亞砷酸鈉對(duì)SH-SY5Y細(xì)胞生長(zhǎng)和3MST表達(dá)的影響

聶　楊，王　念，徐國(guó)強(qiáng)，潘際剛

(貴州醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室，貴州 貴陽(yáng)　550025)

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亞砷酸鈉對(duì)SH-SY5Y細(xì)胞生長(zhǎng)和3MST表達(dá)的影響

聶楊，王念，徐國(guó)強(qiáng)，潘際剛

(貴州醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室，貴州 貴陽(yáng)550025)

Effect of sodium arsenite on cell growth and expression of 3MST in SH-SY5Y cells

NIE Yang, WANG Nian, XU Guo-qiang, PAN Ji-gang

(DeptofPhysiology,GuiyangMedicalUniversity,Guiyang550025,China)

doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2016.08.030

亞砷酸鈉；砷；神經(jīng)母細(xì)胞瘤；SH-SY5Y細(xì)胞；3-巰基丙酮酸硫基轉(zhuǎn)移酶；下調(diào)

神經(jīng)母細(xì)胞瘤是兒童最常見的惡性腫瘤之一。因其惡性程度高，手術(shù)加化療的方案對(duì)于侵潤(rùn)性的神經(jīng)母細(xì)胞瘤效果不佳。砷，俗名砒霜，很早被用來(lái)治療急性粒性白血病?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)砷對(duì)神經(jīng)母細(xì)胞瘤、膠質(zhì)瘤，以及來(lái)源于肝臟、前列腺、腎臟、子宮頸和膽囊等固體腫瘤也有效[1]。然而，其作用機(jī)制尚未完全明了。有報(bào)道，腫瘤細(xì)胞H2S合成酶表達(dá)上調(diào)[2]。那么，砷是否可通過(guò)下調(diào)H2S合成酶的表達(dá)發(fā)揮抗癌作用？本實(shí)驗(yàn)采用SH-SY5Y細(xì)胞和亞砷酸鈉(NaAsO2)對(duì)此問題進(jìn)行了探討。

1　材料與方法

1.1材料SH-SY5Y細(xì)胞(DSMZ)；胎牛血清(Hyclone)；NaAsO2、MTT(Sigma)；3MST、β-actin一抗及二抗(Santa Cruz)。

1.2MTT檢測(cè)取對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)的細(xì)胞培養(yǎng)24 h后加藥。NaAsO2組按濃度分為4組(0、15、35、40 μmol·L-1，依據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)及文獻(xiàn)[3])，分別作用24、48、72 h檢測(cè)。細(xì)胞的抑制率/%=(1-實(shí)驗(yàn)組OD值/對(duì)照組OD值)×100%。

1.3形態(tài)觀測(cè)藥物干預(yù)后，在倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)變化。

1.4Western blot檢測(cè)細(xì)胞蛋白上樣、電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉，加入3MST一抗(1 ∶1 000)及二抗(1 ∶3 000)，ECL顯色曝光。

2　結(jié)果

2.1NaAsO2對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響MTT結(jié)果顯示，NaAsO215～40 μmol·L-1對(duì)SH-SY5Y細(xì)胞有明顯的抑制作用，且呈劑量依賴性效應(yīng)，見Tab 1。

Tab 1　NaAsO2-caused growth inhibition in SH-SY5Y ±s)

**P<0.01vscontrol;#P<0.05vsNaAsO215 μmol·L-1

2.2NaAsO2對(duì)細(xì)胞形態(tài)的影響倒置顯微鏡觀察

SH-SY5Y細(xì)胞經(jīng)NaAsO215～40 μmol·L-1處理24、48、72 h后，細(xì)胞體積縮小，胞體變圓，細(xì)胞間隙變寬，隨著亞砷酸鈉濃度升高和作用時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)胞生長(zhǎng)變緩，貼壁能力下降，細(xì)胞數(shù)目變少。

2.3NaAsO2對(duì)細(xì)胞3MST表達(dá)的影響Western blot檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，NaAsO215～40 μmol·L-1作用SH-SY5Y細(xì)胞24～72 h后，3MST蛋白表達(dá)水平呈劑量依賴性下降，見Tab 2。

Tab 2　Expression of 3MST in SH-SY5Y cells treated with ±s)

*P<0.05，**P<0.01vscontrol;#P<0.05vsNaAsO215 μmol·L-1

3　討論

目前認(rèn)為，砷劑可通過(guò)產(chǎn)生活性氧、線粒體膜電位的損壞、Bcl-2的下調(diào)、caspases的激活來(lái)對(duì)腫瘤細(xì)胞造成毒性損傷[4]；砷還能損傷細(xì)胞有絲分裂，引起細(xì)胞周期阻滯于G0或G2/M期，誘導(dǎo)微核產(chǎn)生，損傷DNA[3]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)NaAsO2可抑制神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞的生長(zhǎng)、促進(jìn)瘤細(xì)胞損傷，具有抗癌效應(yīng)。

有報(bào)道，H2S促進(jìn)一些腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和增生。在HCT116、HT-29、LoVo直腸癌來(lái)源的細(xì)胞系，胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase, CBS)表達(dá)上調(diào)，且H2S水平升高；而將HCT116細(xì)胞CBS基因沉默或藥物抑制則降低細(xì)胞增生、遷移和侵襲[2]。3MST和CBS雖然均為H2S合成酶，但在神經(jīng)系統(tǒng)以3MST表達(dá)為主[5]。本實(shí)驗(yàn)中，SH-SY5Y細(xì)胞經(jīng)砷處理后3MST表達(dá)降低，意味著H2S生成減少，這與砷的抗腫瘤作用相一致，提示NaAsO2的抗癌效應(yīng)可能與3MST表達(dá)下調(diào)有關(guān)，仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)。

[1]Pettersson H M, Karlsson J, Pietras A, et al. Arsenic trioxide and neuroblastoma cytotoxicity[J].JBioenergBiomembr,2007,39(1):35-41.

[2]Szabo C,Coletta C,Chao C,et al. Tumor-derived hydrogen sulfide, produced by cystathionine-β-synthase, stimulates bioenergetics, cell proliferation, and angiogenesis in colon cancer[J].ProcNatlAcadSciUSA,2013,110(30):12474-9.

[3]States J C. Disruption of mitotic progression by arsenic[J].BiolTraceElemRes,2015, 166(1): 34-40.

[4]Emadi A, Gore S D. Arsenic trioxide-an old drug rediscovered[J].BloodRev,2010, 24(4-5): 191-9.

[5]Kimura Y, Toyofuku Y, Koike S, et al. Identification of H2S3and H2S produced by 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase in the brain[J].SciRep,2015, 5:14774.

sodium arsenite; arsenic; neuroblastoma; SH-SY5Y cell; 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase; down-regulation

2016-03-18,

2016-04-20

貴州省科技廳科學(xué)技術(shù)基金(黔科合J字[2010]2267號(hào))；貴州省科技廳貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院聯(lián)合基金(黔科合LG字[2012]018號(hào))；貴陽(yáng)市科技計(jì)劃項(xiàng)目(筑科合同[20141001]38號(hào))

聶楊(1990-)，男，碩士生，研究方向：神經(jīng)生理，E-mail：819721148@qq.com；

潘際剛(1974-)，男，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：神經(jīng)生理，通訊作者，E-mail：xgty@sina.com

A

1001-1978(2016)08-1182-02

R329.24；R730.264；R916.3；R977.3

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2016-7-19 10:43網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20160719.1043.060.html