谷 苗,崔麗軍,劉百藝,安國慶,許 倩
(承德醫(yī)學院,河北承德 067000)
人絨毛膜癌是一種來源于滋養(yǎng)細胞的惡性腫瘤,由于滋養(yǎng)細胞具有胚胎細胞的特性,導致絨癌早期即發(fā)生血道轉(zhuǎn)移,波及全身,危及患者生命。熱休克蛋白90(HSP90)是許多癌基因通路中的重要組成部分,因此HSP90是腫瘤治療中非常有前景的分子靶點[1]。17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素(17-AAG)作為HSP90的抑制劑在骨肉瘤[2]、膽囊癌[3]、肺癌[4]及乳腺癌[5]等的研究中具有抑制腫瘤細胞生長、誘導腫瘤細胞凋亡的作用,但關(guān)于17-AAG對人絨毛膜癌JAR細胞的抗癌作用國內(nèi)外鮮有報道。本研究以人絨癌JAR細胞為研究對象,觀察了
17-AAG對人絨毛膜癌JAR細胞基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)、MMP-9蛋白表達的調(diào)控作用,初步探尋17-AAG對JAR細胞侵襲、轉(zhuǎn)移的干預作用,為17-AAG對人絨毛膜癌治療作用的研究提供實驗依據(jù)。
1.1 材料與主要儀器 人絨毛膜癌JAR細胞系(廣州吉尼歐生物科技有限公司),胎牛血清(FBS)、DMEM培養(yǎng)基(美國Gibco公司);17-AAG(深圳生爾易美有限公司);鼠抗MMP-2單克隆抗體、兔抗MMP-9單克隆抗體、兔抗GAPDH單克隆抗體(美國Abcam公司);酶標儀(美國BioTek Cytation5)。
1.2 細胞培養(yǎng) 人絨毛膜癌JAR細胞用含15% FBS的DMEM培養(yǎng)基,置于37℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每2-3天更換培養(yǎng)基,取對數(shù)生長期的細胞進行后續(xù)實驗。
1.3 MTT法檢測絨癌JAR細胞的增殖抑制率 取細胞狀態(tài)良好、對數(shù)生長期的JAR細胞,胰酶消化計數(shù),按5×103/ml接種于96孔板中,設(shè)置對照組、實驗組、空白組。待細胞長到密度為90%左右時,對照組細胞不加17-AAG,實驗組細胞加入不同濃度的17-AAG,分別為5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、40μg/ml,每組設(shè)5個復孔。培養(yǎng)48h后,加入MTT(5μg/ml),每孔10μl,繼續(xù)培養(yǎng)4h,吸掉培養(yǎng)液,每孔加入二甲基亞砜150μl,震蕩15min,酶標儀于波長490nm處檢測吸光度。計算JAR細胞的增殖抑制率。增殖抑制率=(1-實驗組OD值/對照組OD值)×100%,并計算藥物半數(shù)抑制濃度(IC50)。
1.4 Western blotting法檢測絨癌JAR細胞MMP-2、MMP-9蛋白的表達 取細胞狀態(tài)良好、對數(shù)生長期的JAR細胞接種于6孔板中,待細胞長到密度為90%左右時,分別加入0μg/ml(對照組)、5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、40μg/ml濃度的17-AAG。繼續(xù)培養(yǎng)24h后,加入RIPA蛋白裂解液提取各組細胞的總蛋白,并檢測蛋白濃度。60μg蛋白上樣量進行12% SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳,采用PVDF膜進行轉(zhuǎn)膜,5%脫脂奶粉封閉1h,加入5%脫脂奶粉稀釋的一抗MMP-2(1:2000)、MMP-9(1:2000)4℃孵育過夜,GAPDH(1:4000)作為內(nèi)參。然后加入5%脫脂奶粉稀釋的二抗(1:1000)室溫孵育2h,超敏發(fā)光液顯影后使用Tanon5500全自動化學發(fā)光成像分析系統(tǒng)顯影,并用Quantity One軟件進行灰度分析,以目的蛋白條帶與內(nèi)參蛋白條帶灰度的比值作為目的蛋白的相對表達水平。實驗重復3次。
1.5 統(tǒng)計分析 采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析,多組間計量資料的比較采用單因素方差分析法,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 不同濃度17-AAG對人絨毛膜癌JAR細胞增殖的影響MTT結(jié)果顯示,17-AAG對人絨毛膜癌JAR細胞生長具有明顯的抑制作用,隨著17-AAG濃度的升高,JAR細胞的增殖抑制率逐漸升高(P<0.05,圖1)。藥物作用48h細胞增殖抑制率IC50均值為5.736。
圖1 不同濃度17-AAG對JAR細胞的抑制作用
2.2 不同濃度17-AAG對JAR細胞MMP-2和MMP-9蛋白表達的影響 分別用5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、40μg/ml的17-AAG處理細胞24h,與對照組(0μg/ml)相比,各實驗組細胞MMP-2和MMP-9蛋白的表達明顯降低,隨著17-AAG濃度的升高,MMP-2和MMP-9蛋白的表達逐漸降低(P<0.05,圖2)。
圖2 不同濃度17-AAG對JAR細胞MMP-2、MMP-9蛋白表達的影響
基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)的主要功能是降解細胞外基質(zhì)、維持細胞外基質(zhì)的平衡,且在腫瘤細胞的生長、分化、侵襲、轉(zhuǎn)移等過程中起重要作用[6]。MMP-2和MMP-9屬于基質(zhì)金屬蛋白酶家族,與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。有研究表明[7],肽酰精氨酸脫亞氨酶1(PAD1)抑制劑通過調(diào)節(jié)MEK1-ERK1/2-MMP-2信號通路發(fā)揮抗人乳腺癌的作用;Liu[8]等研究發(fā)現(xiàn),姜黃素通過激活miRNA-98抑制MMP-2和MMP-9的表達和活性,從而控制肺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移;Cheng等[9]研究發(fā)現(xiàn),短指軟珊瑚內(nèi)酯能通過PI3K/AKT/mTOR信號通路下調(diào)MMP-2/-9和尿激酶的表達,從而抑制人膀胱癌細胞的侵襲和遷移;另外,番石榴葉的提取物丁醇成分通過抑制ERK1/2-MAPK信號通路抑制MMP-2和MMP-9的表達,從而抑制肺癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[10]??梢?,MMP-2和MMP-9在多種腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。為此本研究觀察了17-AAG對人絨毛膜癌JAR細胞MMP-2和MMP-9蛋白表達的調(diào)控作用,以分析17-AAG對JAR細胞的干預作用及機制。
本研究結(jié)果顯示,17-AAG對人絨毛膜癌JAR細胞的生長具有明顯的抑制作用,且呈濃度依賴性;同時,17-AAG還可以下調(diào)JAR細胞MMP-2和MMP-9的表達,提示17-AAG可能通過降低MMP-2和MMP-9的表達水平,從而抑制JAR細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。由于抗腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移是一個多因素參與的復雜體系,17-AAG是通過調(diào)節(jié)MEK1-ERK1/2-MMP-2信號通路還是PI3K/AKT/mTOR信號通路對MMP-2和MMP-9進行調(diào)控,還需進一步的研究探討。
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