陳宛麗,關紅梅,王 舒
(南陽市第二人民醫(yī)院 血液科, 河南 南陽 473000)
霍奇金淋巴瘤(Hodgkin lymphoma, HL)為淋巴系統(tǒng)的惡性實體瘤之一[1],其特征是瘤組織內含有特異性的R-S(Reed-Sternberg)細胞,并常伴有多量炎性細胞反應[2]。盡管部分霍奇金淋巴瘤治愈率高,但仍存在一些難治性患者,需要使用其他藥物來治療這些患者。
硼替佐米(Bortezomib)是哺乳動物細胞中26S蛋白酶體可逆抑制劑,主要用于多發(fā)性骨髓瘤的治療[3],也用于非霍奇金淋巴瘤的治療[4],但是用于霍奇金淋巴瘤的治療報道較少。本研究通過探究不同劑量硼替佐米對細胞系L428形態(tài)、細胞凋亡的影響,并探討可能的作用機制。
經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤細胞系L428(武漢普諾賽細胞庫);硼替佐米(西安楊森制藥有限公司);MTT細胞活力試劑盒、Annexin V-FITC/PI細胞凋亡試劑盒、Hoechst33258試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司);一步法TUNEL細胞凋亡檢測試劑盒和BCA蛋白定量試劑盒(江蘇碧云天生物有限公司);Bax、Bcl-2、cleaved casepase-3、β-actin抗體(Cell Signaling Technology公司)。
1.2.1 細胞分組及處理:將霍奇金淋巴瘤細胞系L428培養(yǎng)于含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基中,置于37 ℃、5% CO2的細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。將細胞分為對照組(control)和不同濃度硼替佐米組(分別給予10、30和50 nmol/L硼替佐米處理24 h)。
1.2.2 MTT檢測細胞活力:將L428細胞以5×103個/mL鋪于96孔板上,用硼替佐米處理后,按照說明書進行MTT實驗,并在酶標儀540 nm處讀取各孔的吸光值(A)。
1.2.3 倒置顯微鏡下觀察細胞形態(tài):將L428細胞以5×103個/mL鋪于96孔板上,用10 nmol/L硼替佐米處理24 h后,倒置顯微鏡下觀察細胞形態(tài)。
1.2.4 Hoechst33258染核:將L428細胞5×103個/mL鋪于在96孔板中,用硼替佐米處理后,按照說明書進行Hoechst33258染核操作,熒光顯微鏡下檢測,檢測條件激發(fā)光波長為380 nm,發(fā)射波長為420 nm。
1.2.5 一步法TUNEL細胞凋亡檢測試劑盒檢測細胞凋亡:將L428細胞5×103個/mL鋪于在96孔板中,用硼替佐米處理后,按照說明書進行TUNEL染色操作,并在熒光酶標儀激發(fā)波長450 nm和發(fā)射波長565 nm處讀取各孔的熒光值,并根據(jù)說明書計算TUNEL陽性細胞數(shù)。
1.2.6 Annexin V-FITC/PI試劑盒檢測細胞凋亡:將L428細胞以5×105個/mL接種于24孔板中,用硼替佐米處理后,收集細胞;按照說明書進行Annexin V-FITC/PI進行染色操作,進行流式細胞儀上機檢測,檢測條件激發(fā)光波長為488 nm,發(fā)射波長為530 nm。
1.2.7 Western blot檢測蛋白水平:冰上萃取蛋白,調整蛋白濃度進行SDS-PAGE電泳。電轉至PVDF膜,用5%脫脂牛奶封閉40 min,室溫孵育一抗Bax、Bcl-2和cleaved casepase-3(1∶2 000稀釋) 2 h,洗膜3次,室溫孵育相應二抗(1∶2 000稀釋) 1 h,洗膜3次。自動顯影儀顯影,并采用Image J分析條帶吸光值。
與對照組相比,加入10 nmol/L硼替佐米培養(yǎng)24 h后,L428細胞出現(xiàn)拉絲、稀疏現(xiàn)象(圖1A);硼替佐米處理后的細胞核出現(xiàn)不同程度的固縮,出現(xiàn)凋亡的熒光小體(圖1B)。
與對照組相比,硼替佐米濃度依賴性抑制L428細胞活力(P<0.05)(圖2)。
與對照組相比,硼替佐米濃度依賴性促進L428細胞凋亡(P<0.05)(圖3)。
加入硼替佐米培養(yǎng)L428細胞后,cleaved caspase-3蛋白水平呈濃度依賴性上調(P<0.05)(圖4)。
A.L428 cell morphology of inverted microscope; B.Nuclear morphology of Hoechst33258 staining圖1 硼替佐米對L428細胞形態(tài)學的影響Fig 1 Effect of Bortezomib on L428 cell morphology
*P<0.05 compared with control; #P<0.05 compared with 10 nmol/L; △P<0.05 compared with 30 nmol/L圖2 硼替佐米濃度依賴性抑制L428細胞活力Fig 2 Bortezomib inhibited L428 cell viability in a dose-
加入硼替佐米培養(yǎng)L428細胞后,Bcl-2蛋白水平呈濃度依賴性下調(P<0.05);Bax蛋白水平呈濃度依賴性上調(P<0.05)(圖5)。
大部分霍奇金淋巴瘤患者通過常規(guī)化療可以治愈,但仍存在一些復發(fā)性患者或者難治性患者[5],需要使用其他藥物來治療這些患者。文獻報道硼替佐米能通過激活線粒體凋亡途徑誘導多發(fā)性骨髓瘤細胞凋亡[6],近來同樣發(fā)現(xiàn)能誘導非霍奇金淋巴瘤細胞凋亡[7],但在霍奇金淋巴瘤的治療報道較少。因此,開發(fā)其他藥物對霍奇金淋巴瘤治療具有重大意義。在本實驗中,首先用MTT實驗發(fā)現(xiàn),硼替佐米能濃度依賴性抑制L428細胞活力,進一步采用Annexin V-FITC/PI染色和TUNEL染色,發(fā)現(xiàn)硼替佐米能濃度依賴性誘導L428細胞凋亡。同時Hoechst 33258熒光染色,發(fā)現(xiàn)硼替佐米誘導L428細胞凋亡同時出現(xiàn)了細胞核固縮和凋亡小體形成。
細胞凋亡是細胞程序性死亡的過程,其中Bcl-2家族在細胞凋亡中起到重大作用[8]。Bcl-2家族由抗凋亡蛋白(Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-w等)和促凋亡蛋白(Bax、Bit、Bim等)組成[9]。在凋亡過程中,Bcl-2降解,胞質Bax轉位至線粒體膜,增加通透性,釋放細胞色素C,最終激活caspase-3誘導細胞凋亡[10-12]。因此,本研究采用Western blot觀察了硼替佐米對L428細胞Bcl-2和bax的影響,發(fā)現(xiàn)Bcl-2表達下調,Bax上調,且檢測到caspase-3的切割片段,故結合以上結果及文獻分析,提示硼替佐米可能通過下調Bcl-2蛋白的表達,促進Bax轉位,從而引起線粒體外膜通透性增加,caspase-3激活,最終導致細胞凋亡。
A.representative images and statistical analysis of Annexin V-FITC/PI staining; B.statistical analysis of TUNEL staining;*P<0.05 compared with control;#P<0.05 compared with 10 nmol/L;△P<0.05 compared with 30 nmol/L
*P<0.05 compared with control;#P<0.05 compared with 10 nmol/L;△P<0.05 compared with 30 nmol/L
*P<0.05 compared with control; #P<0.05 compared with 10 nmol/L; △P<0.05 compared with 30 nmol/L圖5 Western blot檢測硼替佐米對細胞Bcl-2和Bax蛋白表達的影響Fig 5 Effect of Bortezomib on the protein expressions of Bcl-2 and Bax detected by Western