張利宣,曲 藝
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院,河北 石家莊 050000; 2.河北省醫(yī)學(xué)情報(bào)研究所,河北 石家莊 050000)
食管癌是較常見的惡性腫瘤[1],旺盛的增殖能力及無控性生長是惡性腫瘤的共同特點(diǎn),研究食管癌的發(fā)生機(jī)制對于食管癌早期診斷及治療具有重大意義。筆者利用流式細(xì)胞術(shù)檢測食管鱗癌細(xì)胞增殖及細(xì)胞分裂周期(cell division cycle,CDC)25A蛋白表達(dá)水平,探討細(xì)胞增殖與食管癌發(fā)生及發(fā)展的關(guān)系,利用細(xì)胞試驗(yàn)研究表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)抑制食管癌細(xì)胞Ec9706增殖及調(diào)控CDC25A蛋白作用,以期為臨床研究低毒、高效的抗食管癌藥物提供參考。
試劑與儀器、細(xì)胞株:EGCG(美國Sigma公司);胎牛血清(杭州四季青公司);碘化丙啶(美國Sigma公司)。鼠抗人CDC25A單克隆抗體(克隆系 DCS-120,美國 Santa Cruz公司)。Epics-XL型流式細(xì)胞儀(美國Beckman Coulter公司)。人食管癌Ec9706細(xì)胞株(由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院腫瘤研究所分子腫瘤學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室惠贈,本實(shí)驗(yàn)室傳代培養(yǎng))。接種細(xì)胞于含10%胎牛血清的PRMI1640培養(yǎng)基中(補(bǔ)充青霉素、鏈霉素各100 U/L),培養(yǎng)器皿置37℃含5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中。
臨床標(biāo)本:選取河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院病理科2005年9月至2006年5月手術(shù)切除食管癌標(biāo)本38例,患者術(shù)前均未經(jīng)任何抗癌治療,均有完整的病理資料。其中男22例,女16例;年齡40~76歲;經(jīng)病理醫(yī)師證實(shí)均為進(jìn)展期食管鱗狀細(xì)胞癌。另取20例切緣正常食管黏膜組織作為對照。標(biāo)本用70%乙醇固定。
單細(xì)胞懸液制備:將食管癌或正常組織利用網(wǎng)搓法制備單細(xì)胞懸液,顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài),保證細(xì)胞完整細(xì)胞好,細(xì)胞碎片少,調(diào)整細(xì)胞懸液濃度為1×107/mL。
分組及藥物干預(yù):取對數(shù)生長期的Ec9706細(xì)胞1×106接種至細(xì)胞培養(yǎng)瓶中,待細(xì)胞貼壁后,加入不同質(zhì)量濃度的EGCG,使終質(zhì)量濃度分別達(dá)到 0,100,200,300mg/L,對照組使用生理鹽水代替EGCG(即0mg/LEGCG),作用24 h后,收集細(xì)胞,磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌2次,300目尼龍網(wǎng)過濾制備成合格的單細(xì)胞懸液,調(diào)整細(xì)胞懸液濃度為1×107/mL,70%乙醇固定,4℃冰箱放置備檢。每組試驗(yàn)重復(fù)3次。
細(xì)胞增殖檢測:Epics-XLⅡ型流式細(xì)胞儀(美國Beckman Coulter公司),激發(fā)光源為15mW氬離子激光器,激發(fā)波長為488nm,應(yīng)用Expo 32 ADC分析免疫熒光數(shù)據(jù),用Muticycle AV分析軟件對DNA細(xì)胞周期擬合分析。檢測前以flow-check TMF luorpheres(10 μm)熒光微球 (REF 6605359.Beckman Coulter,Inc.Fullerton,CA92835.)作為標(biāo)準(zhǔn)樣品調(diào)整儀器CV值在2%以內(nèi)。取上述制備的單細(xì)胞懸液100μL(含1×106細(xì)胞)。冷PBS洗滌細(xì)胞1次,去上清,向細(xì)胞中加入碘化丙啶500μL,4℃冰箱內(nèi)避光染色30min,冷PBS洗滌細(xì)胞1次,去上清,加1mL PBS懸浮細(xì)胞,上流式細(xì)胞儀檢測。細(xì)胞增殖狀態(tài)以增殖指數(shù)(proliferation index,PI)表示,PI= (S+G2/M)/(G0/1+S+G2/M)×100%。
細(xì)胞CDC25A蛋白表達(dá)檢測:取制備的單細(xì)胞懸液100μL(含1×106細(xì)胞),PBS洗滌1次,去上清,向其中加入CDC25A抗體100μL,避光室溫放置30 min,PBS洗滌細(xì)胞1次,加入羊抗鼠FITC-IgG二抗工作液100μL,避光室溫孵育30min,PBS洗滌細(xì)胞1次,上機(jī)檢測前加入PBS 1 mL,經(jīng)500目銅網(wǎng)過濾后上流式細(xì)胞儀檢測。CDC25A蛋白表達(dá)以平均熒光強(qiáng)度表示。
食管癌細(xì)胞增殖指數(shù)為(24.92±11.01)%,與食管正常組織細(xì)胞增殖指數(shù)(14.49 ±3.83)%相比顯著增高(P<0.05),見圖 1。食管癌組織細(xì)胞中CDC25A蛋白表達(dá)量為(558.201 5±45.673 8)%,與食管正常組織細(xì)胞中CDC25A蛋白表達(dá)量(508.802 4±53.322 7)%相比顯著增高(P<0.05),見圖 2。
圖1 流式細(xì)胞術(shù)檢測不同食管組織細(xì)胞周期
圖2 流式細(xì)胞術(shù)檢測不同食管組織細(xì)胞中CDC25A蛋白表達(dá)量
100,200,300mg/LEGCG 作用 24 h后,Ec9706細(xì)胞增殖指數(shù)分別為(34.14 ±2.06)%,(25.66 ±1.68)%,(18.32 ±1.07)%,與對照組 (41.24±1.13)% 相比顯著降低(P< 0.05)。300 mg/L EGCG組細(xì)胞增殖指數(shù)顯著低于 100,200 mg/L EGCG組(P<0.05)。100,200,300mg/LEGCG 作用 Ec9706 細(xì)胞 24 h 后,細(xì)胞中 CDC25A蛋白表達(dá)量分別為 (574.31±4.61)% ,(551.59±6.10)%,(532.70 ±6.42)%,與對照組(595.87 ±3.73)%相比顯著降低(P<0.05)。300mg/LEGCG組細(xì)胞中CDC25A蛋白表達(dá)量顯著低于 100,200mg/LEGCG 組(P<0.05)。
細(xì)胞增殖的紊亂在惡性腫瘤的發(fā)生中起著一定作用。細(xì)胞增殖受一系列因子的調(diào)控[2-3],細(xì)胞周期調(diào)控的核心是一組蛋白激酶,即細(xì)胞周期蛋白依賴性激(CDKs)[4-5]。它們各自在細(xì)胞周期內(nèi)特定的時(shí)間激活,通過對相應(yīng)底物磷酸化,驅(qū)使細(xì)胞完成細(xì)胞周期。CDKs的激活首先需與cyclin結(jié)合成cyclin/CDK復(fù)合物,此外還受到幾種復(fù)雜機(jī)制的嚴(yán)格調(diào)控,包括細(xì)胞周期蛋白(cyclin)、CDK 激活性激酶 (CAK)機(jī)制、CDK 抑制物(CKI)機(jī)制和Weel/CDC25 機(jī)制等[6]。CDC25A是 CDC25 家族成員,研究表明CDC25A在多種腫瘤細(xì)胞中高表達(dá),如卵巢癌、乳腺癌等,被認(rèn)為是癌基因,在細(xì)胞周期G1至S期和G2至M期中發(fā)揮作用[7-8]。CDC25A過度表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞生長失控后惡性轉(zhuǎn)化[9]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,食管癌細(xì)胞增殖呈旺盛狀態(tài),且CDC25A蛋白過度表達(dá),提示CDC25A蛋白高表達(dá)可能是引起食管癌細(xì)胞增殖旺盛的原因之一,并參與了食管癌的發(fā)生。
食管癌目前的主要治療方法包括手術(shù)、放射治療及化學(xué)治療,手術(shù)往往是首選的治療方法,但對于中晚期或由于其他原因不能手術(shù)的患者,多選擇放射、化學(xué)治療。由于化學(xué)治療藥物的高毒副作用及易耐藥,效果不佳,故尋找高效低毒的抗食管癌藥物,顯得格外重要。近年來的研究發(fā)現(xiàn),EGCG是綠茶的提取物,具有低毒副作用的特點(diǎn),EGCG對多種腫瘤細(xì)胞具有生長抑制作用[10],但用于食管癌的研究尚少見。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),EGCG作用后食管癌細(xì)胞增殖受抑制,提示EGCG可以抑制食管癌細(xì)胞生長,且可以下調(diào)CDC25A的表達(dá)水平。EGCG可能通過下調(diào)食管癌Ec9706細(xì)胞中CDC25A表達(dá),從而抑制食管癌細(xì)胞生長,起到抗食管癌作用,且EGCG具有低毒副作用的特點(diǎn),可作為抗食管癌藥物開發(fā),具有廣泛的應(yīng)用前景。
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