趙雯宇 司富春
中圖分類號(hào) R73 5.1;R965
文獻(xiàn)標(biāo)志碼A
文章編號(hào)1001-0408(2020)03-0314-07
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2020.03.12
摘要 目的:研究瓜蒂水提物和醇提物對(duì)食管癌TE-1、EC-1細(xì)胞增殖、遷移、克隆形成的影響及作用機(jī)制。方法:體外培養(yǎng)TE-1、EC-1細(xì)胞,分別加入質(zhì)量濃度均為0、1.5625、3.125、6.25、12.5、25、50、100、200μg/mL的瓜蒂水提物或醇提物(以提取物粉末計(jì))進(jìn)行培養(yǎng),采用MTT法檢測細(xì)胞的生長抑制率并計(jì)算半數(shù)抑制濃度(IC50)。將TE-1、EC-1細(xì)胞分為TE-1/EC-1空白組、TE-1/EC-1瓜蒂水提物組(藥液濃度均為ICso)、TE-1/EC-1瓜蒂醇提物組(藥液濃度均為ICso),采用實(shí)時(shí)無標(biāo)記細(xì)胞分析(RTCA)法檢測各組細(xì)胞的增殖與遷移,繪制細(xì)胞增殖、遷移曲線;采用顯微鏡觀察各組細(xì)胞形態(tài)學(xué)的變化;采用軟瓊脂克隆形成試驗(yàn)分析各組細(xì)胞克隆形成能力的變化,并計(jì)算細(xì)胞克隆形成率;采用流式細(xì)胞儀檢測各組細(xì)胞的細(xì)胞周期、凋亡率;采用Western blotting檢測各組細(xì)胞表皮生長因子受體(EGFR)、蛋白激酶C-a(PKC-a)的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果:瓜蒂水提物作用于TE-1、EC-1細(xì)胞的ICso分別為49.24、76.38μg/mL,瓜蒂醇提物作用于TE-1、EC-1細(xì)胞ICs。分別為9.08、14.53μg/mL;瓜蒂水提物和醇提物加藥后30h內(nèi)對(duì)細(xì)胞有增殖抑制作用;瓜蒂水提物和醇提物加藥后60 h內(nèi)對(duì)細(xì)胞有遷移抑制作用。與TE-1/EC-1空白組比較,各加藥組細(xì)胞數(shù)量明顯減少,細(xì)胞結(jié)構(gòu)松散,多數(shù)細(xì)胞輪廓消失、變圓等;細(xì)胞克隆形成率顯著下降(P<0.Ol);G2期細(xì)胞百分率顯著升高( P<0.01),G1期、S期細(xì)胞百分率顯著降低(P<0.05);早、晚期凋亡率均顯著增加(P<0.05);EGFR、PKC-a蛋白相對(duì)表達(dá)量顯著降低(P<0.01)。與TE-1/EC-1瓜蒂水提物組比較,TE-1/EC-1瓜蒂醇提物組細(xì)胞克隆形成率顯著下降(P<0.05);G2期細(xì)胞率顯著升高(P<0.05);EGFR、PKC-a蛋白相對(duì)表達(dá)量顯著降低(P<0.01);TE-1瓜蒂醇提物組早、晚期細(xì)胞凋亡率顯著降低(JP<0.05);EC-1瓜蒂醇提物組早、晚期細(xì)胞凋亡率顯著升高(P<0.05)。結(jié)論:瓜蒂水提物和醇提物可影響TE-1、EC-1細(xì)胞增殖、遷移、克隆形成的能力,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,其作用機(jī)制可能與下調(diào)EGFR、PKC-a蛋白有關(guān)。關(guān)鍵詞瓜蒂;食管癌;水提物;醇提物;細(xì)胞增殖;細(xì)胞遷移;克隆形成;作用機(jī)制
食管癌是全球十大癌癥之一,2018年新增病例572000例,死亡率居全球第6位,5年生存率低于20% [1-2],其中亞洲是食管癌的高發(fā)區(qū)[3]。由于對(duì)食管癌發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)有限,目前缺乏特異性的臨床診斷指標(biāo),加之其早期癥狀不典型,故大部分患者確診時(shí)已處于中晚期,錯(cuò)失了手術(shù)機(jī)會(huì);而且臨床化療副作用較大,化療耐藥不斷出現(xiàn),致使化療效果欠佳[4]。雖然近幾年出現(xiàn)了針對(duì)表皮生長因子受體(EGFR)、程序性細(xì)胞死亡蛋白1通路(PDl-PDL1)等的靶向治療方法[5-6],但腫瘤的發(fā)生發(fā)展涉及多階段、多個(gè)基因及多條信號(hào)通路的異常,機(jī)制復(fù)雜,致使靶向藥物的研發(fā)和應(yīng)用也受到限制,大部分食管癌患者仍然不能得到有效的治療[7]。
為尋找抗腫瘤作用的有效新藥,本課題組前期以人食管癌細(xì)胞為模型,做了大量的中藥方劑篩選,發(fā)現(xiàn)《傷寒論》中瓜蒂散水提物能夠明顯抑制食管癌細(xì)胞增殖[8]。瓜蒂是葫蘆科植物甜瓜(Cucumis melo L)的果蒂,其性味苦寒有毒,歸足陽明胃經(jīng),具有涌吐痰食、祛濕退黃的功效[9]。有研究發(fā)現(xiàn),瓜蒂水提物、醇提物對(duì)人胃腺癌SGC-7901細(xì)胞、人肺癌NCI-H460細(xì)胞、人肝癌SMMC-7721細(xì)胞、人白血病K562細(xì)胞及小鼠成纖維細(xì)胞L929的增殖有明顯抑制作用[10]。其主要成分葫蘆素類成分,也具有強(qiáng)大的抗腫瘤作用,同時(shí)可以降壓、抑制心肌收縮力、減慢心律及抗炎[11-13]。
為了進(jìn)一步明確瓜蒂抗食管癌細(xì)胞的主要成分及機(jī)制,筆者研究瓜蒂水提物和醇提物對(duì)人食管癌TE-1、EC-1細(xì)胞的增殖、遷移、克隆形成、細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡的影響;同時(shí)考察其對(duì)細(xì)胞EGFR及其下游的中心分子蛋白激酶C-a(PKC-a)蛋白表達(dá)的影響,進(jìn)行初步的分子機(jī)制研究,以期為瓜蒂臨床應(yīng)用及新藥研發(fā)提供參考。
l 材料
1,1 儀器
xCElligence型實(shí)時(shí)無標(biāo)記細(xì)胞功能分析(RTCA)儀(美國ACEA生物公司);ELx800型酶標(biāo)儀(美國Bio-Tek公司);RE5299FACSCalibur型流式細(xì)胞儀(美國BD公司);BPN-80CW型細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國Kendro公司);Ax-iovert20型倒置顯微鏡(德國Zeiss公司)。
1.2 藥品與試劑
瓜蒂藥材(批號(hào):20103112)購自河南本草國藥館,經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院陳隨清教授鑒定為真品;RP-MI1640培養(yǎng)基(美國Gibco公司,批號(hào):1877236);胎牛血清(澳大利亞AusGenex公司,批號(hào):FBSSA00518-2);MTT(批號(hào):511C023)、胰蛋白酶(批號(hào):20326B)均購自美國Sigma公司;乙二胺四乙酸(EDTA,批號(hào):0105-1KG)、二甲基亞砜(DMSO,批號(hào):821D036)均購自美國Amresco公司;青霉素干粉(華北制藥股份有限公司,批號(hào):H20013036,規(guī)格:80萬單位);鏈霉素干粉(山東魯抗股份有限公司,批號(hào):120913,規(guī)格:100萬單位);流式細(xì)胞周期檢測試劑盒(江蘇凱基生物技術(shù)股份有限公司,批號(hào):KGA511-KGA512);流式細(xì)胞凋亡檢測試劑盒(杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司,批號(hào):AP101);兔抗EGFR單克隆抗體(批號(hào):GR320346-9)、兔抗PKC-a單克隆抗體(批號(hào):GR316444-6)、兔抗人肌動(dòng)蛋白β(β-actin)單克隆抗體(批號(hào):GR3176819-2)均購自英國Abcam公司;山羊抗兔免疫球蛋白G(IgG)二抗(北京康為世紀(jì)生物科技有限公司,批號(hào):00051405);水為超純水。
1.3 細(xì)胞
人食管癌細(xì)胞株TE-1、EC-1為河南中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)方證信號(hào)傳導(dǎo)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室保存。
2 方法與結(jié)果
2.1 瓜蒂提取物的制備
2.1.1 瓜蒂水提物稱取瓜蒂藥材20g,加入350mL水浸泡1h,武火煮沸,文火煎煮約1h,放至室溫后過濾,55℃旋蒸至藥液濃稠,50℃真空干燥48h后刮取藥物粉末、稱質(zhì)量,得率為141.2mg/g;取適量瓜蒂水提物粉末用DMSO適量溶解,加水制成質(zhì)量濃度為300mg/mL的瓜蒂水提物母液(以提取物粉末計(jì),下同),再用培養(yǎng)基稀釋成4mg/mL藥液,0.22μm濾頭過濾除菌,-20℃冰箱保存,備用。
2.1.2 瓜蒂醇提物取瓜蒂藥材100g于粉碎機(jī)中粉碎,按照1:7(m/V)加入95%乙醇700mL,混勻,避光浸泡7d,每日振蕩2次,5min/次;7d后過濾,55℃旋蒸至藥液濃稠,50℃真空干燥48h后刮取藥物粉末、稱質(zhì)量,得率為52.4mg/g;取適量瓜蒂醇提物粉末按“2.1.1”項(xiàng)下“DMSO溶解……備用”處理,即得。
2.2 細(xì)胞培養(yǎng)
將細(xì)胞置于37℃、5% CO2培養(yǎng)箱中,用含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)。試驗(yàn)時(shí),細(xì)胞用含EDTA胰蛋白酶進(jìn)行消化,接種于直徑10cm培養(yǎng)皿或96孔培養(yǎng)板中。
2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 21.O軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以 ±s表示,多組間比較用單因素方差分析,兩組比較采用f檢驗(yàn)。以概率法[16]計(jì)算半數(shù)抑制濃度(IC50)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.4 MTT法檢測瓜蒂水提物和醇提物對(duì)兩種細(xì)胞生長的抑制作用
將TE-1、EC-1細(xì)胞以5×104個(gè)/mL的細(xì)胞濃度接種于96孔培養(yǎng)板,于37℃,5% C02條件下貼壁培養(yǎng)24h后加入含有瓜蒂水提物和醇提物的含血清培養(yǎng)基,藥液濃度分別為O(空白組)、1.5625、3.125、6.25、12.5、25、50、100、200μg/mL(每個(gè)濃度平行3孔),繼續(xù)培養(yǎng)48h;去除培養(yǎng)上清,每孔加入0.5mg/mL MTT溶液100μL,繼續(xù)培養(yǎng)4h,棄MTT溶液,然后加入150μL DMSO。用酶標(biāo)儀于570、630nm波長處分別測定各孔吸光度(OD值),計(jì)算兩種細(xì)胞的生長抑制率(%),細(xì)胞生長抑制率=(1-加藥組平均OD值)/空白組平均OD值×100%。兩種細(xì)胞生長抑制率及IC。。測定結(jié)果見表1。
2,5 瓜蒂水提物和醇提物對(duì)兩種細(xì)胞增殖、遷移的影響
2.5.1 增殖試驗(yàn)在E-Plate View 16孔板中加入50μL無血清培養(yǎng)基,于RTCA DP監(jiān)測臺(tái)檢測基線后,在每孔中分別加入100μL TE-1細(xì)胞或EC-1細(xì)胞懸液(1Xl05個(gè)/mL),于超凈臺(tái)中室溫沉降30min后,放回RTCA DP監(jiān)測臺(tái)檢測各孔細(xì)胞指數(shù)。持續(xù)檢測24h后,將細(xì)胞分為TE-1空白組、TE-1瓜蒂水提物組、TE-1瓜蒂醇提物組、EC-1空白組、EC-1瓜蒂水提物組、EC-1瓜蒂醇提物組,每組4個(gè)復(fù)孔。各加藥組每孔加入5μL瓜蒂相應(yīng)的水提物或醇提物IC50。濃度的藥液(空白組不加)后繼續(xù)檢測各組細(xì)胞指數(shù)變化,共檢測60h,記錄細(xì)胞增殖曲線。各組細(xì)胞的增殖曲線見圖1。
由圖1可知,與TE-1/EC-1空白組比較,瓜蒂水提物或醇提物均能明顯抑制TE-1細(xì)胞或EC-1細(xì)胞的增殖,且瓜蒂醇提物對(duì)細(xì)胞的抑制作用更明顯,兩種提取物在加藥后30h內(nèi)有增殖抑制作用。
2.5.2 遷移試驗(yàn)將細(xì)胞分為TE-1空白組、TE-1瓜蒂水提物組、TE-1瓜蒂醇提物組、EC-1空白組、EC-1瓜蒂水提物組、EC-1瓜蒂醇提物組,每組4個(gè)復(fù)孔。在CIM-Plate16下室空廣1組每孔中加入165μL含血清培養(yǎng)基,加藥組每孔加入165μL含有瓜蒂水提物或醇提物IC。o濃度的含血清培養(yǎng)基;CIM-Plate16上室中空門組和各加藥組分別加入30μL無血清培養(yǎng)基,將CIM-Plate16置于培養(yǎng)箱中平衡1h。在平衡期間制備兩種細(xì)胞懸液,調(diào)整細(xì)胞懸液濃度均為6xl05個(gè)/mL。CIM-Plate16平衡th后,于RTCA DP監(jiān)測臺(tái)上檢測基線,后在CIM-Plate16上室中加入100μL細(xì)胞懸液,室溫沉降30min后,將CIM-Plate16放回RTCA DP監(jiān)測臺(tái)繼續(xù)檢測各組細(xì)胞指數(shù),共檢測48h,記錄細(xì)胞遷移曲線。各組細(xì)胞的遷移曲線見圖2。
由圖2可知,與TE-1/EC-1空白組比較,TE-1/EC-1各加藥組細(xì)胞遷移緩慢,抑制作用主要集中在加藥后60h內(nèi),約60h后TE-1、EC-1細(xì)胞遷移進(jìn)入平臺(tái)期。
2.6 瓜蒂水提物和醇提物對(duì)兩種細(xì)胞形態(tài)學(xué)的影響
將TE-1、EC-1細(xì)胞于直徑10cm培養(yǎng)皿中培養(yǎng)24h后,分為TE-1空白組、TE-1瓜蒂水提物組、TE-1瓜蒂醇提物組、EC-1空白組、EC-1瓜蒂水提物組、EC-1瓜蒂醇提物組。各加藥組加入含有瓜蒂水提物或醇提物IC50濃度的含血清培養(yǎng)基,空白組加入等體積的空白含血清培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)48h后采用倒置顯微鏡觀察各組細(xì)胞的形態(tài)。各組細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果見圖3。
由圖3可知,TE-1/EC-1空白組細(xì)胞輪廓清晰,形態(tài)規(guī)則;與TE-1/EC-1空白組比較,TE-1/EC-1各加藥組細(xì)胞數(shù)量明顯減少,細(xì)胞結(jié)構(gòu)松散,且可見少量細(xì)胞碎片,多數(shù)細(xì)胞細(xì)胞輪廓消失、變圓,甚至呈不規(guī)則形,細(xì)胞膜皺縮、發(fā)泡。
2.7 瓜蒂水提物和醇提物對(duì)兩種細(xì)胞克隆能力的影響
制備TE-1、EC-1單細(xì)胞懸液,調(diào)整細(xì)胞濃度為8x103個(gè)/mL。將細(xì)胞分為TE-1空白組、TE-1瓜蒂水提物組、TE-1瓜蒂醇提物組,EC-1空白組、EC-1瓜蒂水提物組、EC-1瓜蒂醇提物組,每組3個(gè)復(fù)孔,進(jìn)行軟瓊脂克隆形成試驗(yàn)。分別配制0.6%、1.2%的低熔點(diǎn)瓊脂糖溶液,80 0C水浴完全溶解后高壓滅菌,備用;將1.2%低熔點(diǎn)瓊脂溶液與2xRMPI 1640含血清培養(yǎng)基以1:1(V/V)制成0.6%底層瓊脂液,再以0.8mL/孔鋪滿24孔板(TE-1、EC-1細(xì)胞各1個(gè)),室溫靜置凝固;將0.6%低熔點(diǎn)瓊脂液與2xRMPI 1640含血清培養(yǎng)基以1:1(V/V)制成0.3%的上層瓊脂液,每孔加0.8mL上層瓊脂液和100μLTE-1細(xì)胞或EC-1單細(xì)胞懸液。各加藥組分別加入含有瓜蒂水提物或醇提物IC50濃度藥液10μL(空白組不加),室溫靜置凝固,再于37℃、5%C02的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2周。顯微鏡下肉眼觀察細(xì)胞克隆球并計(jì)數(shù),計(jì)算細(xì)胞克隆數(shù)和克隆形成率,細(xì)胞克隆形成率=平均細(xì)胞克隆數(shù)/每孔接種細(xì)胞數(shù)×100%[8]。各組細(xì)胞的軟瓊脂克隆球觀察結(jié)果見圖4,細(xì)胞克隆形成率見表2。
由圖4可知,TE-1/EC-1空白組在不同的軟瓊脂層有多個(gè)圓形和類圓形細(xì)胞克隆形成,細(xì)胞輪廓清晰、結(jié)構(gòu)緊密、排列整齊、形態(tài)規(guī)則,TE-1/EC-1各加藥組細(xì)胞克隆數(shù)明顯減少、變小,且克隆球呈現(xiàn)不規(guī)則的多邊形、棍棒形,邊緣不光滑,結(jié)構(gòu)松散,皺縮變小,輪廓不清晰。
由表2可知,與TE-1/EC-1空白組比較,TE-1/EC-1瓜蒂各加藥組的細(xì)胞克隆形成率顯著降低(P<0.01);與TE-1/EC-1瓜蒂水提物組比較,TE-1/EC-1瓜蒂醇提物組細(xì)胞克隆形成率顯著降低(P<0.05)。
2.8 瓜蒂水提物和醇提物對(duì)兩種細(xì)胞周期的影響
將TE-1、EC-1細(xì)胞以lXl05個(gè)/mL的濃度接種于直徑10cm的培養(yǎng)皿中,于37℃、5%C02條件下貼壁培養(yǎng)24h后,將細(xì)胞分為TE-1空白組、TE-1瓜蒂水提物組、TE-1瓜蒂醇提物組、EC-1空白組、EC-1瓜蒂水提物組、EC-1瓜蒂醇提物組,每組3個(gè)平行。各加藥組分別加入含有瓜蒂水提物或醇提物IC50濃度的藥液,空白組加入RMPI 1640含血清培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)48h后,用15mL離心管收集細(xì)胞,2000 r/min離心3min或棄上清,1mLPBS重懸細(xì)胞,加入乙醇固定細(xì)胞(終體積分?jǐn)?shù)為70%),于4℃下過夜。棄掉乙醇,PBS洗去固定液,加入500μL PI/RNase A染色工作液,室溫避光孵育30min后,用400目篩網(wǎng)過濾細(xì)胞。用流式細(xì)胞儀分析各組細(xì)胞的周期,并用Modifit LT軟件分析不同細(xì)胞周期的百分率。各組細(xì)胞周期的檢測結(jié)果見表3。
與TE-1/EC-1空白組比較,TE-1/EC-1各加藥組G2期細(xì)胞百分率顯著升高(P<0.01),G1期、S期細(xì)胞百分率顯著降低(P<0.05);與TE-1/EC-1瓜蒂水提物組比較,TE-1/EC-1瓜蒂醇提物組G2期細(xì)胞百分率顯著升高(P<0.05)。
2.9 瓜蒂水提物和醇提物對(duì)兩種細(xì)胞凋亡的影響
按“2.8”項(xiàng)下方法“將TE-1、EC-1細(xì)胞以……培養(yǎng)48h后”操作,收集細(xì)胞,按Annexin V-FITC細(xì)胞凋亡檢測試劑盒操作說明處理細(xì)胞。用流式細(xì)胞儀檢測各組細(xì)胞的凋亡情況,并用CellQuest軟件分析細(xì)胞凋亡率。各組細(xì)胞凋亡率檢測結(jié)果見表4。
由表4可知,與TE-1/EC-1空白組比較,TE-1/EC-1各加藥組細(xì)胞的早、晚期凋亡率均顯著升高(P<0.05);與TE-1瓜蒂水提物組比較,TE-1瓜蒂醇提物組早、晚期細(xì)胞凋亡率均顯著降低(P<0.05);與EC-1瓜蒂水提物組比較,EC-1瓜蒂醇提物組早、晚期細(xì)胞凋亡率均顯著升高(P<0.05)。
2,10 瓜蒂水提物和醇提物對(duì)兩種細(xì)胞中EGFR、PKC-a,蛋白表達(dá)的影響
按“2.8”項(xiàng)下方法“將TE-1、EC-1細(xì)胞以……培養(yǎng)48h后”操作,收集細(xì)胞。采用Western blotting法檢測各組細(xì)胞中EGFR、PKC-a蛋白的表達(dá)情況。將所收集的各組細(xì)胞處理后上樣,進(jìn)行十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)凝膠電泳,轉(zhuǎn)膜,封閉,洗滌,加入EGFR、PKC-a-抗(1:2000)孵育,洗滌,加入二抗(1:1000)反應(yīng),洗滌后,以ECL試劑盒進(jìn)行曝光、顯影、定影,洗片。采用Image圖像分析軟件對(duì)蛋白的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行分析,以目標(biāo)蛋白與內(nèi)參蛋白(β-actin)的灰度比值表示。各組細(xì)胞中EGFR、PKC-a蛋白表達(dá)的電泳圖見圖5,相對(duì)表達(dá)量的測定結(jié)果見表5。
由表5可知,與TE-1/EC-1空白組比較,TE-1/EC-1各加藥組EGFR、PKC-a蛋白相對(duì)表達(dá)量均顯著降低(P<0.01);與TE-1/EC-1瓜蒂水提物組比較,TE-1/EC-1瓜蒂醇提物組EGFR、PKC-a蛋白相對(duì)表達(dá)量均顯著降低(P<0.01)。
3 討論
食管癌為常見的消化系統(tǒng)腫瘤,東南亞、東亞地區(qū)發(fā)病率最高,中國的食管癌發(fā)病率也在全球排名前5位[3]。目前植物源藥物如紫杉類、長春堿類、鬼臼素類等藥物的出現(xiàn)給腫瘤治療帶來了新的希望,且具有毒副作用小、不易耐藥等優(yōu)點(diǎn)[14]。近年來對(duì)瓜蒂的主要成分葫蘆素的研究較多,結(jié)果發(fā)現(xiàn)葫蘆素A、B、D、E均具有廣泛的抗腫瘤作用[15-19],提示瓜蒂提取物可能具有良好的抗腫瘤活性?;诖?,筆者推測瓜蒂提取物也可能對(duì)食管癌具有抗腫瘤活性。
食管癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲是影響其預(yù)后的主要因素[20]。本試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了瓜蒂水提物和醇提物均能夠顯著抑制人食管癌TE-1、EC-1細(xì)胞的增殖,且存在一定的劑量、時(shí)間依賴關(guān)系;其也能夠顯著抑制兩種細(xì)胞遷移,藥物作用時(shí)間主要集中在加藥后60h內(nèi)。細(xì)胞克隆試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)瓜蒂水提物和醇提物作用后細(xì)胞克隆球較相應(yīng)空白組明顯減小,數(shù)量明顯減少,提示瓜蒂兩種提取物均能有效降低食管癌細(xì)胞克隆形成能力。
細(xì)胞周期是細(xì)胞生命活動(dòng)的基本過程,細(xì)胞分裂增殖必須通過兩個(gè)關(guān)鍵的周期調(diào)控點(diǎn),即G1和G2期調(diào)控點(diǎn)。腫瘤細(xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)失調(diào)、凋亡受到抑制,造成腫瘤細(xì)胞過度增殖,病情進(jìn)一步發(fā)展和惡化。幾乎所有的癌基因、抑癌基因的功能效應(yīng)均與細(xì)胞周期機(jī)制有關(guān),腫瘤可歸屬于一類細(xì)胞周期疾病[21-22]。在本研究中發(fā)現(xiàn),以瓜蒂水提物和醇提物作用后,兩種細(xì)胞分裂被明顯阻滯在G2期且細(xì)胞早期和晚期凋亡率明顯上升,其中晚期凋亡率高于早期凋亡率。對(duì)于不同細(xì)胞,瓜蒂提取物誘導(dǎo)凋亡的效果不同:在TE-1細(xì)胞中,瓜蒂水提物誘導(dǎo)凋亡的效果強(qiáng)于醇提物;而在EC-1細(xì)胞中,則是瓜蒂醇提物誘導(dǎo)凋亡效果強(qiáng)于水提物。流式細(xì)胞周期和凋亡試驗(yàn)結(jié)果提示瓜蒂水提物和醇提取物均可通過阻滯細(xì)胞周期、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,以此來達(dá)到抑制兩種食管癌細(xì)胞的目的。
EGFR是原癌基因Cerb B-l的表達(dá)產(chǎn)物,是一種具有酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白,與相應(yīng)配體結(jié)合后,其信號(hào)通路可調(diào)控細(xì)胞的增殖、凋亡、血管形成及侵襲轉(zhuǎn)移等生命活動(dòng)[23]。多種惡性腫瘤中均可檢測到EGFR的過度表達(dá),研究發(fā)現(xiàn)EGFR在食管癌組織存在高表達(dá)[14]。EGFR高表達(dá)與腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期有關(guān)[24-25]。PKC是一類富含絲、蘇氨基酸的激酶[27],PKC-a是其中重要的一種亞型,有促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、突觸塑形、細(xì)胞增生、基因表達(dá)等作用?;罨蟮腜KC-a可催化各種蛋白質(zhì)底物上的絲氨酸或蘇氨酸殘基,使其磷酸化,通過原癌基因絲蘇氨酸蛋門激酶/絲裂原活化蛋白激酶/激活蛋白1(raf-MAPK-APl)、B淋巴細(xì)胞瘤-2基因(bcl-2)、細(xì)胞周期蛋門依賴性激酶抑制蛋白(p27)、小G蛋白超家族激酶A(RhoA)等通路,發(fā)揮其調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分化、周期、遷移、凋亡、基因表達(dá)等多種功能[28-29],是信號(hào)通路的中心分子之一。EGFR可通過活化PLC-yl從而激活下游PKC-a。本研究顯示,TE-1/EC-1空門組細(xì)胞中EGFR、PKC-a均高表達(dá),而瓜蒂水提物和醇提物作用后均下調(diào)了EGFR、PKC-a的表達(dá),提示瓜蒂兩種提取物可能通過部分阻斷EGFR信號(hào)通路發(fā)揮抑制食管癌細(xì)胞增殖與遷移、阻滯細(xì)胞周期、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用。
綜上所述,瓜蒂水提物和醇提物能有效抑制人食管癌TE-1、EC-1細(xì)胞的增殖、遷移,降低細(xì)胞的克隆形成能力,阻滯細(xì)胞周期與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,其機(jī)制可能與下調(diào)EGFR、PKC-a蛋白表達(dá)有關(guān)。在后續(xù)研究中,可對(duì)瓜蒂提取物中抗食管癌的主要成分、藥理作用及進(jìn)一步的分子機(jī)制進(jìn)行深入挖掘,以期為瓜蒂治療食管癌的臨床應(yīng)用提供參考。
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(收稿日期:2019-08-27修回日期:2019-10-24)
(編輯:唐曉蓮)