馬 寧,徐化恩
(1河南省人民醫院,鄭州454000;2鄭州人民醫院)
細胞毒性化療藥物在晚期胃癌的治療中占有重要地位,化療藥物除具有殺死腫瘤細胞功能外,還有誘導腫瘤細胞凋亡的作用。重組改構人腫瘤壞死因子(rmhTNF)能在殺滅腫瘤細胞的某些環節與化療藥物起協同或加強作用,從而起化療增敏作用。2009年6月~2010年12月,我們觀察了奧沙利鉑(OXA)聯合rmhTNF對胃癌細胞凋亡及細胞周期的影響。現報告如下。
1.1 材料 人胃癌BGC-823細胞,在含10%胎牛血清、100 U/ml青霉素、100 μg/ml鏈霉素的 DMEM高糖培養基中傳代培養;rmhTNF由第四軍醫大學和上海賽達生物藥業有限公司合作,應用蛋白質工程技術改造天然TNFalpha制成;OXA,50 mg/支;原位細胞凋亡檢測試劑盒,流式細胞儀。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養及分組 細胞常規培養,調整為(4~5)×105/ml的單細胞懸液;以1.5 ml/孔接種培養板,放入培養箱中培養24 h;棄舊培養液,隨機分為A、B、C、D 組,分別加入含500 U/ml rmhTNF、12.5 μg/ml OXA、500 U/ml rmhTNF+12.5 μg/ml OXA及不加藥物的培養液1.0 ml;繼續培養72 h后,棄去舊培養液;PBS液沖洗3遍,用新制備的40 g/L多聚甲醛溶液固定。
1.2.2 細胞周期及細胞凋亡檢測方法 收集各組細胞,采用流式細胞儀分析細胞周期分布與凋亡率。取各組單細胞懸液,4℃下以1 000 r/min離心5 min;加入4℃的70%冷乙醇,固定12 h以上;棄去乙醇,加入RNA酶消化;37℃水浴30 min后冰浴,采用碘化丙錠(PI)一步插入性DNA定量熒光染色法染色,以500目篩網過濾成合格的單細胞懸液,上機檢測。
1.3 統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件。組間比較行方差分析和LSD檢驗。P≤0.05為差異有統計學意義。
各組BGC-823細胞周期及凋亡情況比較,見表1。
表1 各組BGC-823細胞周期及凋亡情況比較(%,±s)

表1 各組BGC-823細胞周期及凋亡情況比較(%,±s)
注:與 D 組比較,*P <0.05;與 A、B、D 組比較,#P <0.05
組別 G0/G1 S G2/M 細胞凋亡率A 組 25.49±0.83* 31.37±0.68* 45.32±0.97* 39.52±0.95*B 組 47.29±0.98* 30.02±0.53* 23.44±0.93* 15.29±0.91*C 組 19.45±0.94*#10.60±0.79*#71.47±1.32*# 60.37±0.99*#D組55.28±1.24 19.55±0.70 26.71±0.43 3.42±0.64
化療藥物主要通過線粒體凋亡途徑對腫瘤細胞發揮殺傷效應。當凋亡信號通過各種機制引發線粒體功能結構變化,導致線粒體通透性轉換孔(PTP)不可逆性開放,使細胞色素C釋放到細胞質,并與Apaf及dATP結合,活化Caspase-9而觸發Caspase級聯反應,誘導凋亡[1];線粒體內膜完整性及通透性是維持線粒體功能的前提,線粒體內膜損傷,通透性增加,可促進細胞色素C和其他凋亡誘導因子的釋放[2,3]。胃癌細胞凋亡誘導閾值較高,則該凋亡途徑不能進行,使腫瘤細胞對化療藥不敏感。
研究發現[4,5],化療聯合高濃度的 TNF-α 可治療一些難治性惡性腫瘤,同時可避免出現嚴重藥物不良反應,可能與TNF-α對細胞毒性化療藥物具有增敏作用有關。因此,有研究[6]應用蛋白質工程技術改造天然TNF,制成高活性、低毒性的rmhTNF。本研究結果顯示,OXA聯合rmhTNF作用胃癌細胞后,G2/M期細胞比率增加,而G0/1、S期細胞比率下降,細胞凋亡率為60.37%±0.99%,顯著高于單用OXA、rmhTNF,提示奧沙利鉑聯合rmhTNF可協同阻滯胃癌細胞處于G2/M期,誘導細胞凋亡。
研究[7]發現,rmhTNF通過糾正腫瘤細胞線粒體膜抵抗凋亡的能力,使該凋亡通路恢復,增加了胃癌細胞對奧沙利鉑的敏感性。rmhTNF還可增加腫瘤細胞TNFR與TNF的結合率,有利于死亡受體途徑凋亡程序的啟動;并通過凋亡信號通路的交叉和反饋[8],放大多種下游效應Caspase的促凋亡作用。奧沙利鉑和rmhTNF分別激活不同的Caspase,并級聯和放大有關凋亡信號,因而對細胞凋亡產生了協同作用[9,10]。NF-кB 基因位于多藥耐藥基因上游,與啟動子的轉錄相關。rmhTNF可抑制NF-кB表達,從而阻斷多藥耐藥基因轉錄,提高腫瘤細胞對化療藥物的敏感性,降低了其抗凋亡能力,從而達到了治療耐化療藥物腫瘤的目的[11]。
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