張文謹(jǐn),彭 瑤,連增林,靳 冉,李晉生,海麗娜
子宮內(nèi)膜癌是婦科常見的惡性腫瘤,發(fā)病率僅次于子宮頸癌。大部分子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生與雌激素有關(guān),分化好的腺癌雌激素受體陽性率高[1]。子宮內(nèi)膜癌的治療方法眾多,中藥具有一定的抗腫瘤作用。復(fù)方苦參注射液是目前臨床應(yīng)用比較廣泛的腫瘤輔助治療藥物之一,對(duì)放化療均有一定的增效減毒作用,但是缺乏其作用機(jī)制的深入研究。
本研究采用復(fù)方苦參注射液及其組方成分作用子宮內(nèi)膜癌HEC-1B細(xì)胞,觀察用藥各組對(duì)HEC-1B細(xì)胞增殖作用的影響,初步探討復(fù)方苦參注射液抗腫瘤作用機(jī)制,研究不同藥物對(duì)Bcl-2/Bax、P27表達(dá)的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 人子宮內(nèi)膜癌HEC-1B細(xì)胞株(中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞庫),順鉑(北京中日友好醫(yī)院),復(fù)方苦參注射液、單苦參注射液、單白土苓注射液(均由山西振東制藥有限公司提供),DMEM培養(yǎng)基(美國(guó)Gibco公司),胎牛血清(FBS)(美國(guó)Gibco公司),Reverse Transcription System(美國(guó)Promega公司),Trizol Reagent(美國(guó)invitrogen公司),GoldView TM核酸染料、100 bp DNA Ladder,PCR反應(yīng)體系(購(gòu)于北京賽百盛基因技術(shù)有限公司)。
Mastercycler pros梯度PCR儀(德國(guó)Eppendorf公司),Molecular Imager Gel Doc(美國(guó) Bio-Rad Laboratories公司),Inc、HERA cell 150恒溫二氧化碳(CO2)培養(yǎng)箱(美國(guó) Thermo Electron Corporation公司),Olympus倒置顯微鏡(日本Olympus Corporation公司)。
所用引物序列以專業(yè)引物設(shè)計(jì)軟件Premier 5.0設(shè)計(jì)而成。ERα36、ERα66、GAPDH 引物由北京賽百盛基因技術(shù)有限公司合成。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) HEC-1B細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)于含10%FBS的DMEM培養(yǎng)液中,放置于37℃、5%CO2飽和濕度的孵育箱中孵育,2.5%胰酶常規(guī)消化傳代培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)時(shí)取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞。
1.2.2 MTT法檢測(cè)細(xì)胞增殖 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HEC-1B細(xì)胞,以0.25%胰酶消化后用DMEM培養(yǎng)基(含10%胎牛血清)制成單細(xì)胞懸液,以1×105個(gè)/mL細(xì)胞濃度接種于96孔培養(yǎng)板中,100 μL/孔。當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)至70%~80%融合時(shí),換成無血清培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)24 h,使細(xì)胞同步于靜止期后分組[2]。一共分為5組:細(xì)胞對(duì)照組、陽性對(duì)照組(DDP)、復(fù)方苦參注射液組(FK)、苦參注射液組(K)、白土苓注射液組(B)。順鉑注射用粉針劑用生理鹽水稀釋后加DMEM培養(yǎng)基,設(shè)高中低3個(gè)劑量組,終濃度分別為5、2.5、1.25 μg/mL。復(fù)方苦參注射液加DMEM培養(yǎng)基稀釋,終濃度為10%、5%、2.5%。各組藥物濃度配比設(shè)計(jì)見表1。各用藥組每個(gè)濃度均設(shè)5個(gè)平行孔,用藥處理 24、48、72 h 后,加入四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)繼續(xù)培養(yǎng)4 h后,吸去每孔的液體,加入二甲基亞砜(DMSO)100 μL/孔,微振蕩器上震蕩 15 min,用雙波長(zhǎng)法(492 nm/630 nm)測(cè)出細(xì)胞對(duì)照組和各實(shí)驗(yàn)組的吸光度值[3]。本實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,按公式計(jì)算細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率(IR):IR=(1-實(shí)驗(yàn)組 OD/對(duì)照組 OD)×100%。
表1 各給藥組藥物終濃度配比表
1.2.3 RT-PCR法檢測(cè)Bcl-2/Bax、P27表達(dá)水平取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,先用無血清培養(yǎng)液培養(yǎng)24 h,使細(xì)胞處于靜止期同步化后,分為5組:復(fù)方苦參注射液組(FK)、苦參注射液組(K)、白土苓注射液組(B)、順鉑注射液組(DDP)、空白對(duì)照組。藥物配制方法同上,各組藥物濃度設(shè)計(jì)見表2。加入各組藥物繼續(xù)培養(yǎng)48 h。
表2 各給藥組藥物終濃度配比表
按Trizol法提取細(xì)胞總RNA,紫外分光光度法測(cè)定提取的總RNA含量及純度,按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,以三磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)為內(nèi)參照,進(jìn)行PCR反應(yīng)。引物序列見表3。反應(yīng)程序:Bcl-2(94℃變性5 min,94℃30秒,58℃ 30秒,72℃ 1 min,72℃延伸 5 min,共35個(gè)循環(huán));Bax(94℃變性 150 s,94℃ 40秒,63℃40秒,72℃40 s,72℃延伸7 min,共30個(gè)循環(huán));P27(94℃變性 5 min,94℃ 30秒,55℃ 30秒,72℃1 min,72℃延伸5 min,共 35個(gè)循環(huán));GAPDH(95℃變性 5 min,94℃1 min,55℃ 1 min,72℃ 1 min,72℃延伸7 min,共30個(gè)循環(huán))。
反應(yīng)結(jié)束后以含有GoldView TM核酸染料的1.5%的瓊脂糖凝膠電泳。在紫外光凝膠成像分析系統(tǒng)下攝片,以Bcl-2/Bax、P27基因片段與GAPDH片段灰度值的比值作為其相應(yīng)表達(dá)水平數(shù)值。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
表3 引物序列及其PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MTT法檢測(cè)細(xì)胞增殖 結(jié)果表明,各組藥物作用48 h后顯示出對(duì)細(xì)胞的抑制作用,復(fù)方苦參注射液和苦參注射液低濃度對(duì)人子宮內(nèi)膜癌HEC-1B細(xì)胞不但沒有明顯的抑制增殖作用反而出現(xiàn)輕微的促增殖作用,但隨用藥濃度的增加表現(xiàn)出抑制作用,并且該作用隨著藥物劑量的增加而逐漸增強(qiáng),其作用呈濃度依賴趨勢(shì)。白土苓注射液幾乎不影響細(xì)胞生長(zhǎng),吸光度值與空白對(duì)照組比較,組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。不同給藥組組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),復(fù)方苦參注射液組對(duì)細(xì)胞抑制作用最強(qiáng)。各組細(xì)胞抑制率見圖1。
圖1 不同給藥組對(duì)HEC-1B細(xì)胞抑制率
2.2 RT-PCR檢測(cè)Bcl-2/Bax、P27的表達(dá) 從電泳圖觀察,F(xiàn)K、K、DDP組Bcl-2的表達(dá)較空白對(duì)照組明顯減弱(P<0.05),而Bax、P27的表達(dá)量明顯增強(qiáng),組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖2、圖3。
圖2 不同給藥組對(duì)Bcl-2/Bax、P27 mRNA水平的影響
復(fù)方苦參注射液(巖舒)是以苦參、白土苓為主的兩味中草藥經(jīng)現(xiàn)代技術(shù)加工制成,其功效為清熱利濕、涼血解毒、散結(jié)止痛。臨床多用于晚期癌癥的輔助治療,具有較好的輔助抗癌及緩解患者癌性疼痛的作用。近年來,大量臨床研究證實(shí),復(fù)方苦參注射液在放化療中不僅能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,而且具有增效減毒作用[4]。本研究證實(shí)了復(fù)方苦參注射液和苦參注射液能夠抑制人子宮內(nèi)膜癌HEC-1B細(xì)胞生長(zhǎng),且該作用呈劑量依賴關(guān)系。
Bcl-2基因家族是細(xì)胞凋亡的重要調(diào)節(jié)者,其成員通過調(diào)節(jié)線粒體外膜的通透性和完整性起重要調(diào)控作用。正常子宮內(nèi)Bcl-2與Bax表達(dá)具有一定周期性,Bcl-2表達(dá)增殖期高于分泌期、Bax表達(dá)分泌期高于增殖期[5-7],說明雌孕激素可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡與增殖來維持子宮內(nèi)膜的正常生理功能。本研究結(jié)果顯示,復(fù)方苦參注射液、苦參注射液均能有效抑制HEC-1B細(xì)胞Bcl-2基因mRNA水平的表達(dá),但苦參并未見增加HEC-1B細(xì)胞Bax基因表達(dá)的作用,而復(fù)方苦參注射液在抑制Bcl-2表達(dá)的同時(shí)還可增加Bax基因表達(dá),證明復(fù)方苦參注射液的抗腫瘤作用機(jī)制在于對(duì)Bcl-2/Bax表達(dá)的調(diào)控,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。
圖3 不同給藥組Bcl-2、Bax、P27相對(duì)表達(dá)量
P27基因是一種調(diào)控細(xì)胞周期并抑制細(xì)胞分裂的重要基因,定位于第12號(hào)染色體短臂1區(qū)3帶(12p13),其編碼的蛋白P27kip1是一種非特異性多功能周期素依賴性激酶抑制劑(CDKI),通過抑制cyclin-CDK復(fù)合物的生物活性來調(diào)控細(xì)胞周期,最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞在G1/S期停滯[8]。研究發(fā)現(xiàn)P27在子宮內(nèi)膜增殖過程中起到調(diào)控作用,其表達(dá)缺失是發(fā)展為子宮內(nèi)膜癌的重要一步。本研究結(jié)果顯示復(fù)方苦參注射液和苦參注射液均有增加子宮內(nèi)膜癌HEC-1B細(xì)胞P27基因mRNA水平表達(dá),證明復(fù)方苦參注射液對(duì)HEC-1B細(xì)胞抑制作用還依賴于對(duì)細(xì)胞周期的影響[9]。
[1]孫健衡.觀念變化與臨床處理子宮內(nèi)膜癌的一些問題[J].現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展,2001,10(1):1-2.
[2]楊 勤,張亞聲.復(fù)方苦參注射液對(duì)胃癌SGC-7901細(xì)胞VEGF、CXCR4表達(dá)的影響[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2010,18(8):1481-1484.
[3]葉正青,梁重峰,丁 海,等.復(fù)方苦參注射液對(duì)人肝癌SMMC-7721腫瘤細(xì)胞作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].山東醫(yī)藥,2009,49(16):44-45.
[4]李春梅,張宗江,石 巖.復(fù)方苦參注射液的臨床應(yīng)用[J].疾病監(jiān)測(cè)與控制雜志,2010,4(6):330-332.
[5]Mertens HJ,Heineman MJ,Evers JL.The expression of apoptosis related proteins Bcl-2 and Ki67 in endometrium of ovulatory menstual cycles[J].Gynecol Obstet Invest,2002,53(4):224-230.
[6]Vaskivuo TE,Stenback F,Karhumaa P,et al.Apoptosis and apoptosis related proteins in human endometrium[J].Mol Cell Endocrinol,2000,165(122):75-83.
[7]Meresman GF,Bilotas MA,Lombardi E,et al.Effect of GnRH analogues on apoptosis and release of interleukin-1 beta and vascular endothelial growth factor in endometrial cellculturesfrompatientswithendometriosis[J].HumReprod,2003,18(9):1767-1771.
[8]Zhi JD,Xi JW.Relationship between expression of p27Kip1and cell proliferation in breast carcinoma tissue[J].Chin J Cancer Prev Treat,2009,16(2):114.
[9]Masciullo V,Susini T,Zamparelli A,et al.Frequent loss of expression of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27Kip1 in estrogen-related endometrial adenocarcinomas[J].Clin Cancer Res,2003,9(14):5332-5338.