生長正信號分子過多而負(fù)信號分子過少,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)高增殖、低分化及低凋亡等生物學(xué)特征。而腫瘤的誘導(dǎo)分化治療,是在誘導(dǎo)分化劑的作用下,使腫瘤細(xì)胞被誘導(dǎo),重新向正常細(xì)胞方向分化,表現(xiàn)為細(xì)胞生長、形態(tài)、基因表達(dá)和生物標(biāo)志物接近正常細(xì)胞狀態(tài)。地塞米松通過細(xì)胞質(zhì)內(nèi)受體發(fā)揮作用,體內(nèi)大多數(shù)組織存在地塞米松受體,因此地塞米松的作用非常廣泛。臨床上應(yīng)用大劑量的糖皮質(zhì)激素抗炎、抗過敏、抗免疫排斥反應(yīng)和抗休克[1]。研究[2-3]表明糖皮質(zhì)激素與腫瘤有著密切的關(guān)系,該激素對肝癌、卵巢癌等腫瘤細(xì)胞有抑制增殖和誘導(dǎo)分化作用。1,25-(OH)2D3除了具有鈣磷代謝的功能之外,還是一種細(xì)胞周期調(diào)節(jié)劑,影響細(xì)胞的增殖、分化和凋亡,在前列腺癌、結(jié)腸癌等腫瘤治療中表現(xiàn)出明確的誘導(dǎo)分化作用[4-5]。
作者采用1,25-(OH)2D3單獨(dú)或與 DEX聯(lián)合作用于EC1細(xì)胞,均顯示對EC1細(xì)胞增殖的抑制效果。相關(guān)研究[6-9]顯示,在細(xì)胞內(nèi) 1,25-(OH)2D3首先與高親和力的特異性受體VDR發(fā)生結(jié)合,與配體結(jié)合的VDR再與視黃酸X受體形成異源二聚體后,即可與靶基因上游的維生素D反應(yīng)元件結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄調(diào)控復(fù)合體,從而激活或抑制下游靶基因的轉(zhuǎn)錄、表達(dá),從而調(diào)控 p53、pRb、p21、p27等腫瘤相關(guān)基因的表達(dá)。而糖皮質(zhì)激素產(chǎn)生的抑制增殖,使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期的信號是通過p21/WAF1的表 達(dá) 完 成 的[10]。該 研 究 結(jié) 果 顯 示,1,25-(OH)2D3單獨(dú)或與DEX聯(lián)合將EC1細(xì)胞周期阻滯于G0/G1期,并且2種藥物在這兩個(gè)作用上具有交互效應(yīng),提示這2藥可能均通過p21/WAF1而發(fā)揮細(xì)胞周期G0/G1期阻滯作用。進(jìn)一步探討其中機(jī)制有助于提高細(xì)胞誘導(dǎo)分化劑抗腫瘤效應(yīng)。
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鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2011年5期