賈永清
[摘要] 目的 分析組蛋白去乙?;敢种苿㎞aBut抑制多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞增殖促進(jìn)凋亡的機(jī)制。 方法 利用0.1、0.2、0.5、1.0及2.0 μmol/L丁酸鈉(NaBut)對U266細(xì)胞株48 h進(jìn)行處理,使用0.5 μmol/L丁酸鈉對細(xì)胞8、16、24、36、48 h進(jìn)行處理,使用1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 μmol/L NaBut、6 μmol/L VPA對細(xì)胞48 h進(jìn)行處理,另在對照組中加入同等劑量的溶劑,使用MTT法對細(xì)胞存活率進(jìn)行檢測,對其檢測結(jié)果進(jìn)行比較。 結(jié)果 ①與對照組比較,不同濃度丁酸鈉處理細(xì)胞48 h后細(xì)胞存活率逐漸降低,差異顯著(P<0.05);丁酸鈉濃度越高,細(xì)胞存活率則越低。②與對照組比較,0.5 μmol/L丁酸鈉處理細(xì)胞16、24、36、48 h后細(xì)胞存活率逐漸下降,差異顯著(P<0.05);處理花費(fèi)時間越長,細(xì)胞的存活率則越低。③與對照組比較,1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 mmol/L NaBut及6 mmol/L VPA處理48 h后細(xì)胞存活率逐漸下降,差異顯著(P<0.05)。 結(jié)論 組蛋白去乙?;敢种苿㎞aBut有效的抑制了多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞增殖促進(jìn)凋亡,在抗癌方面有著良好的應(yīng)用前景。
[關(guān)鍵詞] 組蛋白去乙?;敢种苿?;多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞增殖;凋亡;機(jī)制
[中圖分類號] R739.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701(2018)24-0029-03
Study on the mechanism of histone deacetylase inhibitor NaBut in inhibiting proliferation and promoting apoptosis of multiple myeloma cells
JIA Yongqing
Department of Hematology, Guangzhou First People's Hospital,Guangzhou 510425, China
[Abstract] Objective To analyze the mechanism of histone deacetylase inhibitor NaBut in inhibiting proliferation and promoting apoptosis of multiple myeloma cells. Methods The U266 cell line was treated with 0.1, 0.2, 0.5, 1.0 and 2.0 μmol/L sodium butyrate (NaBut) at 48 h. The cells were treated with 0.5 μmol/L sodium butyrate at 8, 16, 24, 36 and 48 h. The cells were treated with 1 μmol/L M344, 0.5 μmol/L LBH589, 6 μmol/L NaBut, and 6μmol/L VPA at 48 hours. The same dose of solvent was added to the control group. The cell viability was tested by MTT assay. Test results were compared. Results ①Compared with that of the control group, the cell survival rate of cells decreased gradually after treated with different concentrations of sodium butyrate for 48 h, with significant difference(P<0.05). The higher the concentration of sodium butyrate, the lower the cell survival rate. ②Compared with that of the control group, the survival rate of the cells was gradually decreased after treatment with 0.5 μmol/L sodium butyrate for 16, 24, 36, and 48,with significant difference(P<0.05). The longer the treatment, the lower the survival rate of the cells. ③Compared with that of the control group, the cell viability was gradually decreased afer treated with 1 umol/L M344, 0.5 μmol/L LBH589, 6 mmol/L NaBut and 6 mmol/L VPA for 48 h, and the difference was significant(P<0.05). Conclusion Histone deacetylase inhibitor NaBut effectively inhibits the proliferation of multiple myeloma cells and promotes apoptosis. It has a good application prospect in anticancer.
[Key words] Histone deacetylase inhibitor; Multiple myeloma cell proliferation; Apoptosis; Mechanism
組蛋白去乙酰化酶抑制劑(HDACL)屬于化合物,具有干擾與組蛋白去乙?;傅墓δ埽M蛋白去乙?;敢种苿┓譃镈NA+-依賴性酶及Zn2+依賴性酶兩個類型,Zn2+依賴性蛋白酶有HDACsl、Ⅱ、Ⅳ亞組,DNA+-依賴性酶則以HDACsⅢ為主。組蛋白去乙?;敢种苿┩ㄟ^增加細(xì)胞內(nèi)組蛋白的乙?;^程,提高了p21等基因的表達(dá)水平等途徑,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞分化及凋亡。在治療實(shí)體腫瘤方面取得了理想的效果,但是組蛋白去乙酰化酶抑制劑的抗癌作用呈現(xiàn)出細(xì)胞特異性或組織特異性,因此組蛋白去乙?;敢种苿┑目拱C(jī)制還有待研究[1-7]。在此次研究中針對組蛋白去乙?;敢种苿㎞aBut抑制多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞增殖促進(jìn)凋亡的機(jī)制進(jìn)行分析討論,現(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 研究材料
多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞株U266的培養(yǎng)基(上海細(xì)胞庫)為10%胎牛血清的高糖DMEM(美國Invitrogen公司)。
1.2 方法
1.2.1 利用MTT繼發(fā)對不同濃度NaBut對U266細(xì)胞增殖的影響進(jìn)行分析 將胰酶消化U266細(xì)胞與96孔板進(jìn)行連接,在細(xì)胞生長至融合度為50%的時候分別加入濃度為0.1、0.2、0.5、1.0及2.0 μmol/L TSA,在對照組中加入同等劑量的二甲基亞砜,在每個組別中設(shè)6個平行孔,在處理48 h后加入20 μL MTT溶液進(jìn)行培養(yǎng),時間為4 h,然后放棄培養(yǎng)液,在每個孔中加入DMSO 150 μL,進(jìn)行震蕩,時間為10 min,在酶聯(lián)免疫檢測儀上對各孔490 nm波長的吸光度值進(jìn)行測定,各實(shí)驗(yàn)組A值與對照組A值的比值作為本組的細(xì)胞存活率。
1.2.2 利用MTT法對0.5 umol/L NaBut作用不同時間對U266細(xì)胞增殖的影響 使用0.5 μmol/L NaBut處理U26細(xì)胞8、16、24、36、48 h后,在對照組中加入同等劑量的溶劑,使用MTT法對細(xì)胞的存活率進(jìn)行檢測,檢測方法同上。
1.2.3 利用MTT法對多種組蛋白去乙?;敢种苿266細(xì)胞增殖的影響進(jìn)行分析 采取多種組蛋白去乙?;敢种苿? μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 mmol/L NaBut、6 mmol/L VPA)處理細(xì)胞48 h,在對照組中加入同等劑量的溶液,利用MTT法對細(xì)胞增值率進(jìn)行檢測,檢測方法同上。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
本次研究數(shù)據(jù)經(jīng)過SPSS19.0進(jìn)行總匯處理,計(jì)量資料用(x±s)表示,采用t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 不同濃度NaBut對U266細(xì)胞增殖的影響
與對照組比較,0.1、0.2、0.5、1.0及2.0 μmol/L NaBut處理細(xì)胞48 h后細(xì)胞存活率逐漸降低,差異顯著(P<0.05);對照組與任意一組比較NaBut濃度越高,細(xì)胞存活率則越低,差異顯著(P<0.05)。見表1。
2.2 0.5 μmol/L NaBut在不同時間對U266細(xì)胞增殖的影響
在于對照組比較后發(fā)現(xiàn),0.5 μmol/L NaBut處理細(xì)胞16、24、36、48 h后細(xì)胞存活率逐漸下降,差異顯著(P<0.05);處理花費(fèi)時間越長,細(xì)胞的存活率則越低,差異顯著(P<0.05)。見表2。
2.3 不同組蛋白去乙?;敢种苿266細(xì)胞存活率的影響
在與對照組進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 mmol/L NaBut及6 mmol/L VPA處理48 h后細(xì)胞存活率逐漸下降,差異顯著(P<0.05)。見表3。
3 討論
多發(fā)性骨髓瘤(Multiple myeloma,MM)是一種血液系統(tǒng)惡性腫瘤,其發(fā)病率占所有腫瘤的1%,占所有惡性血液病患者的10%以上。大量研究數(shù)據(jù)提示,組蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制劑活性提高可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期阻滯和凋亡。因此,HDAC抑制劑已經(jīng)成為新一代腫瘤治療的靶標(biāo),目前已有相關(guān)成熟研究的抑制劑包括vorinostat、rocilinostat和panabinostat。丁酸鈉(NaBut)屬于HDAC抑制劑,HDAC抑制劑對MM有一定的抑制作用,但是其參與抑制MM活動的作用機(jī)制尚未得到充分闡明[8-15]。近年來研究顯示,表觀遺傳調(diào)控與多發(fā)性骨髓瘤的發(fā)生發(fā)展存在密切相關(guān),組蛋白脫乙酰酶抑制劑NaBut在各種生理過程中均發(fā)揮重要作用,包括炎癥和分化,而其在多發(fā)性骨髓瘤的治療中的功能及機(jī)制尚未被探索。大量研究數(shù)據(jù)提示,HDAC活性提高可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期阻滯和凋亡[16-20]。
經(jīng)臨床大量研究發(fā)現(xiàn),組蛋白去乙?;敢种苿┑目拱┬Ч^為理想,對多種實(shí)體瘤均具有抑制作用,根據(jù)HDACs催化結(jié)構(gòu)域的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一些可以抑制其活性的小分子化合物,主要有脂肪酸類、氧肟酸鹽、環(huán)肽類及環(huán)氧肟類,其中SAHA及FK-228已經(jīng)被應(yīng)用在治療皮膚性淋巴癌疾病中,其他一些組蛋白去乙?;敢种苿┮苍谂R床試驗(yàn)中,丙戊酸鈉是臨床常用的抗癲癇藥物,抑制了HDAC的活性且可以穿透血腦屏障,目前臨床正在將其應(yīng)用在膠質(zhì)瘤疾病中,由此可見組蛋白去乙?;敢种苿┦且环N很有前景的抗癌藥物。在本研究中,與對照組比較,不同濃度丁酸鈉處理細(xì)胞48 h后細(xì)胞存活率逐漸降低,與對照組比較,0.5 μmol/L丁酸鈉處理細(xì)胞16、24、36、48 h后細(xì)胞存活率逐漸下降,細(xì)胞存活率與丁酸鈉濃度、處理花費(fèi)時間具有相關(guān)性。丁酸鈉濃度越高,細(xì)胞存活率則越低。處理花費(fèi)時間越長,細(xì)胞的存活率則越低。說明NaBut以劑量和時間依賴性的方式降低了人MM細(xì)胞株的存活率,誘導(dǎo)其細(xì)胞凋亡,抑制MM細(xì)胞增殖。與對照組比較,1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 mmol/L NaBut及6 mmol/L VPA處理48 h后細(xì)胞存活率逐漸下降,差異顯著(P<0.05)。因此,本研究結(jié)果提示NaBut是一種潛在的MM治療藥物,并有可能改善既往MM藥物治療產(chǎn)生耐藥性的情況。
總之,組蛋白去乙?;敢种苿㎞aBut有效的抑制了多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞增殖促進(jìn)凋亡,這些發(fā)現(xiàn)為臨床治療多發(fā)性骨髓瘤提供了新的治療策略,也為NaBut在臨床的運(yùn)用提供理論及實(shí)踐依據(jù)。
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(收稿日期:2018-03-28)