丁山
膠質(zhì)瘤是人體血管化程度最高的腫瘤,其具有高復發(fā)率的臨床特點,新生的血管不僅為腫瘤的生長提供營養(yǎng)支持,還構(gòu)成了腫瘤侵襲的途徑,單核細胞趨化因子MCP-1是CC趨化因子超家族重要成員,在腫瘤細胞中可高表達MCP-1及其受體CCR-2[1]。研究表明小膠質(zhì)細胞及巨噬細胞中CCR-2表達升高[2]。本研究提出膠質(zhì)瘤細胞可能通過MCP-1/CCR-2途徑改變膠質(zhì)瘤血管生成的微環(huán)境,參與膠質(zhì)瘤細胞侵襲,從而更好的解釋CCR-2在膠質(zhì)瘤血管生成中的作用機制。
1.1 主要試劑、細胞與儀器 試劑:膠質(zhì)瘤細胞系N9細胞(中國科學院細胞庫),含血清的完全培養(yǎng)基及不含血清培養(yǎng)基(美國GIBCO公司),PCR試劑盒(上海碩盟生物),免疫組化試劑盒(武漢博士德),HRP標記山羊抗小鼠IgG,HRP標記山羊抗兔IgG(上海碧云天生物),含EDTA的胰酶(美國GIBCO公司),一抗:VEGF、IL-8兔單克隆IgG和β-actin小鼠多克隆IgG(美國Santa Cruz公司)。儀器:細胞培養(yǎng)超凈臺(蘇州凈化),培養(yǎng)箱(美國Queue systems),倒置相差顯微鏡(日本奧林巴斯),高轉(zhuǎn)速冷凍離心機(德國BiofugeStratos),-80℃ -4 ℃冰箱(日本松下),高壓消毒箱(美國Tuttnauer),轉(zhuǎn)膜儀及電泳儀(美國伯樂公司),PCR儀(澳大利亞Rotor-gene)。
1.2 細胞培養(yǎng)與傳代 膠質(zhì)瘤細胞系N9細胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清及雙抗的DMEM培養(yǎng)基中,置于5% CO2、37 ℃孵箱中傳代培養(yǎng)。當細胞密度達到4×106以上的時候進行傳代,清洗培養(yǎng)基后,用含0.02% EDTA的胰蛋白酶進行細胞消化,倒置顯微鏡觀察細胞回縮即終止消化,加入同體積的有血清培養(yǎng)基,吹打,5 min 10 000 r/min離心,棄上清,取細胞懸液,計數(shù)后接種到新的培養(yǎng)瓶中。
1.3 CCR2活化 待細胞貼壁生長至4×106,對照組細胞用常規(guī)培養(yǎng)基,觀察組運用MCP-1處理細胞,50 ng/mL MCP-1分別于0、12、24、36、48 h誘導活化,提取培養(yǎng)上清用于檢測VEGF、IL-8蛋白分泌情況,細胞用于提取RNA,以分析VEGF、IL-8 mRNA的表達。
1.4 免疫組化方法 采用SP檢測法,加入3%過氧化氫封閉阻斷內(nèi)源性過氧化物酶,50 μL非免疫動物血清封閉,加50 μL VEGF、IL-8一抗過夜,50 μL生物素標記第二抗體,辣根過氧化物酶孵育,DBA顯色,蘇木素復染,中性樹膠固封。結(jié)果判定:陽性細胞為細胞胞漿胞膜在倒置顯微鏡下出現(xiàn)深棕黃色的染色。
1.5 RT-PCR(半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng))方法 提取總RNA。取2 μg總RNA行逆轉(zhuǎn)錄cDNA,取20 μL作為反應(yīng)體系。PCR反應(yīng)由逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物2 μ以及18sRNA和VEGF、IL-8的引物共同組成。反應(yīng)過程按照標準的RT-PCR步驟進行:首先預變性的反應(yīng)條件為95 ℃、5 mins,接著進行梯度變性反應(yīng),共進行30次的循環(huán)。接著對所得到的PCR產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳,通過拍攝電泳圖像對所得到的電泳結(jié)果進行凝膠成像分析系統(tǒng)分析。內(nèi)參選擇18sRNA作為參照,同樣完成以上PCR系統(tǒng)的成像,對得到的半定量結(jié)果進行對比分析,通過量化的吸光度積分值進行分析(A值)。
1.6 Western blotting方法 提取上清蛋白。SDS-PAGE凝膠電泳,半干法轉(zhuǎn)膜,加VEGF、IL-8一抗(1∶500),4 ℃孵育過夜;辣根過氧化物酶標記的羊抗兔二抗(1∶1000)37 ℃孵育1 h。ECL光化學法顯色,用彩色圖像分析系統(tǒng)測定吸光度。
1.7 統(tǒng)計學處理 所有采集的數(shù)據(jù)使用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行分析。其中對符合正態(tài)分布資料的數(shù)據(jù)采用(±s)表示,對非正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距來表示。遵循正態(tài)分布而且方差齊性,兩兩比較采用LSD檢驗。非參數(shù)檢驗法對不同時間所表達的mRNA的量和蛋白的量進行比較,應(yīng)用Kruskal-wallis H檢驗進行多組間數(shù)據(jù)的比較,應(yīng)用Mann-whitney U檢驗法進行數(shù)據(jù)比較,具有統(tǒng)計學差異的以P<0.05表示。
2.1 免疫組化法檢測CCR-2在膠質(zhì)瘤細胞系N9細胞中表達情況 取5張片,每張片取5個視野,取平均值。陽性表達以細胞核著色為主,其陽性細胞數(shù)評分:<5%計為0分,6%~25%計為1分,26%~50%計為2分,51%~75%計為3分,>75%計為4分;染色的著色評分:不著色計0分,淡黃色計1分,棕黃色計2分,棕褐色計3分。最后的結(jié)果評判陽性率和著色的強弱相加之和為總得分,0分的計為陰性組“-”,1~2分的計為弱陽性組“+”,3~4分的計為陽性組“++”,5~7分的計為強陽性組“+++”。CCR-2在膠質(zhì)瘤細胞系N9細胞中有較高的陽性表達,共46個細胞,-4個,+15個,++17個,+++10個,占91.30%。
2.2 RT-PCR檢 測MCP-1活 化CCR2后VEGF和IL-8mRNA表達水平 經(jīng)過活化之后可以增加N9細胞的VEGF和IL-8mRNA表達水平,與未活化組相比差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
2.3 通過Western blot法檢測MCP-1活化CCR2后VEGF和IL-8的蛋白表達水平 經(jīng)過活化之后可以增加N9細胞的VEGF和IL-8蛋白表達水平,與未活化組比較差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表1 RT-PCR檢測MCP-1活化CCR2后VEGF和IL-8mRNA表達水平(x-±s)
表2 Western blot法檢測MCP-1活化CCR2后VEGF和IL-8的蛋白表達水平(x-±s)
膠質(zhì)瘤是人體血管瘤中一種復發(fā)率較高的腫瘤,以新生血管的快速增長為主要病理特征,新生血管不僅給腫瘤提供營養(yǎng)支持還可以構(gòu)成腫瘤外周組織侵襲的途徑[3]。單核細胞趨化蛋白1-MCP-1是CC趨化因子超家族的主要成員,其受體為CCR2。已有研究表明兩者與腫瘤細胞浸潤有著密切的關(guān)系[4]。膠質(zhì)瘤患者的腦脊液中存在MCP-1及CCR2的高表達,過表達CCR2還存在于膠質(zhì)瘤祖細胞中,因此本研究通過探討單核細胞趨化蛋白1(MCP-1)受體CCR-2在膠質(zhì)瘤血管生成中的作用,為更好的研究其在腫瘤復發(fā)中的機制。
血管的生成在腫瘤的轉(zhuǎn)移、侵襲中發(fā)揮著重要的作用,但是其始動細胞一直是腫瘤血管生成的關(guān)鍵科學問題[5]。VEGF和IL-8是兩種重要的促進血管生成因子,可直接刺激內(nèi)皮細胞表面的受體,發(fā)揮內(nèi)皮細胞生成、增殖及遷移的作用[6]。本研究結(jié)果顯示,CCR-2在膠質(zhì)瘤細胞系N9細胞中有較高的陽性表達,經(jīng)過活化之后可以增加N9細胞的VEGF和IL-8mRNA及蛋白表達水平,與未活化組相比差異具有統(tǒng)計學意義。研究提示,膠質(zhì)瘤細胞中CCR2活化可以促進血管內(nèi)皮因子及白細胞介素-8的表達,進而具有促進血管生成的作用。膠質(zhì)瘤形成是CCR2通過MCP-1活化發(fā)揮血管生成作用的。
綜上所述,膠質(zhì)瘤的生成中促血管生成因子之間的調(diào)控是關(guān)鍵因素,在今后的抗腫瘤藥物研發(fā)方面應(yīng)將促血管生成因子考慮到其中,更有效地抑制血管地生成,更好地發(fā)揮對腫瘤生長發(fā)展和遷移的抑制作用。
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