楊 玉,侯 玥,吳天琪,馮 靖,王迪迪,張鵬霞,于 蓮
(1.佳木斯大學基礎(chǔ)醫(yī)學院,黑龍江 佳木斯154007;2.佳木斯大學臨床醫(yī)學院,黑龍江 佳木斯154007; 3佳木斯大學藥學院,黑龍江 佳木斯154007)
齊墩果酸對急性髓系白血病鼠cav-1基因表達的影響①
楊 玉1,侯 玥2,吳天琪2,馮 靖2,王迪迪1,張鵬霞1,于 蓮3
(1.佳木斯大學基礎(chǔ)醫(yī)學院,黑龍江 佳木斯154007;2.佳木斯大學臨床醫(yī)學院,黑龍江 佳木斯154007; 3佳木斯大學藥學院,黑龍江 佳木斯154007)
目的:本研究通過體內(nèi)實驗探討齊墩果酸(oleanolic acid,OA)對急性髓系白血病的治療作用及其對膜蛋白cav-1表達的影響。方法:通過尾靜脈注射HL-60細胞于SCID小鼠制備動物模型,并于3周后給予OA治療。在此期間,觀察一般情況變化,并計數(shù)白細胞。RT-PCR法分析cav-1mRNA表達。結(jié)果:白血病移植模型小鼠使用OA治療后生存時間延長、體重增加、白細胞數(shù)量降低,cav-1mRNA表達增加。結(jié)論:OA可緩解急性髓系白血病病情進展的療效,其作用可能與增加cav-1基因表達有關(guān)。
齊墩果酸;cavelin-1;急性髓系白血病
窖蛋白-1(cavelin-1,cav-1)是胞膜窖的主要組成成分,并廣泛參與各種細胞信號通路,與癌癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[1]。本課題組前期研究證實,cav-1在白血病HL-60細胞中表達下降,其在急性髓系白血病中扮演抑癌基因的角色[2~4]。在白血病動物模型中, cav-1的作用尚未得到證實。本實驗通過制備白血病移植瘤模型,并以經(jīng)體外研究證實具有抑制HL-60細胞增殖作用的藥物齊墩果酸予以干預[5]。檢測各組移植模型鼠的cav-1基因表達情況,探討cav-1在白血病發(fā)病中的作用。
1.1 實驗材料
重癥聯(lián)合免疫缺陷鼠(severe combined immune deficiency mice,SCID)購自北京維通利華實驗技術(shù)有限公司[合格證明編號:SCXX(京)2007-0001],急性早幼粒細胞系細胞株HL-60購買于中科院上海生命科學院。齊墩果酸從中國藥品生物制品檢定所購買。RT-PCR試劑盒及引物合成服務均由Takara公司提供。實驗室常規(guī)傳代培養(yǎng)HL-60細胞。
1.2 實驗動物飼養(yǎng)及分組
體重(15±2)g的雌性SICD鼠30只,飼養(yǎng)于SPF級實驗室。實驗設(shè)正常對照組、模型對照組與OA干預組,隨機每組分配10只小鼠。
1.3 動物模型制備及藥物干預
模型組與干預組動物連續(xù)兩天經(jīng)腹腔注射環(huán)磷酰胺(Cyclophosphamide,CTX)3mg/d/只。第3天取對數(shù)生長期HL-60細胞,以RPMI-1640培養(yǎng)基重懸并調(diào)整細胞濃度至2×107/mL,取0.5mL細胞懸液尾靜脈注射動物。造模第21d,干預組鼠皮下注射OA,劑量200mg/kg;模型組鼠經(jīng)皮下注射等量2% Tween-80,連續(xù)給藥14d。觀察小鼠的精神狀態(tài)、體重變化、生存時間等一般情況。
1.4 白細胞計數(shù)
第3、5周,各組小鼠取血20μL加入0.38mL稀釋液底部,混勻至呈褐色,10倍鏡下計數(shù)。
1.5 RT-PCR檢測cav-1mRNA的表達
造模第36天,眼后靜脈叢法獲得各組小鼠外周血,分離并收集白細胞,Trizol法提取總RNA。RT-PCR按試劑盒說明書操作,產(chǎn)物大小362bp。引物序列見表1。
表1 引物序列
1.6 統(tǒng)計學方法
2.1 小鼠一般情況檢查
2.1.1 成瘤情況與全身狀況:接種HL-60細胞3周后,SCID小鼠可見腹部膨脹,解剖腹腔可見瘤塊。結(jié)合在25d左右觀察到小鼠出現(xiàn)精神萎靡、食欲降低、可觸摸到肝脾腫大等全身狀況的改變,說明成功建立白血病移植瘤模型。
2.1.2 體重改變與存活時間:OA治療2周后,小鼠體重與模型組比較明顯增加(P<0.05),并且與2周前比較小鼠體重沒有明顯下降(P>0.05),見表2。OA干預組小鼠存活時間(55.8±7.6)d與模型組鼠存活時間(41.1±4.8)d相比明顯延長(P<0.01)。
表2 各組小鼠體重情況±s,g)
2.2 白細胞計數(shù)結(jié)果
造模第3、5周檢測,模型組動物白細胞隨時間延長而明顯增高(P<0.05),OA干預組動物白細胞未見明顯升高(P>0.05)。第5周,干預組動物白細胞數(shù)量與模型組相比明顯降低,但仍未恢復至正常水平,各組間比較具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。
表3 各組小鼠白細胞計數(shù)結(jié)果
2.3 外周血白細胞cav-1mRNA表達水平
與模型組比較,OA干預組動物的cav-1mRNA表達水平增加,見圖1。
圖1 外周血白細胞cav-1mRNA表達水平
注:M:Marker;N:正常組;OA:OA干預組;C:模型對照組
SCID鼠是經(jīng)典模式生物,由位于第16號染色體的scid基因突變所致。SCID鼠表現(xiàn)為嚴重缺乏功能成熟的T、B細胞,但是其仍保留有一定的免疫防御功能,如其NK細胞功能并未受損[6]?;诖耍緦嶒炘诮臃N前經(jīng)腹腔注射環(huán)磷酰胺清除NK細胞,以保障移植瘤的正常生長。從成瘤情況、體重改變、全身狀況等都說明我們成功的建立了急性髓系白血病SCID移植模型鼠[5]。
OA是五環(huán)三萜類化合物,無明顯毒副作用。天然及合成的OA能調(diào)節(jié)多條信號通路,具有強的抗腫瘤與抗血管生成活性[7]?;谠缙谥委煹脑瓌t,我們于能觀察到瘤塊形成的造模第3周開始OA干預治療。從體重改變、存活時間與白細胞計數(shù)方面的結(jié)果來看,OA確實具有抗白血病的療效,該結(jié)果也與我們在體外實驗得到的結(jié)果相一致。cav-1的mRNA表達水平在模型鼠中是降低的,OA干預后隨著白血病移植模型鼠癥狀的緩解,cav-1的水平升高。cav-1作用具有復雜性,可以通過多個信號通路調(diào)控腫瘤的發(fā)生與進展。在不同白細胞腫瘤細胞中,其表達亦有所不同,如在成人T細胞白血病中即表達增加[8]。從實驗結(jié)果分析,我們推測cav-1在急性髓系白血病移植模型鼠中可能扮演著抑癌基因的角色,但是我們尚無法確定在OA的干預下的病情緩解與cav-1水平升高之間的因果關(guān)系,也就是說cav-1的表達水平也可能是隨著病情緩解而有所恢復的。在后續(xù)實驗中,我們將從信號通路與腫瘤細胞凋亡的角度,進一步研究OA對急性髓系白血病的干預機制及其與cav-1表達改變的關(guān)聯(lián)。
[1]何其勇,付先東, 國麟棋. 肝再生過程中膽汁酸對caveolin-1表達的影響[J].黑龍江醫(yī)藥科學,2013,36(3): 85-86
[2]馬微,李麗,楊永旭,等.Cav-1基因在五種白血病細胞中的表達[J].中國老年學雜志,2013,33(19):4754-4756
[3]WeiMa,Di-DiWang,Peng-XiaZhang.Caveolin-1playsakeyroleinOleanolicacid-inducedapoptosisofHL-60cells[J].OncologyReports, 2014, 32(1):293-301
[4]王迪迪,馬微,葛堂棟,等.齊墩果酸對白血病HL-60細胞PI3K、Akt、Cav-1表達的影響[J].黑龍江醫(yī)藥科學,2013,36(6):1-2
[5]DewanMZ,TerunumaH,AhmedS,etal.NaturalkillercellsinbreastcancercellgrowthandmetastasisinSCIDmice[J].BiomedPharmacother,2005, 59(Suppl2): 375-379
[6]楊穎,蔡玟,黃志彪,等. 環(huán)磷酰胺致小鼠免疫功能低下模型建立與評價[J]. 中國公共衛(wèi)生,2008,24(5):581-582
[7]ShanmugamMK,DaiX,KumarAP,etal.Oleanolicacidanditssyntheticderivativesforthepreventionandtherapyofcancer:preclinicalandclinicalevidence[J].CancerLett, 2014, 346(2):206-216
[8]馬微,王迪迪,王昭,等. 慢病毒介導的cav-1過表達對HL-60細胞增殖與凋亡的影響[J]. 中國實驗血液學雜志,2013:21(4):905-910
1.國家自然科學基金面上項目,編號:81274101;81070428;2.佳木斯大學校級交叉學科研究項目,編號:jc2014-001;3.佳木斯大學創(chuàng)新團隊,編號:cxtd-2016-03;4.國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目,編號:201510222002;5.省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目,編號:201410222027,201410222047。
楊玉(1982~)女,黑龍江寶清人,碩士,講師。
張鵬霞(1967~)女,黑龍江佳木斯人,博士,教授,博士研究生導師。E-mail:pengxiaz@163.com。
R557
A
1008-0104(2017)01-0001-02
2016-09-20)