楊 玲 鄭超群 吳福珍 許燕麗(深圳市寶安區(qū)石巖人民醫(yī)院婦產(chǎn)科 深圳 518108)
卵巢癌(ovarian carcinoma)是女性常見惡性腫瘤之一,惡性程度高,預后不良。通過藥物抑制腫瘤細胞的增殖、分化是主要的治療策略。但很多藥物使用后會導致細胞的耐藥,因此尋找一種更有效的藥物是治療的關(guān)鍵[1]。巖藻甾醇是從褐藻中提取的一種成分。研究表明[2]巖藻甾醇具有抗腫瘤、抗氧化作用。Peroxiredoxins(Prxs)是近些年出現(xiàn)的抗氧化酶系,包括Prx I-Ⅵ[3],PrxⅢ與眾不同,在清除活性氧中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。本研究探索巖藻甾醇是否通過靶向Prx III誘導卵巢癌細胞分化,為卵巢癌的診治提供理論基礎(chǔ)。
1.1 試劑及儀器:HO8910、HRA及SKOV細胞系(廣東凱普生物科技公司);氯化硝基四氮唑藍(NBT)(上海西澤斯生物公司);RPMI-1640培養(yǎng)液(美國Sigma公司);兔抗鼠PrxⅢ單克隆抗體、HRP標記的二抗(上海鼎國生物有限公司);巖藻甾醇(象山康瑞達生物工程有限公司)(質(zhì)量分數(shù)≥90%);流式細胞計數(shù)儀、酶標儀SpectraMax M5(上海美谷分子);倒置相差顯微鏡(上海美谷分子);低溫高速離心機(北京卓立漢光儀器有限公司);SDS-PAGE凝膠電泳及轉(zhuǎn)移裝置(北京華夏科創(chuàng)儀器有限公司);LAS400凝膠成像系統(tǒng)(德國凱沃生物公司)。
1.2 實驗分組:取傳代3次的細胞,細胞密度5×103/mL,取2 mL加入6孔板。對照組不加入藥物,實驗組分別為0.1 mmol/L巖藻甾醇組、0.2 mmol/L巖藻甾醇組、0.4 mmol/L巖藻甾醇組。每組3個復孔,37℃,5%CO2恒溫培養(yǎng)箱進行培養(yǎng)。
1.3 細胞形態(tài)觀察:取傳代培養(yǎng)3代的細胞,接種于6孔板,加入不同濃度的巖藻甾醇。培養(yǎng)24、48、96 h后收集細胞,PBS洗滌,光學顯微鏡下觀察細胞形態(tài)。
1.4 MTT檢測細胞增殖能力:將各組細胞接種于96孔板,細胞濃度調(diào)整為5×103個/孔,培養(yǎng)48 h,每孔加入20 μL MTT溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h后酶標儀測量OD值。細胞生長抑制率(IC)=(1-實驗組平均OD值/對照組平均OD值)×100%。
1.5 流式細胞術(shù)測定細胞周期:各組細胞胰酶消化,離心,PBS洗滌3遍,離心,PBS重懸,室溫培養(yǎng)1 h,75%乙醇固定20 min,PBS洗滌3遍,加入10 mL PI避光條件下4℃孵育1 h。流式細胞儀檢測激發(fā)光Ex=488 nm處的熒光強度。
1.6 Western blot檢測PrxⅢ蛋白量表達:小心吸去培養(yǎng)基,PBS洗滌細胞,裂解液裂解細胞,冰浴30 min,40℃ 1 500 r/min離心5 min,吸去上層液體,超聲波破核,再次離心,取上層液體10 μL 待測。配膠,上樣,電泳,轉(zhuǎn)膜,切膜,封閉液封閉 1 h,逐次鼠抗人PrxⅢ多克隆抗體、辣根過氧化物酶標記的兔抗鼠二抗。Bio-Rad成像儀曝光成像,Image Lab Software測定光密度。
1.7 統(tǒng)計學方法:數(shù)據(jù)使用SPSS17.0軟件處理,計量資料采用(±s)表示,行 t檢驗;計數(shù)資料使用(%)表示,行 χ2檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計意義。
2.1 細胞形態(tài)學變化:對照組細胞多為類圓形或橢圓形,外表規(guī)整,成簇生長。經(jīng)巖藻甾醇處理的細胞發(fā)生類圓形-星狀-梭形的形態(tài)轉(zhuǎn)變。0.4 mmol/L巖藻甾醇組的細胞在形態(tài)上發(fā)生明顯改變,細胞密度也顯著下降。見圖1。
2.2 巖藻甾醇對細胞增殖、凋亡的影響:MTT結(jié)果顯示,與對照組相比,巖藻甾醇降低了細胞增殖率,且呈濃度增加,增殖率越來越低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見圖2。
流式細胞術(shù)結(jié)果表明,與對照組比較,加入巖藻甾醇后的細胞G0/G1期細胞增加,S期細胞減少,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見圖 3、表 1。
表1 各組不同周期細胞分布比較(%,±s)
表1 各組不同周期細胞分布比較(%,±s)
注:與對照組比較,* 為 P<0.05。
組別 G 0/G 1期 S期對照組0.1 m m o l/L巖藻甾醇組0.2 m m o l/L巖藻甾醇組0.4 m m o l/L巖藻甾醇組5 9.3 6±2.3 0 7 5.3 9±3.8 4*8 1.9 3±1.7 3*8 8.0 3±2.1 5*2 7.0 4±1.3 2 4.0 5±1.4 4*3.8 5±0.6 4*2.5 4±0.6 4*
2.3 各組PrxⅢ蛋白量表達:Western blot結(jié)果顯示,4組PrxⅢ蛋白量存在顯著差異(F=18.053,P=0.000)。0.1 mmol/L巖藻甾醇組PrxⅢ蛋白量高于對照組,差異無統(tǒng)計學意義(t=0.827,P=0.133);0.2 mmol/L巖藻甾醇組PrxⅢ蛋白量高于0.1 mmol/L巖藻甾醇組(t=2.326,P=0.032);0.4 mmol/L巖藻甾醇組PrxⅢ蛋白量高于0.2 mmol/L巖藻甾醇組(t=7.923,P=0.014)。見圖4。
卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見惡性腫瘤,抑制腫瘤細胞的增殖,促進凋亡是治療惡性腫瘤的常用方法。但藥物耐藥性、有效性等問題給治療帶來了新課題[4]。因此,尋找一種新型藥物及治療靶點成為目前研究的熱點。
研究表明,巖藻甾醇具有抗腫瘤、抗炎作用,能夠誘導急性早幼粒性白血?。╝cute promyelocytic leukemia,APL)細胞分化。研究顯示,巖藻甾醇具有較強的誘導急性早幼粒細胞白血病分化[5-6]。但是巖藻甾醇對于其他腫瘤的生物學效應研究還未見報道。毛正等[7]研究表明,巖藻甾醇可以顯著抑制肺癌細胞的增殖。本研究結(jié)果顯示,巖藻甾醇使卵巢癌細胞出現(xiàn)偏心細胞核,核漿比例減少等細胞分化表現(xiàn)。細胞生長和增殖失控是腫瘤的主要特征之一,細胞增殖、分化和凋亡等生物學行為方面的異常均參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展[8-11]。細胞增殖與分化是由細胞周期中的G1期或G1/S期控制[12]。本研究結(jié)果顯示,與對照組相比,巖藻甾醇組細胞增殖率降低,G0/G1期細胞比例增加,S期細胞比例減少,提示巖藻甾醇能誘導細胞增殖抑制并使細胞周期阻滯。
Prx III屬于 Peroxiredoxins(Prxs)家族,存在于線粒體,在抗氧化、調(diào)節(jié)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導、細胞周期中起到至關(guān)重要的作用[13]。實驗表明[14],HeLa細胞中Prx III含量明顯大于谷胱甘肽過氧化物酶(GPxl),提示Prx III為主要抗氧化酶。另有研究提示HeLa細胞Prx III含量與H2O2水平呈負相關(guān)[15-17]。目前對于巖藻甾醇與PrxⅢ的關(guān)系不詳。本研究表明,巖藻甾醇組PrxⅢ水平高于對照組,且隨著濃度的增加,PrxⅢ蛋白量越高,說明巖藻甾醇誘導卵巢癌低分化可能與PrxⅢ有關(guān)。
本研究也有不足之處,我們并未對其他靶基因與相關(guān)通路研究,今后我們對相關(guān)通路分析、驗證,希望為卵巢癌的診治提供思路。
總之,巖藻甾醇可誘導卵巢癌細胞的分化,其機制可能與Prx III有關(guān),本次研究為卵巢癌的藥物開發(fā)開辟新的思路。