王曉舟,李洪石,于 溪,魏 寧,王梓瑛,赫麗杰
(遼寧省人民醫(yī)院腫瘤一科/放療科,遼寧 沈陽 110016)
【關鍵字】HPV陽性宮頸癌;SiHa細胞;增殖;侵襲
宮頸癌是一種常見的婦科惡性腫瘤,通常指宮頸陰道部或移行帶處的鱗狀上皮細胞以及宮頸管內膜處的柱狀上皮細胞交界處發(fā)生惡性癌變。目前,宮頸癌的發(fā)病率僅次于乳腺癌,并且呈年輕化趨勢。研究發(fā)現(xiàn),宮頸癌患者中大多數(shù)能檢測到人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)感染,宮頸癌的發(fā)病也與HPV持續(xù)感染有關,并且HPV與宮頸癌的復發(fā)轉移和生存有一定的相關性。宮頸癌的治療手段以手術為主,但是有些患者的病情特殊,需要先進行化療,為手術治療提供可能。但是目前仍缺乏有效治療宮頸癌的特異性藥物,因此尋找有效的抗宮頸癌藥物成為目前的研究重點。
青藤堿(sinomenine,SIN)是一種從防己科植物青藤及毛青藤的藤莖中提取的生物堿。研究發(fā)現(xiàn)青藤堿具有顯著的抗氧化、免疫抑制以及抗血管生成等作用。近年來有研究報道青藤堿抗腫瘤作用也尤為顯著,青藤堿可抑制腫瘤細胞的生長和遷移能力。但是關于青藤堿是否能夠抑制宮頸癌細胞的增殖和侵襲方面的研究較少,因此本研究采用青藤堿干預HPV陽性宮頸癌細胞系SiHa細胞,探討青藤堿對SiHa細胞增殖和侵襲的影響。
HPV陽性宮頸癌細胞株SiHa購自上海信裕生物技術有限公司;青藤堿購自成都德思特生物技術有限公司;RPMI 1640培養(yǎng)基,胎牛血清,Tryple Express均購自美國Gibco公司;CCK-8試劑盒購自碧云天生物技術研究所;Matrigel膠購自美國BD公司;吉姆薩染色液試劑盒購自北京索萊寶科技有限公司。超凈工作臺和二氧化碳恒溫箱購自賽默飛世爾科技(中國)有限公司;顯微鏡購自德國Leica公司。
1.2.1 SiHa細胞培養(yǎng)
SiHa細胞使用含10%胎牛血清的RPMI-1640細胞培養(yǎng)液,置于37℃、CO體積分數(shù)為5%、95%濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每2 d換液1次,每3 d傳代1次。1.2.2 采用CCK-8法檢測細胞增殖能力
取對數(shù)生長期細胞,以按每孔4×10個接種于96孔板中,每孔200μL培養(yǎng)液。根據(jù)參考文獻分別將終濃度為0.2、0.4和0.8 mmol/L的青藤堿添加到SiHa細胞培養(yǎng)液中,陰性對照組細胞未加青藤堿。各組均設5個復孔,分別作用24和48 h后進行檢測,每孔加入20μL的CCK-8,培養(yǎng)3 h,吸取上清進行檢測,酶標儀檢測450 nm波長處的吸光度,并計算細胞存活率。1.2.3 免疫熒光法檢測Ki67陽性細胞數(shù)
作為細胞增殖的標記物,Ki67在細胞增殖的各期中均有表達,因此應用免疫熒光法檢測Ki67陽性細胞數(shù)分析細胞的增殖能力。取對數(shù)生長期細胞,按每孔1×10個接種于預先鋪有玻片的24孔板內制作細胞爬片。青藤堿處理組采用終濃度為0.2 mmol/L的青藤堿,陰性對照組細胞未加青藤堿。給藥24 h后,將細胞爬片取出,4%多聚甲醛固定30 min,細胞透膜液滲透10 min,封閉液封閉1 h,鼠抗人Ki67一抗(1∶200稀釋)濕盒4℃過夜。第2天,加入TRITC標記羊抗鼠二抗(1∶1 000稀釋)濕盒室溫孵育2 h,DAPI(1∶200稀釋)孵育10 min,甘油封片,熒光顯微鏡檢測。1.2.4 Transwell實驗檢測細胞侵襲能力
先將Matrigel膠鋪在Transwel小室的上室中,待膠凝固。將細胞用無血清培養(yǎng)基制成細胞懸液,調整細胞濃度為1×10個/mL,取200μL細胞懸液接種在每孔的上室中,下室加入500μL含10%FBS的培養(yǎng)液,青藤堿處理組在上室中加入終濃度為0.2 mmol/L的青藤堿,陰性對照組細胞未加青藤堿,作用24 h后將Transwell小室上室進行吉姆薩染色,干燥后對其進行拍照并計算穿膜細胞數(shù)。1.2.5 Western blot法檢測MMP-2和MMP-9的蛋白表達
青藤堿處理組在細胞培養(yǎng)液中加入終濃度為0.2 mmol/L的青藤堿,陰性對照組細胞未加青藤堿,作用24 h后收集SiHa細胞,提取總蛋白。將樣品加入SDS-PAGE膠樣品孔中,電泳,轉膜,封閉液封閉2 h,分別加入MMP-2和MMP-9(1∶2 000稀釋)一抗4℃孵育過夜,HRP標記的羊抗兔二抗(1∶10 000稀釋)室溫孵育2 h,ECL發(fā)光液進行反應1 min,拍照,檢測條帶吸光度值,并計算蛋白相對表達水平。t
檢驗。以P
<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。P
<0.01)。選取對SiHa細胞產生抑制作用的最低濃度0.2 mmol/L作用24 h為后續(xù)實驗的青藤堿濃度和作用時間。結果還發(fā)現(xiàn),青藤堿處理組SiHa細胞中Ki67陽性細胞數(shù)減少(P
<0.01)。進一步證實青藤堿可以降低HPV陽性宮頸癌SiHa細胞的增殖能力。圖1 CCK-8法和免疫熒光法分析青藤堿對SiHa細胞增殖的作用
P
<0.01),結果證實0.2 mmol/L青藤堿可抑制HPV陽性宮頸癌SiHa細胞的侵襲能力。圖2 Transwell侵襲實驗分析青藤堿抑制SiHa細胞的侵襲能力
P
<0.01)。結果證實青藤堿可能通過降低MMP-2和MMP-9蛋白表達影響HPV陽性宮頸癌SiHa細胞的侵襲能力。圖3 Western blot法檢測青藤堿對SiHa細胞MMP-2和MMP-9蛋白表達的影響
HPV與宮頸癌高度相關,是一個重要的致癌因子。HPV擁有120多種亞型,其中高危亞型HPV16與宮頸癌的發(fā)生密切相關。持續(xù)感染高危型HPV會導致局部細胞免疫能力降低,加重患者陰道微生態(tài)紊亂,促進宮頸癌的發(fā)生發(fā)展。因此近年來尋求高效低毒的抗腫瘤活性成分已成為獲取新型抗腫瘤藥物的重要途徑之一。
青藤堿具有抗炎、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)咳、降壓等藥理作用,主要應用于抗風濕和神經(jīng)痛等治療。青藤堿對胃癌、卵巢癌等多種腫瘤具有抑制作用。本研究結果發(fā)現(xiàn)青藤堿能顯著抑制SiHa細胞增殖,顯著降低SiHa細胞中的Ki67陽性細胞數(shù)。Ki67與腫瘤分期、分化程度、淋巴結轉移以及復發(fā)和預后關系密切。并且隨著宮頸組織病變程度的增加,Ki67表達亦增強。因此青藤堿抗腫瘤作用可能通過抑制腫瘤細胞的增殖,誘導細胞凋亡,促進細胞周期阻滯等發(fā)揮作用,另外還具有化療增敏作用。
同時已有研究發(fā)現(xiàn),青藤堿具有抑制SiHa細胞侵襲的能力。Jiang等研究發(fā)現(xiàn),青藤堿對肺癌具有抑制侵襲的作用。王高峰等的研究結果顯示青藤堿可抑制肝癌細胞的侵襲和轉移。青藤堿可以抑制乳腺癌細胞的侵襲和遷移,抑制上皮間質轉化(epithelialmesenchymal transition,EMT)。MMP-2和MMP-9與EMT密切相關,在腫瘤侵襲中起關鍵作用。本研究發(fā)現(xiàn),青藤堿可降低SiHa細胞中MMP-2和MMP-9的表達,進一步證實青藤堿可能通過降低MMP-2和MMP-9表達水平從而抑制HPV陽性的宮頸癌SiHa細胞的侵襲能力。
綜上所述,青藤堿能夠抑制HPV陽性的宮頸癌SiHa細胞的增殖和侵襲能力,進而發(fā)揮抗腫瘤作用。