張國(guó)君,劉卓剛*,張 哲
膀胱癌是泌尿外科常見(jiàn)的惡性腫瘤,手術(shù)切除作為常規(guī)治療方法已被廣泛使用,但手術(shù)對(duì)于晚期腫瘤效果不佳,因此,藥物輔助治療被寄予厚望。蛋白酶及其抑制劑與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,且新的參與因子、蛋白酶及其抑制劑可作為多種腫瘤患者臨床治療的重要指標(biāo)[1],因此,針對(duì)蛋白酶的抑制已成為腫瘤治療的新的重要靶點(diǎn)。pp242是一種新型的mTOR抑制劑,可以抑制多種腫瘤的生長(zhǎng),如乳腺癌[2]、結(jié)腸癌[3]等,且具有抑制腫瘤細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,抑制侵襲能力,抑制腫瘤血管生成等多種作用。本研究探討pp242對(duì)膀胱癌T24細(xì)胞系的增殖及侵襲的影響,檢測(cè)pp242對(duì)膀胱癌發(fā)生發(fā)展可能起到的作用。
儀器:酶標(biāo)儀(美國(guó)BioRad公司);倒置顯微鏡(日本OLYMPUS公司);細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國(guó)Thermo公司)。試劑:pp242(美國(guó)Selleckchem公司);T24膀胱癌細(xì)胞系(中國(guó)科學(xué)院細(xì)胞庫(kù));CCK-8試劑盒(碧云天公司);transwell板(美國(guó)Corning公司);matrigel基底膜膠(美國(guó)BD公司);RPMI-1640培養(yǎng)基(美國(guó)invitrogen公司);胎牛血清(美國(guó)TBD公司)。
2.1 細(xì)胞培養(yǎng)及干預(yù) T24細(xì)胞置于10%胎牛血清、100 U/mL青霉素、100 μg/mL鏈霉素的RPMI-1640培養(yǎng)液中,37℃、5%CO2飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。pp242溶于DMSO,-20℃保存,使用時(shí)用RPMI-1640稀釋至需要濃度。對(duì)照組不加入pp242。處理組按實(shí)驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目不同加入50、100、200、500 nM pp242并分別接種細(xì)胞24 h進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后加藥,每天換液。
2.2 腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率檢測(cè) 采用CCK-8比色法,T24細(xì)胞經(jīng)胰酶消化后,接種于96孔板,每孔加100 μL含105個(gè)細(xì)胞,貼壁培養(yǎng)24 h后,每孔再加入100 μL培養(yǎng)液,使pp242終濃度為50、100、200、500 nM,每孔設(shè)3個(gè)復(fù)孔并設(shè)對(duì)照孔(加細(xì)胞不加藥物)和凋零孔(加培養(yǎng)液不加細(xì)胞),培養(yǎng)48 h后每孔加CCK-8 20 μL,再培養(yǎng)1 h,用酶標(biāo)儀測(cè)波長(zhǎng)490 nm的吸光度值(OD值)。腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率(IR)=(1-實(shí)驗(yàn)孔OD值/對(duì)照孔OD值)×100%。
2.3 體外侵襲實(shí)驗(yàn) 將matrigel按1∶3比例稀釋后,每孔40 μL均勻地鋪在聚碳酸酯膜上(24孔板,8 μm 孔徑),37 ℃成膠30 min,置紫外燈照射過(guò)夜,實(shí)驗(yàn)前再次成膠30 min。細(xì)胞消化、計(jì)數(shù),用1640懸浮密度為 4×105/mL,每個(gè)小室內(nèi)200 μL細(xì)胞懸液,接種到成膠的小室內(nèi),用含5%FBS的RPMI1640培養(yǎng)液。聚碳酸酯膜下層加入600 μL的10%培養(yǎng)基加入每個(gè)孔的下層液中作為誘導(dǎo)物,培養(yǎng)24 h。用棉球擦去matrigel膠,將已經(jīng)穿膜的細(xì)胞用PBS洗2遍,4%多聚甲醛固定,20 min,4℃;洗2次,風(fēng)干加入結(jié)晶紫(0.1%)染色,室溫0.5 h,PBS洗2遍。隨機(jī)5個(gè)視野觀察,計(jì)數(shù)每個(gè)視野的細(xì)胞數(shù),取平均數(shù),重復(fù)3次試驗(yàn)。侵襲抑制率=(1-實(shí)驗(yàn)組穿膜細(xì)胞平均數(shù)/對(duì)照組穿膜細(xì)胞平均數(shù))×100%。
2.4 統(tǒng)計(jì)方法 應(yīng)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn),數(shù)據(jù)以±s表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 CCK-8法檢測(cè)pp242對(duì)T24細(xì)胞增殖活性的影響 隨著藥物濃度的增加,對(duì)T24細(xì)胞有明顯的抑制效果,在 pp242濃度為200~500 μmol/L時(shí),細(xì)胞的增殖活性明顯下降(P<0.01),其余兩組與對(duì)照組相比,其對(duì)細(xì)胞的增殖活性影響不明顯(P>0.05)(見(jiàn)表1)。
表1 pp242干預(yù)后T24細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率(%,±s)
表1 pp242干預(yù)后T24細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率(%,±s)
注:*與前一濃度比較,P<0.01
組別 濃度(μmol/L) 抑制率(%)對(duì)照組0 pp242 組 50 15.0 ±0.86 100 22.4 ±0.44 200 46.6 ±0.54*500 56.7 ±0.68*
3.2 transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)pp242對(duì)T24細(xì)胞侵襲能力的影響 隨著藥物濃度的增加,對(duì)T24細(xì)胞侵襲有明顯的抑制,在 pp242濃度為 200~500 μmol/L時(shí),細(xì)胞的侵襲能力明顯被抑制(P<0.01),其余兩組與對(duì)照組相比,其對(duì)細(xì)胞的侵襲能力影響不明顯(P>0.05)(見(jiàn)表2)。
表2 pp242干預(yù)后T24細(xì)胞侵襲能力的影響
mTOR是一種細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和代謝的重要激酶,雷帕霉素是有效的 mTOR抑制劑。mTOR存在2種復(fù)合物:mTORC1和mTORC2。其中 mTORC2對(duì)雷帕霉素不敏感[4]。pp242是Shokat研究小組開(kāi)發(fā)的一種新型的mTORC抑制劑,作用于mTOR的ATP結(jié)合位點(diǎn),因此,能同時(shí)抑制mTORC1和mTORC2的催化特性[5-6]。pp242較雷帕霉素能更充分地抑制4EBP-1的磷酸化,為研究mTOR信號(hào)通路在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的地位提供了很好的方法[7]。
本研究中,CCK-8結(jié)果顯示,隨著pp242濃度的升高和作用時(shí)間延長(zhǎng),T24細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率逐漸升高,即pp242對(duì)T24細(xì)胞株具有明顯的增殖抑制作用,且呈現(xiàn)量效關(guān)系。
腫瘤的惡性程度體現(xiàn)在腫瘤細(xì)胞的分化、侵襲和轉(zhuǎn)移的能力[8]。因此,更好地抑制腫瘤的侵襲能力,也是控制腫瘤轉(zhuǎn)移的一種途徑。本研究通過(guò)transwell法檢測(cè)藥物作用后的腫瘤細(xì)胞侵襲能力,結(jié)果顯示,pp242具有抑制T24細(xì)胞侵襲的作用,處理組與對(duì)照組相比,穿過(guò)基質(zhì)膜的細(xì)胞數(shù)量明顯減少,且呈劑量依賴性。筆者前期實(shí)驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),mTOR復(fù)合物在膀胱癌發(fā)病機(jī)制中起著重要作用。本研究證實(shí),pp242作為 mTORC1和mTORC2的抑制劑,能抑制細(xì)胞的增殖和侵襲能力,是一種很有潛力的抗腫瘤藥物,其在mTOR信號(hào)通路中的作用機(jī)制是我們未來(lái)的研究重點(diǎn)。
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