脂多糖聯(lián)合α-干擾素抑制體外白血病細胞株U937的增殖及凋亡效應研究

劉倩平 鄒三鵬 章志福

α-干擾素(IFN-α)能夠顯著抑制腫瘤細胞的增殖，能夠增加NK細胞和其他一些活性免疫細胞功能，有較強的抗腫瘤活性，其發(fā)揮抗腫瘤作用的機制是通過直接抑制腫瘤細胞的增殖與分化，目前IFN-α在臨床上已被廣泛用于血液系統(tǒng)腫瘤的治療［1］。Toll樣受體為介導天然免疫反應并觸發(fā)或橋接適應性免疫的模式識別的一類受體，這類受體在U937細胞中表達。作為Toll樣受體的主要外源性配體之一的內毒素脂多糖(LPS)，可與Toll樣受體結合后通過信號轉導的級聯(lián)效應產(chǎn)生抑制U937的增殖［2］。本文旨在研究LPS在體外是否具有增強IFN-α抑制白血病細胞株U937細胞增殖效應和機制。為TLR配體或其激動劑協(xié)同佐劑IFN-α免疫治療白血病提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 胎牛血清(FBS)(天津市灝洋生物制品科技責任有限公司，批號:100413);二甲亞砜(DMSO)溶液、四甲基偶氮唑藍(MTT)(北京SABC公司產(chǎn)品);EL301型酶標儀(美國Bio-Tek公司);人白血病細胞株U937細胞自購進后復蘇使用。

1.2 方法

1.2.1 U937細胞增殖抑制率的測定 人白血病細胞株U937細胞常規(guī)離心棄上清復蘇，復蘇后的細胞在加熱滅活的10%FBS 及 100μg/ml鏈霉素、100 Μ/ml青霉素的 RPMI1640的培養(yǎng)基中，置于37℃、濕度飽和及5%的CO2孵箱中培養(yǎng)，平均每3天對培養(yǎng)基進行更換并傳代一次。依據(jù)處理U937細胞的藥物不同對實驗進行分組，實驗組:A組(單用IFN-α 0.1μg/ml)、B 組(單用 LPS 0.1μg/ml)，C 組(兩藥等劑量合用);另設空白對照組。經(jīng)藥物處理后的U937細胞，混勻后，移取100 μl至96孔培養(yǎng)板中，細胞濃度約為5×105ml，每組重復8孔，最終每孔體積為0.2ml。置37℃、濕度飽和及5%的CO2孵箱中培養(yǎng);培養(yǎng)液3 d更換一次。于培養(yǎng)終止前4 h每孔中加入20 μL MTT(5 mg/ml)，4 h后離心(3000 rpm·min，5min)，將上清棄去，然后每孔加入DMSO 150 μL以終止培養(yǎng)。使用酶聯(lián)免疫檢測儀測定其吸光度，以此計算細胞增殖抑制率〔細胞增殖抑制率(%)=(l-實驗組吸光度/對照組吸光度)×100%〕。

1.2.2 U937細胞凋亡率的檢測 100 μL人白血病細胞株U937細胞置于含10%FBS的RPMI1640培養(yǎng)基中培養(yǎng)過夜，細胞密度調節(jié)至5×106/ml，Binding緩沖液洗滌一次，另取100 μL Binding緩沖液重懸，移取 5 μL AnnexinV-FITC 加入，置暗處孵育20min，移取10 μL濃度為1 mg/ml的AnnexinV/碘化丙錠，室溫下暗處孵育20min，Binding緩沖液洗滌后重懸，立即檢測，獲取參數(shù)并進行數(shù)據(jù)分析。

1.3 統(tǒng)計學方法 所有數(shù)據(jù)錄入Excel中初步處理后，采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件包進行數(shù)據(jù)處理，計量資料以均值±標準差()表示，組間比較采用t檢驗，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

各組給予不同藥物與U937細胞作用2 d后，與對照組比較，各實驗組的抑制率(%)和凋亡率(%)均顯著升高(P＜0.05);實驗組組內比較，兩藥等劑量合用較單用的抑制率(%)和凋亡率(%)亦均顯著升高(P＜0.05)。見表1。

表1 IFN-α和/或LPS對U937細胞增值的抑制率和細胞凋亡率的影響()

表1 IFN-α和/或LPS對U937細胞增值的抑制率和細胞凋亡率的影響()

注:*與對照組比，各實驗組均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);#C組分別比較A、B組有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)

組別 抑制率(%) 凋亡率(%)A組 0.41±0.05* 0.36±0.03*0.06±0.02 0.07±0.04實驗組 B組 0.33±0.01* 0.30±0.02*C組 0.72±0.06*# 0.63±0.05*#對照組

3 討論

急性白血病的發(fā)生和發(fā)展比較復雜，具有多階段、多步驟、多基因的特點。IFN-α抗腫瘤的活性較強，臨床上已廣泛應用于惡性血液系統(tǒng)腫瘤治療并有較好療效［3］。其發(fā)揮抗腫瘤的效應的主要機制是調節(jié)細胞免疫活性或抑制腫瘤細胞的增殖［4］。LPS為革蘭氏陰性細菌細胞壁的主要組成成分，其對應的受體是Toll樣受體8，通過激動或抑制該受體在白血病細胞株U937的表達而達到干預的作用［5］。本實驗結果顯示，IFN-α或LPS對U937細胞的增殖率和凋亡率均有明顯的升高作用，而等劑量合用后這一作用顯著增強。為佐劑IFN-α聯(lián)合Toll樣受體配體或其激動劑免疫治療白血病提供了新的思路。

［1］熊芳，王興兵，張佳華，等.Toll樣受體在U937細胞的表達及其作用研究.中國實驗血液學雜志，2007，15(3):449-452.

［2］Huang B，Zhao J，Unkeless JC，et al.TLR signaling by tumor and immune cells:a double edged sword.Oncogene，2008，27(2):218-232.

［3］王曉桃，林文遠，陳蓓莉，等.α-干擾素聯(lián)合脂多糖對白血病細胞株U937細胞周期的影響及其機制研究.中國全科醫(yī)學，2011，14(10 c):3457-3459.

［4］Lee WH，Liu FH，Lee YL，et al.Interferon-alpha induces the growth inhibition of human T-cell leukaemia line Jurkat through p38alpha and p38beta.J Biochem，2010，147(5):645-650.

［5］陳蓓莉，王曉桃，林文遠，等.α-干擾素聯(lián)合脂多糖在體外抑制急性髓系白血病細胞株U937和HL60增殖的效應.重慶醫(yī)學，2010，39(23):3162-3164.