師憲平,藍曉瑩,溫創(chuàng)宇,陳 鑫,劉煥亮
(1廣州醫(yī)學院免疫研究所,廣州 510182;2中山大學胃腸病學研究所;3中山大學附屬第六醫(yī)院)
彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)是常見的成人非霍奇金淋巴瘤(NHL),治療棘手。傳統(tǒng)化療藥物效果不理想,患者5年生存率較低[1]。雷公藤俗名斷腸草,系衛(wèi)矛科雷公藤屬木質藤本植物,生長于山地林緣陰濕處,治療類風濕性關節(jié)炎、慢性腎炎、紅斑狼瘡和銀屑病效果顯著。研究顯示,雷公藤除具有抗炎和抗移植排斥反應外,還有較強的抗腫瘤作用[2],可抑制白血病細胞增殖和誘導細胞凋亡[3];可使人胃腺癌細胞株MGC80-3異種移植小鼠的腫瘤體積縮小90%[4]。雷公藤內酯醇(TPL)為雷公藤中提取的一種含有3個環(huán)氧基的二萜內酯活性化合物,有顯著的抗腫瘤、抗炎癥等作用[5]。2011年11月~2012年11月,我們觀察了TPL對DLBCL的抑制作用,現(xiàn)分析結果并探討其可能的作用機制。
1.1 材料 彌漫性大B淋巴瘤細胞株SU-DHL-4購自中國醫(yī)學科學院血液學研究所;MTS、碘化丙啶(PI)、細胞凋亡雙染檢測試劑盒、吐溫-20(Tween-20)、二甲基亞砜(DMSO)購自Sigma-Aldrich公司;抗半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8(Pro-caspase8)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Pro-caspase3)、磷酸化蛋白激酶B(P-AKT)、蛋白激酶B(AKT)、磷酸化細胞外調節(jié)蛋白激酶(P-ERK)、細胞外調節(jié)蛋白激酶(ERK)為Cell Signaling公司產品;抗二磷酸腺苷核糖多聚酶(PRAP)為BD Biosciences PharMingen公司產品;抗X連鎖凋亡抑制蛋白(XIAP)、髓樣細胞白血病-1(Mcl-1)抗體購自Santa Cruze公司;抗3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)、磷酸化信號傳導與轉錄活化因子(P-STAT5)、信號傳導與轉錄活化因子(STAT5)抗體購自Upstate Technology公司,辣根過氧化物酶(HRP)-抗鼠/兔Ig抗體為Pierce Biotechnology公司產品。
1.2 實驗方法
1.2.1 細胞培養(yǎng) 將 SU-DHL-4細胞置于 RPMI 1640培養(yǎng)液(含10%胎牛血清,100 U/mL青霉素、100 μg/mL鏈霉素)于37℃、5%CO2飽和濕度條件下培養(yǎng),取對數(shù)生長期細胞進行實驗。
1.2.2 TPL干預及細胞增殖活性檢測 取生長良好的SU-DHL-4細胞置于96孔板,15000個/孔,分別采用 0、0.03125,0.0625、0.125、0.25 及 0.5 μmol/L(μM)的TPL作用72 h。于實驗各孔分別加MTS試劑20 μL,37℃繼續(xù)孵育4 h,采用酶聯(lián)免疫檢測儀測定各孔490 nm波長處的吸光度值(A值)。以TPL濃度為橫坐標,細胞增殖活性為縱坐標繪制SU-DHL-4細胞增殖活性抑制率曲線。
1.2.3 TPL干預及細胞凋亡率測定 取生長良好的SU-DHL-4細胞(2×105個/管),分別采用 0、0.1、0.2、0.3 μM 的 TPL 處理 36 h。處理后收集細胞,1 ×binding buffer洗滌,AnnexinV 工作液 100 μL室溫孵育15 min,采用AnnexinV/PI雙標記法流式細胞術(能區(qū)分正常細胞、早期凋亡細胞、晚期凋亡細胞及壞死細胞)測定細胞凋亡率。檢測前每管加PI 1 μL上機。按照Sigma-Aldrich公司提供的試劑說明書操作,實驗重復3次,取均值。雙變量流式細胞儀的散點圖上右下象限代表晚期凋亡細胞,右上象限代表早期凋亡細胞,其總和計為凋亡細胞。
1.2.4 TPL干預及細胞凋亡相關蛋白、增殖相關蛋白表達檢測 采用 0、0.1、0.2、0.3 μM 的 TPL 處理細胞36 h,再用0.2 μM 的 TPL 處理12、24、36 h(對照組不予TPL處理)。收集細胞,加入蛋白裂解液充分裂解細胞提取蛋白,用Bio-Rad蛋白濃度試劑盒在酶標儀中選750 nm波長定量蛋白濃度;100~130 V恒壓電泳約90 min,100 V恒壓轉膜約90 min,5% 牛奶室溫封閉1 h,一抗4℃過夜,次日曝光,對定性結果進行分析,在保證蛋白上樣質量一致的情況下(管家基因所表達的GAPDH條帶深淺一致),觀察各蛋白所對應條帶的深淺,采用Western blot法測定細胞凋亡蛋白及增殖蛋白表達。凋亡蛋白包括 PARP 、Pro-caspase3、Pro-caspase8、XIAP、Mcl-1,增殖蛋白包括 AKT、ERK、STAT5。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用GraphPad Prism 4.0軟件行統(tǒng)計學處理。細胞凋亡率和細胞抑制率比較采用t檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 細胞增殖活性 TPL達0.125 μmol/L時,細胞增殖出現(xiàn)明顯抑制(P<0.05),隨TPL劑量增加,細胞抑制率明顯增高(圖1)。TPL對細胞增殖的半數(shù)抑制濃度(IC50)為0.131 μM。
圖1 TPL對SU-DHL-4增殖活性的影響
2.2 細胞凋亡率 與對照組比較,各TPL干預組早期和晚期凋亡細胞均明顯增加(圖2),P<0.05。
2.3 凋亡相關蛋白表達 見圖3。PARP呈TPL劑量與時間依賴性切割,Pro-caspase3、Pro-caspase8呈劑量與時間依賴性降低,而凋亡抑制蛋白XIAP與Mcl-1表達隨TPL濃度升高和作用時間延長而降低。
圖2 TPL對SU-DHL-4凋亡的影響
圖3 TPL對SU-DHL-4凋亡相關蛋白表達的影響
2.4 增殖相關蛋白表達 見圖4。結果顯示TPL對增殖相關蛋白AKT、ERK和STAT5及其磷酸化形式的表達,具有劑量與時間依賴性下調作用。
圖4 TPL對SU-DHL-4增殖相關蛋白表達的影響
DLBCL是成人惡性淋巴瘤最常見的類型之一,在形態(tài)學和臨床表現(xiàn)上均具有顯著的異質性,傳統(tǒng)化療藥物治療預后差,篩選新的能有效殺傷DLBCL細胞的小分子化合物是近年來研究的熱點。TPL是中草藥雷公藤主要活性成分的提取物,其衍生物PG490-88作為一種水溶性的衍生物,目前已經用于黑色素瘤等實體瘤的一期臨床試驗[6]。
本研究結果顯示,TPL可抑制SU-DHL-4細胞增殖并誘導其凋亡,隨著藥物濃度增加,細胞的增殖抑制率明顯增加,凋亡細胞增多,證實TPL具有抗DLBCL的活性。分析其作用機制可能為:①抑制抗凋亡蛋白表達,活化 Caspase級聯(lián)反應[7~14]。本研究結果顯示,TPL干預后相關抗凋亡蛋白XIAP和Mcl-1表達均呈濃度及時間依賴性降低;與凋亡密切相關的Caspase級聯(lián)反應中的Pro-caspase8、Procaspase3表達亦呈濃度和時間依賴性降低;具有DNA損傷修復作用的Caspase3的底物PARP呈劑量與時間依賴性切割。②抑制增殖相關信號通路蛋白表達。研究發(fā)現(xiàn),PI3K-AKT,MEK/ERK和JAKs/STATs信號轉導通路與細胞增殖、分化及凋亡關系密切,通路的異?;罨蓪е录毎惓T鲋澈蛺盒赞D化[15~17],本研究結果顯示,TPL 干預后 P-AKT、PERK、P-STAT5表達水平下調與其總體蛋白水平的下調相比發(fā)生較早,提示這些信號通路活化受到TPL的抑制,進而導致細胞增殖抑制。關于這些通路是否與細胞凋亡蛋白表達直接相關以及TPL在體抗DLBCL生長的作用如何,還需進一步探討與研究。
分析本研究結果,TPL可通過對凋亡相關蛋白及PI3K-Akt,MEK/ERK和JAKs/STATs信號轉導通路的影響,抑制SU-DHL-4細胞生長,誘導其凋亡。本研究為DLBCL的治療提供了新的策略與思路。
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