張 震,付 聰,王冰一,竇蒙蒙,趙繼敏,黃幼田,趙明耀#
1)鄭州大學臨床醫(yī)學系鄭州450001 2)鄭州大學基礎醫(yī)學院病理生理學教研室鄭州450001
(2010-12-31收稿 責任編輯 李沛寰)
地塞米松(dexamethasone,DEX)和活性維生素1,25-(OH)2D3是臨床和實驗中使用的腫瘤誘導分化劑,分屬類固醇類激素和非類固醇類激素兩大家族,前者的受體是在細胞質(zhì)內(nèi),后者的受體是在細胞核內(nèi)。它們作為配體在轉(zhuǎn)錄因子的基因表達調(diào)控上有明顯的不同。作者觀察了這2種藥物單獨及聯(lián)合使用對食管鱗狀細胞癌EC1細胞的增殖與細胞周期的影響,報道如下。
1.1 試劑和細胞 RPMI 1640培養(yǎng)基(美國Gibco公司),胎牛血清(天津 TBD 公司),DEX、1,25-(OH)2D3、RNase、MTT 和 DMSO(美國 Sigma公司),EC1細胞(鄭州大學基礎醫(yī)學院病理生理學教研室惠贈)。DEX和1,25-(OH)2D3均采用無水乙醇溶解,配置成10-4mol/L儲存液,使用時用培養(yǎng)液稀釋成相應的工作濃度。
1.2 細胞培養(yǎng)和分組 EC1細胞在含體積分數(shù)為10% 胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 mg/L鏈霉素的RPMI 1640完全培養(yǎng)基中,置于37℃、體積分數(shù)5%CO2及飽和濕度條件下培養(yǎng)。待細胞匯合至70%~80%時,用胰蛋白酶消化,制備成單細胞懸液。①溶劑對照組:體積分數(shù)0.1%的無水乙醇作用EC1細胞。②DEX組:用10-7mol/L DEX處理EC1 細胞。③1,25-(OH)2D3組:用 10-7mol/L 1,25-(OH)2D3處理EC1細胞。④聯(lián)合用藥組:10-7mol/L DEX 和 10-7mol/L 1,25-(OH)2D3處理 EC1細胞。各組細胞經(jīng)藥物作用48、72和96 h后,在倒置顯微鏡下觀察并拍照。
1.3 EC1細胞增殖抑制實驗 采用MTT法。將制成的單細胞懸液,按1.5×104L-1的密度分別接種到3塊96孔培養(yǎng)板中,培養(yǎng)24 h;按1.2分組分別加藥處理細胞,每組設3個復孔,再分別培養(yǎng)48、72和96 h;每孔加入5 g/L的MTT溶液20μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;吸去上清,加入200μL DMSO,室溫下振蕩10 min使紫色結晶全部溶解,在96孔酶標儀上以空白對照孔調(diào)零,570 nm處讀取吸光度(A)值。
1.4 EC1細胞周期檢測 應用流式細胞儀法。于3塊6孔培養(yǎng)板每孔接種約2.5×105個細胞,無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h,棄去無血清培養(yǎng)基,PBS洗2遍,加入新RPMI 1640完全培養(yǎng)基,并進行實驗分組,分別作用48、72和96 h。將各組細胞用2 g/L胰蛋白酶消化,1 000 r/min離心5 min,棄去上清;用PBS洗2遍,離心后棄上清,加入體積分數(shù)為70%的冰乙醇固定,4℃過夜;上機前1 000 r/min離心5 min,棄去乙醇,PBS洗3遍;加入1 mL PBS制成細胞懸液,加入5 g/L RNaseA 10μL,室溫放置1 h;調(diào)整細胞濃度為1×106/管,加入100 mg/L碘化丙啶液50μL,避光30 min,上機每個樣本檢測10 000個細胞周期的改變,計算處于G0/G1期EC1細胞比率。
1.5 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 10.0進行分析。采用2×2×3析因設計的方差分析比較各組EC1細胞增殖與細胞周期的差異,檢驗水準α=0.05。
2.1 DEX和1,25-(OH)2D3及聯(lián)合用藥對 EC1細胞形態(tài)的影響 與溶劑對照組比較,藥物作用96 h后,DEX組、1,25-(OH)2D3組及聯(lián)合用藥組 EC1細胞生長緩慢,均未見細胞死亡現(xiàn)象(圖1)。
圖1 藥物作用96 h各組EC1細胞的形態(tài)(×200)A:溶劑對照組;B:DEX組;C:1,25-(OH)2 D3組;D:聯(lián)合用藥組。
2.2 DEX 和1,25-(OH)2D3對 EC1細胞增殖和細胞周期G0/G1期的影響 見表1。
表1 DEX 和1,25-(OH)2D3對 EC1細胞增殖和細胞周期G0/G1期的影響(n=3)
根據(jù)腫瘤的正負信號調(diào)控理論,細胞癌變是因為調(diào)控細胞生長正信號分子過多而負信號分子過少,導致腫瘤細胞出現(xiàn)高增殖、低分化及低凋亡等生物學特征。而腫瘤的誘導分化治療,是在誘導分化劑的作用下,使腫瘤細胞被誘導,重新向正常細胞方向分化,表現(xiàn)為細胞生長、形態(tài)、基因表達和生物標志物接近正常細胞狀態(tài)。地塞米松通過細胞質(zhì)內(nèi)受體發(fā)揮作用,體內(nèi)大多數(shù)組織存在地塞米松受體,因此地塞米松的作用非常廣泛。臨床上應用大劑量的糖皮質(zhì)激素抗炎、抗過敏、抗免疫排斥反應和抗休克[1]。研究[2-3]表明糖皮質(zhì)激素與腫瘤有著密切的關系,該激素對肝癌、卵巢癌等腫瘤細胞有抑制增殖和誘導分化作用。1,25-(OH)2D3除了具有鈣磷代謝的功能之外,還是一種細胞周期調(diào)節(jié)劑,影響細胞的增殖、分化和凋亡,在前列腺癌、結腸癌等腫瘤治療中表現(xiàn)出明確的誘導分化作用[4-5]。
作者采用1,25-(OH)2D3單獨或與 DEX聯(lián)合作用于EC1細胞,均顯示對EC1細胞增殖的抑制效果。相關研究[6-9]顯示,在細胞內(nèi) 1,25-(OH)2D3首先與高親和力的特異性受體VDR發(fā)生結合,與配體結合的VDR再與視黃酸X受體形成異源二聚體后,即可與靶基因上游的維生素D反應元件結合形成轉(zhuǎn)錄調(diào)控復合體,從而激活或抑制下游靶基因的轉(zhuǎn)錄、表達,從而調(diào)控 p53、pRb、p21、p27等腫瘤相關基因的表達。而糖皮質(zhì)激素產(chǎn)生的抑制增殖,使細胞周期阻滯在G0/G1期的信號是通過p21/WAF1的表 達 完 成 的[10]。該 研 究 結 果 顯 示,1,25-(OH)2D3單獨或與DEX聯(lián)合將EC1細胞周期阻滯于G0/G1期,并且2種藥物在這兩個作用上具有交互效應,提示這2藥可能均通過p21/WAF1而發(fā)揮細胞周期G0/G1期阻滯作用。進一步探討其中機制有助于提高細胞誘導分化劑抗腫瘤效應。
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