王艷麗 朱繼紅 從云鳳 張小猛 王霽雪 劉 姝 (吉林大學第一醫院婦產科,吉林 長春 3002)
卵巢癌常伴有腹水的發生,卵巢癌的發生、發展、轉移可能與水通道蛋白(AQP)有關,其中AQP-1與多種疾病的發生和發展密切相關〔1〕。AQP-1與卵巢腫瘤的關系國內外至今報道很少。本實驗主要觀察AQP抑制劑乙酰唑胺是否對卵巢癌細胞有抑制作用。
1.1 主要試劑 IMDM培養液,Hanks液,乙酰唑胺,磷酸鹽緩沖液(PBS),青霉素鈉,硫酸鏈霉素,胎牛血清均購自Sigma公司;人卵巢癌細胞株由大連醫科大學饋贈。
1.2 方法 將培養好的卵巢癌細胞調整濃度到1×105/ml,分成實驗組3瓶和對照組1瓶,每3 d換液一次,待細胞生長到對數期,實驗組3瓶更換成乙酰唑胺濃度分別為1×10-8mol/L、5×10-8mol/L、10×10-8mol/L 的培養液,對照組培養液不變,分別收集24、48、72 h的細胞,用預冷的70%乙醇固定,調整細胞濃度1×106/ml,碘化丙啶(PI)染色,進行流式細胞儀檢測。每組重復3次。
1.3 統計學分析 應用SPSS10.0統計軟件進行分析,結果數據以表示,采用單因素方差分析進行比較。
對照組和3個不同濃度乙酰唑胺實驗組分別于24、48、72 h檢測細胞凋亡率,重復3次。①與對照組比較,不同濃度實驗組細胞凋亡率均增加,且隨著藥物濃度增加,細胞凋亡率也在增加,差異有顯著性(P<0.05)。②各實驗組間比較,差異均有顯著性(P<0.05)。③隨著時間增加,對照組和實驗組所有的細胞凋亡率增加,24 h與48 h之間,24 h與72 h之間,48 h與72 h之間,差異均有顯著性(P<0.05)。見表1。
表1 對照組和各實驗組的細胞凋亡率(,%)

表1 對照組和各實驗組的細胞凋亡率(,%)
與對照組比較:1)P<0.05;與1×10-8/L組比較:2)P<0.05,與5×10-8/L組比較:3)P<0.05;與24 h比較:4)P<0.05;與48 h比較:5)P<0.05
2.86±0.19 3.72±0.23 5.28±0.89 1×10-8/L組 12.82±1.211) 21.52±1.551)4) 30.63±2.141)4)5)5×10-8/L組 17.88±1.171)2) 39.89±3.151)2)4)51.66±3.821)2)4)5)10×10-8/L組__21.93±4.011)2)3)52.02±2.491)2)3)4)73.05±2.641)2)3)4)5)24 h 48 h 72 h對照組_____組別
1988年Agre等首次發現AQP-1,1997年正式命名。多種腫瘤組織亦表達AQP-1,其可能與腫瘤細胞的起源、生長、轉移等密切相關〔1~3〕。在微血管內皮細胞也發現AQP-1高度表達,推測AQP-1高表達也可能與腫瘤血管新生有關〔4,5〕。
在目前發現的AQP中AQP-1是唯一表達于腎臟近曲小管上皮細胞的AQP,對尿液濃縮和稀釋過程起重要作用〔6〕。至今仍未發現AQP-1特異的調節劑。碳酸酐酶抑制劑是唯一的一類作用于腎臟近曲小管的利尿劑,乙酰唑胺是其中應用最廣泛的一種。由于其作用位點與AQP-1的組織分布一致,考慮乙酰唑胺抑制腫瘤轉移的作用系下調AQP-1表達所致。
乙酰唑胺通過下調AQP-1表達可以抑制腫瘤細胞侵襲能力和轉移。有研究將不同濃度乙酰唑胺應用于荷瘤肺癌模型小鼠,觀察乙酰唑胺對腫瘤轉移的影響,測定轉移瘤與小鼠體重和肺重比率及轉移瘤的數量,并利用肽質量指紋譜分析證實荷瘤小鼠肺組織中AQP-1蛋白水平顯著高于正常組織;采用乙酰唑胺治療后,AQP-1表達明顯降低,顯著抑制腫瘤轉移,肺轉移抑制率為83.9%。免疫組織化學定位也證實AQP-1在小鼠腫瘤毛細血管和小靜脈內皮細胞上表達,用乙酰唑胺治療后毛細血管和小靜脈內皮細胞上AQP-1表達明顯減少〔7〕。
細胞凋亡是在細胞內外各種信號刺激下,激活細胞自身自殺程序而引起的。有學者發現細胞死亡是最早使細胞內水經水通道外溢的事件,推測AQPs的功能與細胞凋亡有密切關系〔8〕。本實驗采用流式細胞分析儀檢測卵巢癌細胞的凋亡率,對細胞凋亡進行定量觀察。本實驗結果顯示,應用乙酰唑胺的各實驗組,細胞凋亡率均明顯增加,且隨著乙酰唑胺藥物濃度增加,細胞凋亡率也在增加;隨著時間增加,細胞凋亡率也增加。證明乙酰唑胺對體外培養的卵巢癌細胞的AQP-1有抑制作用,且與時間、濃度有關〔9〕。本實驗與此研究結果相同。
本實驗運用流式細胞儀方法證實乙酰唑胺可以抑制體外培養的卵巢癌細胞的增殖,推測應用AQP抑制劑可以抑制腫瘤生長、侵襲和轉移,至少可能部分抑制腫瘤的生長、侵襲和轉移,希望為卵巢癌的臨床治療提供新的思路和方法。
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2 Mobasheri A,Airley R,Hewitt SM,et al.Heterogeneous expression of the aquaporin 1(AQP1)water channel in tumors of the prostate,breast,ovary,colon and lung:a study using high density multiple human tumor tissue microarrays〔J〕.Int J Oncol,2005;26(5):1149-58.
3 Yang JH,Shi YF,Cheng Q,et al.Expression and localization of aquaporin-5 in the epithelial ovarian tumors〔J〕.Gynecol Oncol,2006;100(2):294-9.
4 Verkman AS.Aquaporin water channels and endothelial cell function〔J〕.J Anat,2002;200(6):617-27.
5 Polverini PJ.Angiogenesis in health and disease:insights into basic mechanisms and therapeutic opportunites〔J〕.J Dent Educ,2002;66(8):962-75.
6 Zhang R,Skach W,Hasegawa H,et al.Cloning functional analysis and cell localization of a kidney proximal tubule water transpoter homologous to CHIP 28〔J〕.J Cell Biol,1993;120(2):359-69.
7 Xiang Y,Ma B,Li T,et al.Acetazolamide suppresses tumor metastasis and related protein expression in mice bearing Lewis lung carcinoma〔J〕.Acta Pharmacol Sin,2002;23(8):745-51.
8 Jablonski EM,Webb AN,McCaonnell NA,et al.Plasma membrane aquaporin activity can affect the rate of apoptosis but is inhibited after apoptotic volume decrease〔J〕.Am J Physiol Cell Physiol,2004;286(4):975-85.
9 母生梅,暨荀鶴,馬 兵,等.乙酰唑胺對大鼠腎臟近曲小管上皮細胞作用的差異蛋白分析及其與AQP1抑制的關系〔J〕.藥學學報,2003;38(3):169-72.