蔡蔚 袁軼峰 賀菊喬 伍參榮
(1湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 長沙 410007;2湖南中醫(yī)藥大學(xué) 長沙 410007)
前癃通膠囊對人前列腺組織bcl-2、bax表達的影響
蔡蔚1袁軼峰1賀菊喬1伍參榮2
(1湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 長沙 410007;2湖南中醫(yī)藥大學(xué) 長沙 410007)
目的:檢測前癃通對前列腺組織bcl-2、bax表達的影響。方法:(1)免疫組化法檢測前癃通對體外培養(yǎng)BPH患者前列腺組織bcl-2、bax蛋白表達的影響。(2)RT-PCR法檢測前癃通對體外培養(yǎng)BPH患者前列腺組織塊細胞bcl-2 mRNA、bax mRNA基因表達的影響。結(jié)果:前癃通高、中劑量組對前列腺組織bcl-2蛋白、bcl-2 mRNA基因的表達有不同程度的抑制作用,對bax蛋白、bax mRNA基因的表達有不同程度的增強作用。結(jié)論:前癃通對前列腺組織能抑制bcl-2的基因表達,增強bax的基因表達,從而抑制前列腺增生。
良性前列腺增生癥;前癃通膠囊;前列腺組織;bcl-2;bax
前癃通膠囊是我們根據(jù)氣虛血瘀理論,臨床應(yīng)用多年治療良性前列腺增生癥(BPH)的經(jīng)驗方,在多年的臨床運用中取得了較好的療效。本研究旨在前期工作的基礎(chǔ)上,借助現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù),進一步探討前癃通膠囊對BPH患者體外培養(yǎng)前列腺組織細胞bcl-2、bax表達的影響,為前癃通膠囊的療效評價進一步提供實驗依據(jù)。
1.1 前列腺組織的培養(yǎng) 在手術(shù)室無菌條件下,經(jīng)恥骨上前列腺摘除術(shù)切除的新鮮前列腺標(biāo)本迅速放入在4℃冰箱中預(yù)冷的組織洗滌液內(nèi),冰浴狀態(tài)下帶回實驗室。在2 h內(nèi)開始組織消化。參照文獻
[1~2],經(jīng)前列腺組織處理、培養(yǎng)液潤洗、接種,逐日觀察培養(yǎng)組織,至組織塊之間的細胞互相融合,即可直接用于實驗研究。
1.2 實驗藥物及分組
1.2.1 實驗藥物及制備 前癃通膠囊:由黃芪、丹參、三七、穿山甲、王不留行等藥物組成,由湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院制劑室提供,批號000605,每粒0.5 g(含生藥0.5 g)。取前癃通膠囊50 g,加入Hank's液溶解,用組織培養(yǎng)液配制成1 g/mL,1 500 rpm離心去除沉淀,用0.22 μm微孔濾膜濾過除菌,4℃保存?zhèn)溆?。他莫昔芬(口服片):由山東健康藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批號:1210016,10 mg/片。取他莫昔芬20 g,用Hank's液溶解,用組織培養(yǎng)液稀釋配制成1 ng/mL,用0.22 μm微孔濾膜濾過除菌,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 藥物對培養(yǎng)組織的毒作用 取上述制備好的前癃通膠囊藥液,用1 640培養(yǎng)液幾何比稀釋成25.00、12.50、6.25、3.13、1.56、0.78 mg/L濃度,生物光學(xué)倒置顯微鏡下觀察前癃通膠囊對培養(yǎng)的前列腺組織的毒性作用。結(jié)果6.25、3.13、1.56 mg/L組對細胞的毒性作用小于制定標(biāo)準(zhǔn),因此選擇作為試驗用藥濃度。
1.2.3 實驗分組 依據(jù)上述實驗結(jié)果,選擇形態(tài)良好、長滿單層的組織培養(yǎng)物隨機分為:模型對照組(即空白組)、他莫昔芬組、前癃通高劑量組(6.25 mg/L)、前癃通中劑量組(3.13 mg/L)和前癃通低劑量組(1.56 mg/L)。
1.3 SABC法檢測各組bcl-2、bax蛋白表達
1.3.1 實驗材料 (1)bcl-2試劑盒(湖南麗欣生物公司);(2)bax試劑盒(湖南麗欣生物公司);(3)DAB試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司);(4)即用型SABC免疫組化染色試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司);(5)鼠抗人bcl-2單克隆抗體系(武漢博士德生物工程有限公司);(6)鼠抗人bax單克隆抗體系(武漢博士德生物工程有限公司);(7)山羊抗兔IgG(武漢博士德生物工程有限公司);(8)PBS(湖南麗欣生物公司)。
1.3.2 實驗方法 (1)載玻片防脫片處理:選擇APES,撈片后置烤箱60℃30~60 min以使切片緊密粘附。(2)切片脫蠟至水,30%H2O21份+蒸餾水10份混合,室溫5~10 min以滅活內(nèi)源性酶。蒸餾水洗3次。(3)微波修復(fù)抗原:將切片浸入0.01 M枸櫞酸鹽緩沖液,PH 6.0,電爐或微波爐加熱至沸騰后斷電,間隔5~10 min,重復(fù)1~2次,冷卻后進行下一步。(4)滴加山羊血清封閉液,室溫20 min。甩去多余液體,不洗。(5)滴加鼠抗bcl-2抗體,37℃1~2 h。PBS(PH 7.2~7.6)洗2 min×3次。(6)滴加生物素化山羊抗兔IgG,20~37℃20 min,PBS(PH 7.2~7.6)洗2 min×3次。(7)滴加試劑SABC,20~37℃20 min,PBS(PH 7.2~7.6)洗5 min×4次。(8)DAB顯色:使用DAB顯色試劑盒。取1 mL蒸餾水,加試劑盒中A、B、C試劑各1滴,混勻后加至切片。室溫顯色,鏡下控制反應(yīng)時間,一般5~30 min,蒸餾水洗滌。(9)蘇木素輕度復(fù)染,脫水,透明,封片。顯微鏡觀察。觀察方法:在10×40倍視野下隨機計數(shù)5個視野的bcl-2陽性細胞數(shù)(棕黃色顆粒),取其均值。bax具體操作步驟同bcl-2。
1.4 RT-PCR法測定各組bcl-2 mRNA、bax mRNA基因表達
1.4.1 主要試劑 (1)Trizol試劑盒:上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司提供。(2)β-actin、bcl-2、bax引物:由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。(3)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)試劑盒:上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司提供。
1.4.2 主要儀器 (1)PCR基因擴增儀:TC-48/T/H(a)杭州大和株式會社;(2)天能凝膠成像系統(tǒng)(Tanon GISgel in aging system):上海天能生物有限公司;(3)TGL16臺式高速冷凍離心機:湖南湘儀;(4)電泳儀:杭州大和株式會社。
1.4.3 β-actin、Bcl-2和 Bax引物序列 β-actin mRNA:sense:5-TTGGCACCACACTTTCTACA-3';antisense:5’-TCACGCACGATTTCCCTCTCA-3’;擴增片段長度442 bp。β-actin作為“看家基因”監(jiān)控RNA使用量,以消除不同樣本間加樣誤差。Bcl-2 mRNA:sense:5’-CCATGTGTCCATCTGACC-3’;antisense:5’-GCCATATAGTTCCACAAA-3’;擴增片段長度330 bp。Bax mRNA:sense:5’-CTAGCA AACTGGTGCTCAAGG-3’;antisense:5’-CGAAGT AGGAGAGGAGGCCT-3’;擴增片段長度147 bp。
1.4.4 總RNA的提取 參考文獻[3]。(1)取10 mg低溫保存的前列腺組織塊加1 mL酚和異硫氰酸胍的均相溶液(Trizol),機械勻漿,吹打混勻;(2)將勻漿液轉(zhuǎn)至1.5 mL滅菌管中,室溫靜置15 min;(3)加入0.2 mL氯仿,輕搖震蕩15 s,室溫靜置2 min;(4)4℃、12 000 rpm離心15 min,取上清;(5)將上清水相(約1 mL)移入新的EP管,加入異丙醇0.5 mL,將管內(nèi)液體輕輕混勻,室溫靜置10 min;(6)4℃、12 000 rpm離心10 min,傾倒棄上清;(7)加入75%乙醇1 mL,清洗EP管,吹打混勻,4℃、7 500 rpm離心5 min,棄上清,重復(fù)1次;(8)所得RNA用紫外分光光度法定量,并于-70℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4.5 PCR擴增 50 mL反應(yīng)體系中含有2× RT-PCR Buffer 25μL,模板RNA X μL(含量為1 μg),β-actin、bcl-2和 bax上下游引物各 1 μL,RT/Taq Mix 1μL,其余體積為DEPC水。循環(huán)參數(shù):(1)β-actin為94℃2 min,94℃50 s,55℃50 s,72℃1 min,35個循環(huán),72℃5 min;(2)bcl-2為94℃2 min,94℃30 s,50℃30 s,72℃1 min,35個循環(huán),72℃5 min;(3)bax為94℃2 min,94℃30 s,59℃45 s,72℃45 s,30個循環(huán),72℃5 min。以上均采用熱啟動方式,預(yù)變性后,于72℃條件下加入Taq DNA聚合酶。
1.4.6 PCR產(chǎn)物電泳鑒定 RT-PCR后的DNA產(chǎn)物加入染料后離心1 000 rpm×30 s,充分振蕩,取10 μL于115%瓊脂糖凝膠電泳,100 V,1 h,EB染色,紫外燈下拍照。
1.4.7 圖像分析 采用天能凝膠成像系統(tǒng)測定PCR產(chǎn)物電泳密度。各基因mRNA表達強度以其PCR產(chǎn)物電泳密度值與看家基因β-actin的比值(bcl-2/β-actin、bax/β-actin)來表示。
1.5 統(tǒng)計方法 結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差 (±S)表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩組間比較采用q檢驗(用SPSS軟件統(tǒng)計分析)。
2.1 各組bcl-2蛋白表達的結(jié)果 他莫昔芬組和前癃通高、中劑量組對bcl-2蛋白的表達有不同程度的抑制作用,與模型組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01、P<0.05),低劑量組與模型組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);高、中劑量組與他莫昔芬組比較,無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見表1。
表1 免疫組化法檢測bcl-2蛋白表達的指數(shù) (±S)
表1 免疫組化法檢測bcl-2蛋白表達的指數(shù) (±S)
注:與模型組比較:○P<0.05,●P>0.05,△P<0.01;與他莫昔芬組比較:▲P>0.05;與低劑量組比較:☆P>0.05,★P<0.05;與中劑量組比較:□P>0.05。
組別 n bcl-2模型組 5 11.60±2.07他莫昔芬組 5 9.20±1.48○低劑量組 5 10.40±1.52●▲中劑量組 5 8.80±0.84○▲☆高劑量組 5 7.80±1.79△▲★□
2.2 各組bax蛋白表達的結(jié)果 他莫昔芬組和前癃通高、中劑量組對bax蛋白的表達有不同程度的增強作用,與模型組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),低劑量組與模型組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);高劑量組與他莫昔芬組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),與中劑量組比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見表2。
表2 免疫組化法檢測bax蛋白表達的指數(shù) (±S)
表2 免疫組化法檢測bax蛋白表達的指數(shù) (±S)
注:與模型組比較:▲P<0.01,○P>0.05;與他莫昔芬組比較:●P<0.01,☆P>0.05;與低劑量組比較:★P>0.05,□P<0.01;與中劑量組比較:■P<0.05。
組別 n bax模型組 5 9.20±0.84他莫昔芬組 5 13.80±1.48▲低劑量組 5 10.60±0.55○●中劑量組 5 11.20±1.48▲●★高劑量組 5 13.00±0.71▲☆□■
2.3 各組bcl-2 mRNA基因表達的結(jié)果 他莫昔芬組和前癃通高、中劑量組對bcl-2 mRNA的表達有不同程度的抑制作用,與模型組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01、P<0.05),低劑量組與模型組比較,對bcl-2 mRNA作用不明顯,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);高、中劑量組與他莫昔芬組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見表3。
表3 前癃通對前列腺組織bcl-2 mRNA表達的影響 (±S)
表3 前癃通對前列腺組織bcl-2 mRNA表達的影響 (±S)
注:與模型組比較:*P<0.05,**P<0.01;與他莫昔芬組比較:△P>0.05,△△P<0.01;與低劑量組比較:#P>0.05,##P<0.05。
組別 n bcl-2 mRNA模型組 5 17.46±3.18△△##他莫昔芬組 5 13.35±2.64**#低劑量組 5 15.74±4.23中劑量組 5 14.25±3.86*△#高劑量組 5 12.76±3.31**△##
2.4 各組bax mRNA基因表達的結(jié)果 他莫昔芬組和前癃通高、中劑量組對bax mRNA的表達有不同程度的增強作用,與模型組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05、P<0.01),低劑量組與模型組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);高劑量組與他莫昔芬組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),與低劑量組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見表4。
表4 前癃通對前列腺組織細胞bax mRNA表達的影響 (±S)
表4 前癃通對前列腺組織細胞bax mRNA表達的影響 (±S)
注:與模型組比較:*P>0.05,**P<0.05,***P<0.01;與他莫昔芬組比較:△P>0.05,△△P<0.05;與低劑量組比較:#P>0.05,##P<0.05。
組別 n bax mRNA模型組 5 14.12±2.92△△#他莫昔芬組 5 17.85±3.51**#低劑量組 5 15.43±2.13*△中劑量組 5 17.42±4.22**△#高劑量組 5 18.82±3.58***△##
前癃通膠囊是我們臨床應(yīng)用多年治療良性前列腺增生的經(jīng)驗方,具有益氣利水、活血散結(jié)之功效。經(jīng)臨床應(yīng)用證實[4],該藥療效確切,實驗研究顯示,該藥對大鼠前列腺基底細胞凋亡有影響。本實驗通過觀察該藥對BPH患者體外培養(yǎng)前列腺組織bcl-2、bax表達的影響,進一步從細胞分子水平探討前癃通膠囊的作用機制。
以往的研究發(fā)現(xiàn)增生前列腺組織的細胞凋亡水平明顯低于正常前列腺組織,引起前列腺細胞凋亡的調(diào)控基因有bcl-2、bax、fax、C-myc、P 53等。在參與調(diào)控細胞凋亡的基因中bcl-2蛋白家族是最重要的凋亡調(diào)節(jié)因子,bcl-2和bax又分別是其中主要的抗凋亡和促凋亡成員。研究表明[5],bcl-2基因主要在前列腺基底上皮細胞中表達,說明前列腺增生時由于bcl-2對上皮細胞發(fā)揮凋亡作用,可使前列腺上皮細胞壽命延長,凋亡數(shù)目減少。Colombel等[6]通過免疫組化研究發(fā)現(xiàn),bcl-2表達于前列腺移行帶、外周帶和中央帶的基底上皮細胞,在BPH中強陽性表達。bcl-2的抗凋亡作用使前列腺基底細胞增殖與凋亡失衡而引起前列腺增生。謝慶祥等[7]研究表明BPH中bcl-2異常高表達,提示bcl-2表達增強而導(dǎo)致細胞凋亡的減少在BPH的發(fā)生過程中起重要作用,與本研究結(jié)果一致。
bax是一個水溶性蛋白,與bcl-2蛋白大約有21%的同源性,其過量表達可抑制bcl-2功能而促進細胞凋亡。研究表明[8],前列腺上皮和間質(zhì)中見bax表達,提示bax對上皮和間質(zhì)細胞凋亡均有調(diào)控功能,BPH上皮細胞bax表達減少,提示其促進上皮細胞凋亡的功能亦降低,從而導(dǎo)致上皮細胞凋亡減少,引起上皮細胞聚集、增生,表明bax參與BPH的上皮增生形成過程,而BPH間質(zhì)細胞中bax表達與正常者無明顯差異,甚至呈增加趨勢,推測bax在BPH的間質(zhì)增生過程中作用并不重要。
本實驗結(jié)果表明,前癃通膠囊能抑制體外培養(yǎng)前列腺組織bcl-2的蛋白及其基因表達,同時又能增強bax蛋白及其基因的表達,促進細胞凋亡。其治療前列腺增生癥的機理可能是通過對凋亡因子的調(diào)控,調(diào)節(jié)bcl-2和bax基因,促使細胞凋亡而起作用。
[1]鄂征.組織培養(yǎng)和分子細胞學(xué)技術(shù)[M].北京:北京出版社,2001. 35-38
[2]司徒鎮(zhèn)強,吳軍正.細胞培養(yǎng)[M].西安:興界圖書出版社,2003.22-77
[3]劉文革,林佳俊,王鋒,等.RT-PCR檢測bFGF對脊髓損傷后bcl-2、bax基因的表達[J].福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2005,39(3):281-283
[4]蔡蔚,朱閩,周青,等.前癃通膠囊治療良性前列腺增生癥36例臨床觀察[J].中醫(yī)藥導(dǎo)報,2008,14(6):74-76
[5]祝海,孫小慶,周榮祥,等.凋亡抑制基因bcl-2在前列腺組織中的表達[J].中華泌尿外科雜志,2002,23(5):301-303
[6]Colombel M,Vacherot F,Diez SG,et al.Zonal variation of apoptosis and protiferation in the mormal prostase and in benign prostatic hyperpla-Sia[J].Br J urol,1998,82:380-385
[7]謝慶祥,汪鴻,繆友仁,等.細胞凋亡相關(guān)基因bcl-2和bax在前列腺增生組織中表達的意義[J].中華泌尿外科雜志,1998,19(2):98-100
[8]鄧方明,顧方六,夏同禮,等.人良性前列腺增生細胞增殖和凋亡狀態(tài)的研究[J].中華外科雜志,1996,34(10):620
Objective:To explore the influence of Qian-long-tong capsule on the expressions of bax,bcl-2 in prostatic tissue.Methods: (1)Immunity histochemistry analysis was used to explore the influence of Qian-long-tong capsule on the expressions of bcl-2 protein and bax protein in prostatic tissue mass.(2)RT-PCR was used to examine the effect of Qian-long-tong capsule on expressions of bcl-2 mRNA gene and bax mRNA gene.Results:During high and medium dose groups of Qian-long-tong capsule,there were different degree of inhibitory action on the expressions of bcl-2 protein and bcl-2 mRNA gene,while enhancement action on the expression of bax protein and bax mRNA gene.Conclusion:Qian-long-tong capsule can inhibit the expression of bcl-2 gene,enhance the expression of bax gene thus inhibit the hyperplasia of prostate tissue.
Benign Prostate Hyperplasia(BPH);Qian-long-tong capsule;Prostatic tissue mass;bcl-2 gene;bax gene
R 697.3
B
10.3969/j.issn.1671-4040.2011.01.001
2010-07-21)