廖 于,李照東,左的于,劉 宇,晏 勇,左國慶
(1.重慶醫(yī)藥高等??茖W(xué)校 401331;2重慶醫(yī)科大學(xué)第二臨床學(xué)院 400010;3重慶醫(yī)科大學(xué)第一臨床學(xué)院 400016;4.重慶市中醫(yī)院 400021)
索拉非尼是世界上第一個新型多靶向性的抗腫瘤的口服藥物,絕大部分患者對其應(yīng)答效果好,癥狀緩解率高,不良反應(yīng)?。?]。本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證索拉非尼在體外引起肝癌細(xì)胞凋亡,并測定Mcl-1及bFGF-2的表達(dá),探討髓樣細(xì)胞白血?。?蛋白質(zhì)(Mcl-1)、人堿性成纖維細(xì)胞生長因子-2(bFGF-2)在肝癌細(xì)胞凋亡過程中表達(dá)變化的意義。
1.1 材料與試劑 索拉菲尼購于德國拜耳制藥(每粒200mg),CCK-8試劑盒購于江蘇碧云天生物技術(shù)研究所,AnnexinV-EGFP凋亡試劑盒購于上海貝博生物公司,人bFGF-2ELISA試劑盒購于武漢博士德生物公司,鼠抗人 Mcl-1多克隆抗體購于美國Santa Cruz,人肝癌細(xì)胞株HepG2保存于重慶醫(yī)科大學(xué)肝病研究所。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) 人肝癌細(xì)胞株HepG2細(xì)胞培養(yǎng)于10%滅活小牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基中(含有1%的雙抗),置于37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。細(xì)胞為貼壁生長,每1~2天換液,2~3d傳代,取對數(shù)生長期細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 索拉菲尼溶液的制備 用少量100%的二甲亞砜(DMSO)完全溶解索拉菲尼,用1640培養(yǎng)基稀釋到所需濃度備用,使DMSO的最終濃度低于0.5%。
1.2.3 CCK-8試劑盒檢測藥物對腫瘤細(xì)胞增殖的影響 將對數(shù)生長期細(xì)胞常規(guī)消化后按5×103/孔接種于96孔板,培養(yǎng)12h后加入藥物。實(shí)驗(yàn)分組及相關(guān)濃度參照文獻(xiàn)[2]定為索拉菲尼1.5、3.0、6.0μmol/L組,每組設(shè)3個復(fù)孔,另設(shè)對照組。每孔所加不同濃度藥物對應(yīng)的量均為20μL,加入培養(yǎng)基使每孔的最終體積為200μL。分別作用24、36、48、60、72h后每孔加入20μL CCK-8,37℃下作用1h,酶標(biāo)儀測定各孔在450nm處的吸光度值(A450)。細(xì)胞生存率(%)=處理組A值/對照組A值×100%。
1.2.4 流式細(xì)胞儀分析法測定細(xì)胞凋亡 以5×104/孔接種HepG2細(xì)胞于6孔板,待細(xì)胞貼壁后加入處理因素,60h后收集細(xì)胞,離心5min,去掉上清液,冷PBS輕柔沖洗1次,加入400μL緩沖液,加入10μL的Annexin V,避光于孵箱中孵化5min,再加入5μL的PI繼續(xù)孵化10min,上機(jī)檢測。
1.2.5 ELISA檢測細(xì)胞培養(yǎng)液中的bFGF-2表達(dá)情況 改用高糖無血清DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞,于細(xì)胞對數(shù)期加入相應(yīng)處理因素,繼續(xù)培養(yǎng)60h后提取各組細(xì)胞培養(yǎng)液。按照試劑盒說明依次操作,終止反應(yīng)后,酶標(biāo)儀測定A450,繪制bFGF-2濃度水平標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.6 Western-blot法檢測細(xì)胞中 Mcl-1的表達(dá)情況 取對數(shù)生長期細(xì)胞加入處理因素,60h后消化細(xì)胞,4℃、1 000 r/min離心5min收集細(xì)胞,加入細(xì)胞裂解液冰上裂解25min,提取總蛋白質(zhì),BCA比色法測定蛋白濃度,SDS-PAGE電泳(每孔上樣25μL)后經(jīng)轉(zhuǎn)膜封閉1h,4℃一抗孵育過夜,在搖床上洗膜3到4次,加二抗常溫孵育1h,再次洗膜3次后用ECL發(fā)光法顯示成像。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料以表示,采用單因素方差分析:兩兩比較,假定方差齊性LSD(L),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 CCK-8檢測肝癌細(xì)胞抑制率結(jié)果 與對照組抑制率相比,索拉非尼各濃度組(1.5、3.0、6.0μmol/L)均能有效抑制肝癌細(xì)胞增殖,呈一定的時間-量效關(guān)系(F=438.841,P<0.05)。各用藥組約在60h到達(dá)平臺期。見圖1。
圖1 細(xì)胞生長抑制曲線
圖2 對照組的流式細(xì)胞分析
2.2 流式細(xì)胞儀檢測肝癌細(xì)胞凋亡結(jié)果 索拉非尼各濃度組(由低到高)誘導(dǎo)細(xì)胞早期凋亡率分別為(14.23±3.12)%,(35.28±3.98)%,(60.32±4.11)%,對照組早期凋亡率為(6.12±2.36)%。各組相比,高濃度的索拉非尼組更能誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡(F=1 404.051,P<0.05),見圖2~5。
圖3 索拉菲尼1.5μmol/L組的流式細(xì)胞分析
圖4 索拉非尼3.0μmol/L組的流式細(xì)胞分析
圖5 索拉非尼6.0μmol/L組的流式細(xì)胞分析
圖6 各組Mcl-1蛋白質(zhì)表達(dá)情況(Western blot)
2.3 各組細(xì)胞培養(yǎng)液中bFGF-2表達(dá)情況 對照組(252.85±5.32)pg/mL,索拉非尼1.5μmol/L組(190.13±6.88)pg/mL,索拉非尼3.0μmol/L組(130.36±4.45)pg/mL,索拉非尼6.0μmol/L組(45.31±4.19)pg/mL。各用藥組與對照組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),高濃度組效果優(yōu)于低濃度組(F=7 534.523,P<0.05)。
2.4 各組Mcl-1蛋白質(zhì)表達(dá)情況 在免疫印跡帶上,與對照組相比,高濃度的索拉非尼組的 Mcl-1表達(dá)明顯減少,而低濃度的索拉非尼組的Mcl-1減少相對較少。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,索拉非尼能導(dǎo)致肝癌細(xì)胞凋亡,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其機(jī)制主要是在帶有致癌的K-ras和b-raf的突變體腫瘤細(xì)胞內(nèi),索拉非尼能夠抑制絲裂酶原活化蛋白激酶(MAPK)的傳導(dǎo)通路,從而干擾細(xì)胞周期[3]。同時,它阻斷Raf/MEK/ERK通路介導(dǎo)的信號傳導(dǎo),還可以抑制多種受體酪氨酸激酶,包括新生血管有關(guān)的血管內(nèi)皮生長因子受體(VEGFR-2、VEGFR-3)、血小板衍生生長因子受體、腫瘤生長相關(guān)的干細(xì)胞因子受體(C-kit)以及Fms樣酪氨酸激酶3(FIt-3)等[4]。而新近文獻(xiàn)報(bào)道 Mcl-1也是索拉非尼的靶點(diǎn)之一,其主要作用為誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡[5]。Mcl-1是B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2基因(bcl-2)家族的一員,它的主要作用為促進(jìn)細(xì)胞生存,抑制細(xì)胞凋亡[6],且在肝癌組織的表達(dá)顯著高于癌旁組織,并與腫瘤大小,分級無關(guān)[7]。有學(xué)者認(rèn)為bcl-2家族的高表達(dá)也是引起肝癌對常規(guī)抗腫瘤藥物易產(chǎn)生耐藥的主要原因之一,所以,索拉非尼下調(diào) Mcl-1在對于多藥物聯(lián)合抑制肝癌方面有著更深遠(yuǎn)的意義[8]。
bFGF-2屬于擁有廣泛促細(xì)胞分裂作用的bFGF家族。它們參與一系列生理過程,包括胚胎發(fā)育、細(xì)胞增殖、組織修復(fù)、腫瘤生長和浸潤[9-10]。在促進(jìn)腫瘤生長方面的機(jī)制主要是由于bFGF作為一種細(xì)胞有絲分裂原和促血管生成因子,可直接作用于腫瘤細(xì)胞,使其分泌各種蛋白分解酶和膠原酶,從而促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移和浸潤;另外,對活動期腫瘤,它明顯促進(jìn)腫瘤血管的形成,并且通過腫瘤毛細(xì)血管內(nèi)皮增殖,增加腫瘤血液供應(yīng),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分裂[11-12]。bFGFS/bFGFRS信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與腫瘤發(fā)生關(guān)系密切,多種腫瘤細(xì)胞過量表達(dá)bFGFR1和abFGF/bFGF,以bFGFR1和aFGF/bFGF過量表達(dá)為特征的自分泌信號環(huán)路是腫瘤惡性增生的首要條件[13-14]。臨床上,原發(fā)性肝癌患者服用索拉非尼后,血清bFGF-2表達(dá)明顯減少[15],這與體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。
綜上,索拉非尼能夠誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡,并伴有 Mcl-1和bFGF-2表達(dá)下調(diào)。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn),提示 Mcl-1與bFGF-2在腫瘤細(xì)胞的增殖、分化及凋亡過程中具有十分重要的作用,這對進(jìn)一步揭示肝癌發(fā)生機(jī)制,發(fā)現(xiàn)新的肝癌診斷標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)均有重要意義。
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