王婧,張沂
(中國人民解放軍海軍總醫(yī)院,北京100048)
奧沙利鉑聯(lián)合熱療對胃癌耐藥細胞基因表達及增殖的影響
王婧,張沂
(中國人民解放軍海軍總醫(yī)院,北京100048)
目的觀察奧沙利鉑聯(lián)合熱療對胃癌耐藥細胞基因GST-π,survivin和P-gp表達及增殖的影響。方法體外培養(yǎng)人胃癌SGC7901/DDP細胞,取其生長對數(shù)時期待用。設(shè)置對照組、化學治療(簡稱化療)組、熱療組和熱化療組,并應(yīng)用流式細胞術(shù)(FCM)檢測每組中人胃癌細胞的增殖情況;采用FCM方法半定量檢測各細胞中GST-π,survivin和P-gp基因蛋白表達變化。將熱化療組置于37~43℃不同的恒溫箱中進行試驗,72 h后使用酶標儀檢測不同溫度的吸光度。結(jié)果熱化療可抑制GST-π,survivin和P-gp基因的表達,且抑制效果與外界溫度呈正相關(guān);熱療和奧沙利鉑聯(lián)合熱療對人胃癌細胞SGC7901/DDP的增殖均有明顯的抑制作用;奧沙利鉑聯(lián)合熱療下降效果最明顯。結(jié)論熱療及奧沙利鉑聯(lián)合熱療均能抑制體外培養(yǎng)的人胃癌SGC7901/DDP細胞的增殖和表達,并能抑制該細胞的凋亡。腫瘤基因的表達與熱療溫度在37~43℃內(nèi)呈正相關(guān)。
熱療;奧沙利鉑;胃癌;耐藥細胞
隨著多藥耐藥(MDR)現(xiàn)象的出現(xiàn),影響了化學治療(簡稱化療)對惡性腫瘤的療效。熱療又稱熏蒸,是治療癌癥患者的一種新方法。有研究發(fā)現(xiàn),熱療和化療能協(xié)同作用于癌癥患者,且比單一化療效果更好,患者無瘤期更長[1]。本研究中通過對比奧沙利鉑聯(lián)合熱療對人胃癌耐藥細胞株的作用,并分析細胞增殖對GST-π,survivin和P-gp基因表達的影響,探索解決胃癌化療耐藥的新途徑,現(xiàn)報道如下。
1.1 材料
人胃腺癌耐藥細胞株SGC7901/DDP(南京凱基生物有限公司),置RPMI1640培養(yǎng)液中,加入質(zhì)量濃度為1μg/mL的奧沙利鉑(江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司,批號為8956542DC)用來維持耐藥性。兔抗人GST-π多克隆抗體、兔抗人survivin多克隆抗體和兔抗人P-糖蛋白(上海藍基生物科技有限公司)。
1.2 方法
分組:選擇培養(yǎng)液中生長對數(shù)期的細胞,通過常規(guī)胰蛋白酶消化后,以5.0×105/瓶接種于25 mL培養(yǎng)瓶中,培養(yǎng)24 h至細胞貼壁后,用含奧沙利鉑0.1μg/mL的RPMI1640培養(yǎng)基換液。注意先將熱療組和熱化療組在43℃恒溫水浴箱中加熱2 h后,再與對照組、化療組一起在37℃、5%的二氧化碳培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)24 h。
流式細胞術(shù)(FCM)法檢測細胞周期分布和細胞凋亡:選取人胃癌耐藥株細胞對數(shù)生長期,應(yīng)用磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌2次,然后用生理鹽水洗滌2次,除去上清液,加油溴化丙啶1mL染色,立刻冰浴30min,用銅網(wǎng)過濾得到單細胞懸液,用流式細胞儀對細胞的DNA進行定量分析,計算出細胞周期的時相分布和凋亡率,按相應(yīng)的公式計算增殖指數(shù)(PI)[2]。
FCM法半定量檢測細胞的耐藥基因蛋白表達:選取對數(shù)生長期細胞,各組均重復(fù)3瓶取平均值。常規(guī)胰蛋白酶對細胞進行消化,用PBS液離心洗滌2次,用70%冷乙醇(4℃)固定。調(diào)整細胞濃度為1.0×106/mL,選取配好的單細胞懸液1mL,分別加入兔抗人GST-π多克隆抗體、兔抗人survivin多克隆抗體和兔抗人P-糖蛋白0.1mL(工作濃度1∶50),在室溫下孵育30min,再用PBS液洗3次;分別加入100μL羊抗兔IgG二抗工作液,室溫下避光孵育30 min,最后用PBS液洗3次后上機檢測。上機設(shè)定PBS為陰性對照,只加二抗作為本底對照[3]。以熒光指數(shù)(FI)作為表達蛋白的指數(shù)。平均熒光強度(均道值)=lg(測量值)×340。FI=實際樣品均道值/對照樣品均道值。
1.3 統(tǒng)計學處理
2.1 細胞增殖的比較
與對照組相比,化療組各細胞周期無明顯變化(P>0.05);熱療組和熱化療組在G0/G1期的細胞比例逐漸升高,而S期的細胞比例明顯降低(P<0.05);熱療組G2/M的細胞比例比對照組和化療組有所增加,但差異不具有顯著性(P>0.05);熱化療組相比其他各組各時期的細胞都有非常顯著的變化(P<0.05);化療組和熱化療組的PI相對對照組有所降低,但無明顯差異;熱化療組的PI明顯低于其他各組(P<0.05)。詳見表1。
2.2 細胞耐藥基因的表達
結(jié)果見表2。
2.3 熱化療與孵育溫度的關(guān)系
由表3可見,在對人胃癌細胞SGC7901/DDP熱化療72 h后,不同的熱療溫度下,人胃癌細胞株表達的GST-π,survivin和P-gp的量也各不相同,由整體趨勢可見,隨著熱療溫度的升高,耐藥基因表達的量在不斷減少,且不同溫度組間的表達差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表1 4組細胞周期及PI變化比較(±s,%,n=3)
表1 4組細胞周期及PI變化比較(±s,%,n=3)
注:與對照組相比,①P<0.05;與化療組相比,②P<0.05;與熱療組相比,③P<0.05。
組別對照組化療組熱療組熱化療組G0/G143.77±2.14 43.66±2.21 48.31±0.28①②61.09±1.59①②③S 40.17±0.81 40.31±0.69 34.49±1.48①②16.71±0.86①②③G2/M 15.78±2.54 15.93±3.01 17.29±1.75 22.13±2.29①②③PI 84.12±2.54 84.07±3.01 82.68±1.78 77.80±2.31①②③
表2 4組細胞FI值比較(±s)
表2 4組細胞FI值比較(±s)
注:與對照組相比,*P<0.05。
組別對照組化療組熱療組熱化療組GST-π 1.000±0.000 1.012±0.021 0.749±0.020*0.398±0.059*survivin 1.000±0.000 1.013±0.019 0.721±0.013*0.648±0.019*P-gp 1.000±0.000 1.009±0.021 0.704±0.011*0.451±0.020*
表3 奧沙利鉑聯(lián)合熱療對人胃癌細胞作用72 h后耐藥基因表達的影響(±s)
表3 奧沙利鉑聯(lián)合熱療對人胃癌細胞作用72 h后耐藥基因表達的影響(±s)
溫度37℃38℃39℃40℃41℃42℃43℃P GST-π 22.21±4.72 20.56±3.94 18.79±5.21 17.16±5.17 14.84±5.13 12.94±5.24 11.54±5.11<0.05 survivan 5.78±1.31 4.35±0.88 3.33±0.78 2.34±1.01 1.09±0.95 0.67±0.12 0.13±0.03<0.05 P-gp 18.54±3.61 16.86±2.68 15.57±2.16 13.98±3.49 11.61±2.67 9.62±2.10 7.68±3.11<0.05
化療是手術(shù)外治療胃癌患者最重要的方法,隨著研究的深入,不同機制的MDR成為了腫瘤化療的一大難題[4]。熱療的作用機制是熱誘導(dǎo)細胞凋亡來殺傷腫瘤細胞,大量臨床觀察證實,熱療選擇性殺死腫瘤細胞在臨床治療時有重要價值[5]。在此基礎(chǔ)上,本研究中分析了熱療和熱化療對癌癥患者的不同效果。熱療的作用機制:腫瘤內(nèi)部血流速度慢、血流量低,在進行加熱后,腫瘤組織的溫度明顯升高,同時正常組織變化不明顯,可在不損傷正常組織細胞的前提下抑制腫瘤細胞;高熱量使腫瘤組織熱量聚集、pH降低、缺乏能量,直接損傷腫瘤細胞;高溫同時不適合腫瘤細胞中DNA,RNA及蛋白的合成;高溫可改變細胞結(jié)構(gòu),不可逆地破壞腫瘤細胞的細胞器;溫度影響腫瘤細胞的生物膜,改變膜通透性;高溫提高機體免疫系統(tǒng)活性[6]。本研究結(jié)果顯示,熱化療比熱療效果更佳,作用機制為高溫加速腫瘤組織附近血液循環(huán),滲透性升高使得化療藥物更容易進入細胞[7];生物膜通透性隨著溫度升高而改變;高溫破壞了DNA分子結(jié)構(gòu),減少癌細胞產(chǎn)生變異后代。
本研究結(jié)果顯示,熱療和熱化療均會造成G0/G1期細胞增多,S期細胞減少,G2/M期細胞相對增多,同時熱化療作用效果最明顯。溫度在37~43℃時人胃癌細胞SGC7901/DDP的生長抑制作用隨溫度的升高而逐漸加強。與相關(guān)試驗的結(jié)論熱療可導(dǎo)致腫瘤細胞中MDR1,MDP1,GST-π的耐藥基因表達量大幅度減少[8-9]相符。
綜上所述,奧沙利鉑聯(lián)合熱療能抑制體外培養(yǎng)的人胃癌SGC7901/DDP細胞的增殖和表達,并能抑制該細胞的凋亡,為臨床熱療逆轉(zhuǎn)胃癌耐藥提供了試驗依據(jù)。同時發(fā)現(xiàn),腫瘤的表達基因與熱療溫度在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)。但腫瘤耐藥機制非常復(fù)雜,有很多的耐藥機制,需更多的試驗研究[10]。
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R969.4;R979.1
A
1006-4931(2015)22-0078-03
王婧(1982-),女,大學本科,主管藥師,研究方向為醫(yī)院藥學,(電話)010-66957612。
2015-02-05;
2015-05-08)