摘要:目的?探究小分子化合物異鼠李素對神經(jīng)膠質(zhì)瘤的抑制作用。方法?選擇神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞C6細胞株為實驗?zāi)P?,通過噻唑藍(MTT)比色法實驗檢測0、1、5、10、25、50μM的異鼠李素對C6細胞增殖的抑制作用,利用平板克隆實驗驗證異鼠李素可以抑制C6細胞的克隆形成能力,并通過免疫蛋白印跡(Western?blot)法檢測不同濃度的異鼠李素對細胞蛋白表達水平影響。結(jié)果?異鼠李素明顯抑制C6細胞的增殖、克隆形成能力。并且,異鼠李素能夠下調(diào)CDK2的蛋白表達。結(jié)論?異鼠李素可能靶向CDK2,并通過下調(diào)CDK2的表達從而抑制C6細胞的生長。
關(guān)鍵詞:大鼠;神經(jīng)膠質(zhì)瘤;異鼠李素;C6;CDK2
腫瘤是在許多致癌因素的作用下,引起局部組織增生而形成的贅生物,并可以通過血液、淋巴液進行遠處轉(zhuǎn)移至全身不同臟器,是目前威脅人類健康最重要的疾病之一。據(jù)統(tǒng)計世界上每年都有超過?1400?萬的人患上腫瘤[1],并在?2015?年之后腫瘤在全球死亡病因中列居第二[2]。飲食、慢性炎癥、吸煙、輻射、大氣環(huán)境污染等都可以促進腫瘤的發(fā)生。
在惡性腫瘤中,神經(jīng)膠質(zhì)瘤是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,約占顱內(nèi)惡性腫瘤的50%。神經(jīng)膠質(zhì)瘤好發(fā)于成人,腫瘤細胞呈彌漫性生長,腫瘤邊界不清、惡性程度高等特點導(dǎo)致神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者五年生存率低于10%,嚴重危害人類健康[3]。
1?方法
1.1?MTT法檢測異鼠李素對C6細胞增殖的抑制作用
收集細胞并合理調(diào)整細胞濃度,5%?CO2,37?℃孵育,至細胞單層鋪滿孔底,加不同濃度梯度的異鼠李素后每孔加入20?μL?MTT溶液。4h后終止培養(yǎng),每孔加入150?μL二甲基亞砜,在酶聯(lián)免疫檢測儀OD490?nm處測量各孔的吸光值。后將數(shù)據(jù)整理利用Graphpad?prism軟件進行作圖分析。
1.2?平板克隆實驗檢驗異鼠李素對C6細胞克隆形成的抑制作用
每孔2000個對數(shù)生長期的C6細胞接種于六孔板中,隔天給藥后置于CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7天左右。當培養(yǎng)皿中出現(xiàn)肉眼可見的克隆時,終止培養(yǎng),用PBS清洗細胞2次。加4%多聚甲醛固定液5?mL固定細胞15分鐘。然后去固定液,加適量結(jié)晶紫染色液染10~30分鐘,然后用流水緩慢洗去染色液,空氣干燥。用肉眼直接計數(shù)克隆,最后計算克隆形成率,Image?J軟件計數(shù)并作圖分析,克隆形成率(對照組)=實驗組克隆數(shù)/對照組克隆數(shù)*100%,后將數(shù)據(jù)整理利用Graphpad?prism軟件進行作圖分析。
1.3?Western?blot檢測異鼠李素作用后CDK2的表達水平
異鼠李素處理C6細胞后,對細胞裂解提取總蛋白。方法為,去除培養(yǎng)基,用PBS涮洗,每皿加入50?μL細胞裂解液,并使培養(yǎng)皿傾斜放入冰中10?min使細胞裂解充分,將細胞裂解液轉(zhuǎn)移至滅菌1.5?mL?EP管中,使用冷凍高速離心機在4?°C的條件下進行離心后將沉淀棄掉,上清液即為細胞總蛋白。隨之利用BCA法測蛋白濃度。一抗4?°C過夜,二抗常溫孵育1?h,自動發(fā)光凝膠成像系統(tǒng)讀取結(jié)果,分析結(jié)果。
1.4?統(tǒng)計學(xué)分析
本研究采用Graphpad?prism軟件進行數(shù)據(jù)處理并繪圖,P<0.05可說明結(jié)果具有統(tǒng)計學(xué)差異。
2?結(jié)果
與對照組相比(圖1),異鼠李素能夠明顯抑制C6神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞的增殖能力。并且,隨著異鼠李素濃度的升高,C6細胞的增殖活力明顯下降,在濃度為25?μM時,細胞存活率僅為45%。當濃度達到最大給藥濃度50?μM時,細胞存活率下降了65%左右,這說明異鼠李素對C6腫瘤細胞具有明顯的殺傷效果。
細胞傷口愈合實驗所示(圖2、3),和對照組相比,在相同給藥時間下,C6細胞的遷移能力隨著藥物濃度的增高呈下降趨勢。異鼠李素可以有效抑制C6神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞的遷移、克隆形成能力。
實驗發(fā)現(xiàn)CDK2蛋白隨著異鼠李素濃度的增高而下降(圖4)。對western?blot條帶結(jié)果所進行灰度值統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)(圖5),藥物濃度為10?μM時,CDK2的蛋白已下降50%以上。因此,異鼠李素可下調(diào)C6細胞CDK2蛋白的表達。
3?討論
C6是一株來源于大鼠的神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞。CDK2蛋白的異常高表達與腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),尤其該蛋白在細胞周期信號通路中發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文研究顯示,異鼠李素能夠顯著降低CDK2蛋白表達水平,并且對C6神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞的增殖、遷移有抑制作用,因此可推測,異鼠李素可能通過降低CDK2蛋白的表達,影響了腫瘤細胞細胞周期通過,最終抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤生長。然而這些具體作用機制需要進一步深入研究。
相信通過科研的不斷深入,進一步了解小分子藥物異鼠李素的抗癌機制,相信在不久將來對神經(jīng)膠質(zhì)瘤分子靶向治療領(lǐng)域?qū)幸粋€質(zhì)的飛躍,造福全人類。
參考文獻:
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[2]WE?Library.National?bureau?of?statistics?of?China.China?statistical?yearbook[M].Beijing:China?Statistics?Press,2010.
[3]AQUILANTI?E,MILLER?J,SANTAGATA?S,et?al.Updates?in?prognostic?markers?for?gliomas[J].Neuro-oncology,2018,20:17-26.
作者簡介:馬徐民,1993年10月生,男,漢族,湖北襄陽,助教,碩士研究生,小分子化合物抗腫瘤細胞的機制研究。