任慧云,馮一偉,許培英
作者單位:上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院藥學(xué)部,上海200032
膀胱癌預(yù)后不理想,嚴(yán)重威脅病人身心健康[1-3]。C-C基序趨化因子配體2(CCL2)/C-C基序趨化因子受體2(CCR2)是調(diào)控小膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等細(xì)胞極化的重要信號,與癌細(xì)胞生長及轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,在各種癌癥類型中高表達(dá),抑制CCL2/CCR2信號具有很好的抗腫瘤功效,并可增強抗PD-1治療效果[4],可通過減輕小膠質(zhì)細(xì)胞M2極化而抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤生長,進(jìn)而提高膠質(zhì)母細(xì)胞瘤病人的放療療效[5],還可通過抑制腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞M2極化而減輕膀胱癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移[6],因而CCL2/CCR2可作為治療膀胱癌的潛在靶點。烏頭堿是一種有劇毒的雙酯類生物堿,可消炎鎮(zhèn)痛、減輕癌痛,能呈濃度及時間依賴性地抑制胃腺癌細(xì)胞存活及克隆形成[7],提高小細(xì)胞肺癌對順鉑的敏感性[8],還可明顯抑制前列腺癌細(xì)胞增殖、侵襲并誘導(dǎo)其凋亡[9],但烏頭堿是否可通過下調(diào)CCL2/CCR2信號通路對膀胱癌細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤活性,目前并不清楚,2021年12月至2022年10月進(jìn)行本研究,以不同劑量烏頭堿處理體外培養(yǎng)的人膀胱癌細(xì)胞系5637,對此課題進(jìn)行探究。
1.1 試劑與儀器 人膀胱癌細(xì)胞系5637(貨號ZQ0114)、RPMI-1640完全培養(yǎng)基(含10%胎牛血清、1%雙抗,貨號A0611)、RPMI-1640基礎(chǔ)培養(yǎng)基(貨號ZQ-200)購自上海中喬新舟生物科技有限公司;空載質(zhì)粒、CCL2過表達(dá)質(zhì)粒購自蘇州吉瑪生物科技有限公司;烏頭堿(純度>98%,貨號ZQ-201)購自北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院;結(jié)晶紫染色液(貨號G1062)購自北京索萊寶科技有限公司;細(xì)胞計數(shù)試劑盒(CCK-8,貨號ab228554)、Hoechst 33258染色溶液(貨號ab228550)、辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記驢抗兔IgG二抗(貨號ab6802)、兔抗人鋅指E盒結(jié)合同源盒1(ZEB1)一抗(貨號ab203829)購自美國Abcam公司;一步法反轉(zhuǎn)錄實時熒光定量PCR(qRT-PCR)試劑盒(貨號D7277M)、兔抗人緊密連接蛋白1(ZO-1)一抗(貨號AF8394)、5-乙炔基-2'-脫氧尿苷(5-Ethynyl-2'- deoxyuridine,Edu)-488細(xì)胞增殖檢測試劑盒(貨號C0071S)、兔抗人上皮鈣黏素(E-cadherin)一抗(貨號AF6759)、兔抗人CCR2一抗(貨號AF2359)、兔源抗人神經(jīng)鈣黏素(N-cadherin)一抗(貨號AF0243)、兔抗人CCL2一抗(貨號AF7437)、兔抗人甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)一抗(貨號AF1186)、小鼠抗人Anti-BCL2相關(guān)X蛋白(Bax)抗體(貨號AF0054)、兔抗人Anti-B淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2)抗體(貨號AF6285)、免疫熒光染色試劑盒-抗小鼠熒光素異硫氰酸酯(FITC)(貨號P0196)、免疫熒光染色試劑盒-抗兔Cy3(貨號P0183)均購自上海碧云天生物技術(shù)有限公司等。
全自動酶標(biāo)儀(型號Varioskan LUX)、生物光學(xué)顯微鏡(型號Nicolet? iN? 5 FTIR)、倒置熒光顯微鏡(型號EVOS? M7000)均購自賽默飛世爾科技中國有限公司;蛋白濕式轉(zhuǎn)膜儀(型號為E-Blotter)、雙穩(wěn)定時通用型高電流電泳儀電源(型號ELITE HC 2.0)、垂直蛋白電泳儀(型號為V-GES)均購自北京好億科技發(fā)展有限公司等。
1.2 方法
1.2.1 篩選合適的烏頭堿作用濃度 將人膀胱癌細(xì)胞系5637快速解凍復(fù)蘇后以RPMI-1640完全培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),細(xì)胞長滿瓶底后胰酶消化,傳代后以每孔1×104個細(xì)胞的密度接種在96孔板中培養(yǎng),36 h后分別以0、2.5、5.0、10.0、20.0、30.0 μmol/L烏頭堿處理[9],以0 μmol/L烏頭堿處理細(xì)胞做對照組,未接種細(xì)胞的培養(yǎng)孔做空白對照組,采用CCK-8試劑盒按照其說明書中方法測出各組細(xì)胞吸光度后算出其細(xì)胞存活率,公式為:細(xì)胞存活率(%)=[藥物處理組D(λ)-空白對照組D(λ)]/[對照組D(λ)-空白對照組D(λ)]×100%,根據(jù)各烏頭堿處理后的細(xì)胞存活率來篩選出其合適的作用濃度。
1.2.2 分組處理5637細(xì)胞后收集標(biāo)本 將5637細(xì)胞傳代后以每孔2×105個細(xì)胞的密度接種在24孔板中培養(yǎng)36 h后,分為對照組、烏頭堿低劑量組、烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組、烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組,對照組細(xì)胞不處理,烏頭堿低劑量組、烏頭堿高劑量組細(xì)胞分別以10.0、20.0 μmol/L烏頭堿處理,烏頭堿高劑量+空載組以20.0 μmol/L烏頭堿處理同時采用脂質(zhì)體2000轉(zhuǎn)染空載質(zhì)粒,烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組以20.0 μmol/L烏頭堿處理同時采用脂質(zhì)體2000轉(zhuǎn)染CCL2過表達(dá)質(zhì)粒,各組均處理24 h后收集其細(xì)胞沉淀,重復(fù)6次,得到6份樣品。
1.2.3 蛋白質(zhì)印跡法檢測各組5637細(xì)胞CCL2/CCR2 信號通路相關(guān)蛋白表達(dá) 取出“1.2.2”中的各組細(xì)胞與高效RIPA裂解液混勻,于冰水浴中裂解后離心,采用BCA法測出上清中總蛋白濃度后,煮沸變性蛋白后每組取出15 μg,跑電泳后做全濕電轉(zhuǎn),以3%牛血清白蛋白封閉膜上蛋白后將其中CCL2、CCR2、GAPDH截下,分別孵育相對應(yīng)一抗、二抗后洗膜,化學(xué)發(fā)光法對各組目的蛋白顯色后攝片,采用Image Pro Plus軟件分析所得圖片并定量各組CCL2、CCR2蛋白條帶灰度值,最終得到其相對表達(dá)。
1.2.4 CCK-8法、Edu染色法及Hoechst 33258染色分別檢測各組5637細(xì)胞存活率、增殖率、凋亡率CCK-8法:將5637細(xì)胞傳代后以每孔1×104個細(xì)胞的密度接種在96孔板中培養(yǎng),36 h后按照“1.2.2”中方法分組處理24 h,采用CCK-8試劑盒測出各組細(xì)胞存活率,具體見“1.2.1”。
Edu染色法:將5637細(xì)胞傳代后以每孔2×105個細(xì)胞的密度接種在24孔板中培養(yǎng),36 h后按照“1.2.2”中方法分組處理24 h,加入Edu試劑孵育3 h后PBS漂洗、4%多聚甲醛固定后采用熒光顯微鏡觀察各組細(xì)胞形態(tài)并攝片,增殖細(xì)胞為Edu陽性細(xì)胞呈明亮綠色,采用Image Pro Plus軟件分析所得圖片并定量各組增殖細(xì)胞及總細(xì)胞數(shù)目,算出各組細(xì)胞增殖率,公式為:增殖率=增殖細(xì)胞數(shù)目/總細(xì)胞數(shù)目×100%。
Hoechst 33258染色:將5637細(xì)胞傳代后以每孔2×105個細(xì)胞的密度接種在24孔板中培養(yǎng),36 h后按照“1.2.2”中方法分組處理24 h,PBS漂洗、4%多聚甲醛固定、Hoechst 33258染色溶液染色、PBS漂洗后采用熒光顯微鏡觀察各組細(xì)胞形態(tài)并攝片,凋亡細(xì)胞呈明亮藍(lán)色且細(xì)胞核固縮破碎,正常細(xì)胞呈微弱藍(lán)色且細(xì)胞核圓潤,采用Image Pro Plus軟件分析所得圖片并定量各組凋亡細(xì)胞及總細(xì)胞數(shù)目,算出各組細(xì)胞凋亡率,公式為:凋亡率=凋亡細(xì)胞數(shù)目/總細(xì)胞數(shù)目×100%。
1.2.5 Transwell實驗及劃痕實驗分別檢測各組5637細(xì)胞侵襲數(shù)、遷移率 Transwell實驗:將5637細(xì)胞傳代后以每孔2×105個細(xì)胞的密度接種在經(jīng)基底膠包被過的24孔Transwell培養(yǎng)板上室中,以不含胎牛血清的RPMI-1640基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng),36 h后按照“1.2.2”中方法分組處理24 h后于下室內(nèi)加入含胎牛血清的RPMI-1640完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)24 h后將上室細(xì)胞擦除,PBS漂洗、4%多聚甲醛固定、結(jié)晶紫染色液染色、PBS漂洗下室細(xì)胞后采用熒光顯微鏡觀察各組細(xì)胞并攝片,采用Image Pro Plus軟件分析所得圖片并定量各組細(xì)胞數(shù)目作為細(xì)胞侵襲數(shù)。
劃痕實驗:將5637細(xì)胞傳代后以每孔2×105個細(xì)胞的密度接種在24孔板中培養(yǎng),36 h后按照“1.2.2”中方法分組處理24 h,使用1 mL槍頭在每個細(xì)胞培養(yǎng)孔中央劃一直線,以PBS將劃痕內(nèi)細(xì)胞洗去,于生物光學(xué)顯微鏡下觀察各組細(xì)胞并攝片,采用Image Pro Plus軟件分析所得圖片并定量各組細(xì)胞劃痕寬度(記為L0h),繼續(xù)培養(yǎng)24 h后再次觀察各組細(xì)胞并攝片、定量各組細(xì)胞劃痕寬度(記為L24h),算出各組細(xì)胞遷移率,公式為:遷移率=(L0h-L24h)/L0h×100%。
1.2.6 免疫熒光染色檢測各組細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白Bax和Bcl-2表達(dá)比值(Bax/Bcl-2) 取傳代5637細(xì)胞接種在24孔培養(yǎng)板中培養(yǎng),每個培養(yǎng)孔約含1×105個細(xì)胞,2 d后依照“1.2.2”中步驟分組并進(jìn)行轉(zhuǎn)染,24 h后吸出培養(yǎng)基后漂洗、固定、5%牛血清白蛋白封閉、小鼠抗人Anti-Bax抗體和兔抗人Anti-Bcl-2抗體孵育、漂洗、Alexa Fluor 488偶聯(lián)抗小鼠二抗及Alexa Fluor 555偶聯(lián)抗兔二抗孵育、漂洗細(xì)胞,依照免疫熒光染色試劑盒說明書指導(dǎo)步驟做DAPI染色后漂洗,使用研究級正置熒光顯微鏡觀察各組Bax(綠色熒光)和Bcl-2表達(dá)(紅色熒光)情況并攝取圖像,通過Image J軟件定量各組細(xì)胞紅色、綠色平均熒光強度后算出Bax/Bcl-2,公式為:Bax/Bcl-2=綠色平均熒光強度/紅色平均熒光強度。
1.2.7 免疫印跡法檢測各組5637細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志蛋白(N-cadherin、ZEB1、ZO-1、E-cadherin)表達(dá) 取出“1.2.3”中剩余的各組細(xì)胞蛋白樣品液,采用免疫印跡法檢測其中各組N-cadherin、ZEB1、ZO-1、E-cadherin相對表達(dá),具體方法見“1.2.3”。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 本研究數(shù)據(jù)以統(tǒng)計SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,并作為計量資料以進(jìn)行描述,且符合正態(tài)分布。采用單因素方差分析進(jìn)行多組間差異比較,組間兩兩進(jìn)一步差異比較進(jìn)行SNK-q檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 不同濃度烏頭堿對5637細(xì)胞存活率的影響0、2.5、5.0、10.0、20.0、30.0 μmol/L濃度的烏頭堿處理時5637細(xì)胞存活率分別為(100.00±0.00)%、(85.01±10.26)%、(71.87±8.85)%、(59.22±7.12)%、(39.54±5.69)%、(35.85±5.52)%。2.5、5.0、10.0、20.0、30.0μmol/L濃度的烏頭堿均可降低5637細(xì)胞存活率(P分別為0.010,<0.001,<0.001,<0.001,<0.001),且其降低作用隨烏頭堿濃度的升高而增強,選擇IC50值附近的10.0、20.0 μmol/L的烏頭堿進(jìn)行后續(xù)實驗。
2.2 各組5637細(xì)胞CCL2/CCR2信號通路相關(guān)蛋白表達(dá)檢測結(jié)果 與對照組相比,烏頭堿低劑量組、烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞CCL2、CCR2蛋白表達(dá)均降低(均P<0.001),烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞CCL2、CCR2蛋白表達(dá)相比烏頭堿低劑量組進(jìn)一步降低(均P<0.001);與烏頭堿高劑量組相比,烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組細(xì)胞CCL2、CCR2蛋白表達(dá)升高(均P<0.001),烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞CCL2、CCR2蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.999)。見圖1,表1。
表1 各組5637細(xì)胞CCL2、CCR2蛋白相對表達(dá)水平/
表1 各組5637細(xì)胞CCL2、CCR2蛋白相對表達(dá)水平/
注:CCL2為C-C基序趨化因子配體2,CCR2為C-C基序趨化因子受體2。①與對照組相比,P<0.05。②與烏頭堿低劑量組相比,P<0.001。③與烏頭堿高劑量組相比,P<0.05。
CCR2 1.33±0.20 0.78±0.12①0.26±0.06①②0.27±0.07①②1.29±0.22③73.65<0.001組別對照組烏頭堿低劑量組烏頭堿高劑量組烏頭堿高劑量+空載組烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組F值P值重復(fù)次數(shù)6 6 6 6 6 CCL2 1.21±0.13 0.69±0.09①0.20±0.03①②0.19±0.04①②1.17±0.15③148.63<0.001
圖1 免疫印跡法檢測各組5637細(xì)胞CCL2/CCR2信號通路相關(guān)蛋白表達(dá)
2.3 各組5637細(xì)胞增殖、凋亡檢測結(jié)果 與對照組相比,烏頭堿低劑量組、烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞存活率、增殖率均降低(均P<0.001),凋亡率均升高(均P<0.001);烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞存活率、增殖率相比烏頭堿低劑量組進(jìn)一步降低(均P<0.001),凋亡率進(jìn)一步升高(均P<0.001)。與烏頭堿高劑量組相比,烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組細(xì)胞存活率、增殖率升高(均P<0.001),凋亡率降低(P<0.001);烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞存活率、增殖率與凋亡率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(存活率、凋亡率:P>0.999;增殖率:P=0.997)。見圖2,3;表2。
表2 各組5637細(xì)胞存活率、增殖率與凋亡率/(%,)
表2 各組5637細(xì)胞存活率、增殖率與凋亡率/(%,)
注:CCL2為C-C基序趨化因子配體2。①與對照組相比,P<0.05。②與烏頭堿低劑量組相比,P<0.001。③與烏頭堿高劑量組相比,P<0.05。
凋亡率4.32±0.57 33.56±5.28①64.23±14.32①②65.10±13.84①②7.24±1.28③61.10<0.001組別對照組烏頭堿低劑量組重復(fù)次數(shù)烏頭堿高劑量組烏頭堿高劑量+空載組烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組F值P值6 6 6 6 6存活率100.00±0.00 67.34±10.06①39.95±8.15①②40.26±7.94①②93.86±13.45③59.18<0.001增殖率41.67±6.20 23.95±4.34①8.13±1.32①②9.06±2.15①②38.36±7.01③66.05<0.001
圖2 Edu染色檢測各組5637細(xì)胞增殖(×200)
圖3 Hoechst 33258染色檢測各組5637細(xì)胞凋亡(×400)
2.4 各組5637細(xì)胞侵襲、遷移檢測結(jié)果 與對照組相比,烏頭堿低劑量組、烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞侵襲數(shù)、遷移率均降低(均P<0.001),烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞侵襲數(shù)、遷移率相比烏頭堿低劑量組進(jìn)一步降低(均P<0.001);與烏頭堿高劑量組相比,烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組細(xì)胞侵襲數(shù)、遷移率升高(均P<0.001),烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞侵襲數(shù)、遷移率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.999)。見圖4,5;表3。
表3 各組5637細(xì)胞侵襲數(shù)、遷移率/
表3 各組5637細(xì)胞侵襲數(shù)、遷移率/
注:CCL2為C-C基序趨化因子配體2。①與對照組相比,P<0.05。②與烏頭堿低劑量組相比,P<0.05。③與烏頭堿高劑量組相比,P<0.05。
重復(fù)次數(shù)組別對照組烏頭堿低劑量組烏頭堿高劑量組烏頭堿高劑量+空載組烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組F值P值6 6 6 6 6侵襲數(shù)/個261.50±42.13 155.38±30.20①52.46±7.14①②50.96±8.35①②248.32±41.06③69.07<0.001遷移率/%82.15±15.20 45.97±7.23①12.25±3.21①②13.06±4.14①②78.42±16.13③60.18<0.001
圖4 Transwell實驗檢測各組5637細(xì)胞侵襲(×200)
圖5 劃痕實驗檢測各組5637細(xì)胞遷移(×200)
2.5 各組5637細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)檢測結(jié)果對照組、烏頭堿低劑量組、烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組、烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組Bax/Bcl-2分別為0.16±0.02、0.51±0.06、0.87±0.10、0.86±0.07、0.19±0.04,組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=174.40,P<0.001)。與對照組相比,烏頭堿低劑量組、烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞Bax/Bcl-2均升高(均P<0.001),烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞Bax/Bcl-2相比烏頭堿低劑量組進(jìn)一步升高(均P<0.001);與烏頭堿高劑量組相比,烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組細(xì)胞Bax/Bcl-2降低(P<0.001),烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞Bax/Bcl-2差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.999)。見圖6。
圖6 免疫熒光染色檢測各組5637細(xì)胞Bcl-2 相關(guān)X蛋白(Bax,綠色)和B淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2,紅色)表達(dá)(×200)
2.6 各組5637細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志蛋白表達(dá)檢測結(jié)果 與對照組相比,烏頭堿低劑量組、烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞N-cadherin、ZEB1蛋白表達(dá)均降低(均P<0.001),ZO-1、E-cadherin蛋白表達(dá)均升高(均P<0.001);烏頭堿高劑量組、烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞N-cadherin、ZEB1蛋白表達(dá)相比烏頭堿低劑量組進(jìn)一步降低(均P<0.001),ZO-1、E-cadherin蛋白表達(dá)進(jìn)一步升高(均P<0.001)。與烏頭堿高劑量組相比,烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組細(xì)胞N-cadherin、ZEB1蛋白表達(dá)升高(N-cadherin:P<0.001;ZEB1:P=0.006),ZO-1、E-cadherin蛋白表達(dá)降低(均P<0.001);烏頭堿高劑量+空載組細(xì)胞N-cadherin、ZEB1、ZO-1、E-cadherin蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(N-cadherin、ZEB1、ZO-1均P>0.999;E-cadherin:P=0.996)。見圖7,表4。
表4 各組5637細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志蛋白相對表達(dá)水平/
表4 各組5637細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志蛋白相對表達(dá)水平/
注:CCL2為C-C基序趨化因子配體2,N-cadherin為神經(jīng)鈣黏素,ZEB1為鋅指E盒結(jié)合同源盒1,ZO-1為緊密連接蛋白1,E-cadherin為上皮鈣黏素。①與對照組相比,P<0.05。②與烏頭堿低劑量組相比,P<0.05。③與烏頭堿高劑量組相比,P<0.05。
組別對照組烏頭堿低劑量組烏頭堿高劑量組烏頭堿高劑量+空載組烏頭堿高劑量+CCL2過表達(dá)組F值P值E-cadherin 0.13±0.02 0.54±0.05①0.97±0.13①②0.95±0.15①②0.16±0.03③115.45<0.001重復(fù)次數(shù)6 6 6 6 6 N-cadherin 1.24±0.12 0.65±0.06①0.12±0.02①②0.11±0.03①②1.19±0.14③233.58<0.001 ZEB1 1.35±0.15 0.70±0.08①0.17±0.01①②0.18±0.04①②0.35±0.05③222.92<0.001 ZO-1 0.07±0.10 0.36±0.03①0.90±0.12①②0.89±0.14①②0.10±0.02③110.95<0.001
圖7 蛋白質(zhì)印跡法檢測各組5637細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志蛋白表達(dá)
膀胱癌的臨床治療以手術(shù)去除腫瘤組織為主,并輔以膀胱灌注、放療、化療等手段,可有效緩解膀胱癌進(jìn)展,但對于發(fā)展到晚期及發(fā)生轉(zhuǎn)移的病人療效并不理想,因此尋找開發(fā)更有效的抗癌藥物對于改善膀胱癌病人預(yù)后具有重大價值[10-11]。烏頭堿是提取自中藥烏頭中的一種天然生物堿,可通過調(diào)控多條信號通路而發(fā)揮抗卵巢癌作用[12],能通過促進(jìn)活性氧而增強骨肉瘤細(xì)胞凋亡[13],還可顯著抑制食管癌細(xì)胞增殖、克隆形成、侵襲及促進(jìn)其凋亡[14],具有明顯的抗腫瘤作用。本研究以不同劑量烏頭堿處理5637細(xì)胞,均可降低其存活率、增殖率并升高Bax/Bcl-2,表明烏頭堿可增強促凋亡蛋白表達(dá),抑制膀胱癌存活、增殖并誘導(dǎo)其凋亡;上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化是癌細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移侵襲的關(guān)鍵生理過程,與膀胱癌惡性進(jìn)展密切相關(guān)[15],ZO-1、E-cadherin是上皮標(biāo)志物,N-cadherin、ZEB1和Vimentin是間充質(zhì)標(biāo)志物,在癌細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中起到重要調(diào)控作用[16-17]。
CCL2作為一種CC趨化因子家族的小分子量細(xì)胞因子,可招募調(diào)控單核細(xì)胞、記憶性T細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞功能,在不同類型的癌癥中起著關(guān)鍵作用,下調(diào)CCL2及其受體CCR2表達(dá)可通過減輕糖酵解而促進(jìn)替莫唑胺誘導(dǎo)的膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡[18],減輕HER2陽性細(xì)胞的遷移[19],并可抑制免疫抑制巨噬細(xì)胞和髓源性抑制細(xì)胞募集到胰腺中,進(jìn)而通過改善免疫抑制腫瘤微環(huán)境來阻止胰腺上皮內(nèi)瘤變向胰腺導(dǎo)管腺癌的進(jìn)展[20],最終起到明顯抗腫瘤作用。本研究結(jié)果顯示,以不同劑量烏頭堿處理5637細(xì)胞,均可降低其CCL2、CCR2蛋白表達(dá);以烏頭堿處理5637細(xì)胞同時轉(zhuǎn)染CCL2過表達(dá)質(zhì)粒,相比烏頭堿單獨處理,可升高細(xì)胞CCL2、CCR2、N-cadherin與ZEB1蛋白表達(dá)、存活率、增殖率、侵襲數(shù)、遷移率,降低細(xì)胞Bax/Bcl-2、ZO-1與E-cadherin蛋白表達(dá),揭示烏頭堿抑制膀胱癌細(xì)胞增殖、遷移侵襲并促使其凋亡是通過下調(diào)CCL2實現(xiàn)的。
綜上所述,烏頭堿可通過降低CCL2及CCR2表達(dá)而抑制膀胱癌細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,從而降低細(xì)胞增殖、遷移侵襲能力并促使其大量凋亡;最終起到顯著抗腫瘤功效,抑制CCL2/CCR2 信號激活可能是其藥理機制之一。本研究提供了烏頭堿這一新型的膀胱癌治療候選藥物,有助于其臨床開發(fā)應(yīng)用及膀胱癌病人預(yù)后的改善。