王 原 陳 紅 房 芳 楊照環 王海波 劉華群
(河北聯合大學附屬醫院消化科,河北 唐山 063000)
胰腺癌早期癥狀隱匿,超過70%的胰腺癌患者確診時已是中晚期,易發生轉移,預后惡劣〔1〕。有報道胰腺癌組織中表皮生長因子受體(EGFR)的陽性率接近50%,參與了胰腺癌的發生、發展和轉移。厄洛替尼為人表皮生長因子受體(HER1/EGFR)酪氨酸激酶抑制劑(TKI),廣泛應用于治療胰腺癌的基礎和臨床研究。本研究從細胞水平進一步觀察厄洛替尼對胰腺癌細胞增殖抑制、促進凋亡的作用機制。
1.1 材料 人胰腺癌細胞株PANC-1購自中國科學院上海細胞生物學研究所。噻唑藍(MTT)購于美國Sigma-aldrich公司。RAD001用二甲基亞砜(DMSO)配制成1 mmol/L貯備液,實驗時用RPMI1640培養液稀釋至實驗所需濃度。Annexin V-FITC細胞凋亡檢測試劑盒KGA107購于南京凱基生物科技發展有限公司,山羊抗兔SP免疫組化染色試劑盒SP-9001購自北京中杉金橋生物技術有限公司,兔抗人survivin sc-10811多克隆抗體購于美國Santa Cruz公司。
1.2 MTT比色法檢測細胞增殖變化 調節PANC-1細胞濃度,以3×103/孔接種于96孔培養板中,每組設6個復孔,每孔加入MTT溶液(5 mg/ml)20 ml,37℃孵育4 h,輕輕吸棄培養液,每孔加入150 ml DMSO,振蕩10 min選擇490 nm波長,在酶聯免疫檢測儀上測定各孔光密度(OD)值,計算各組細胞抑制率=〔(空白對照組OD值-各實驗組OD值)/空白對照組OD值〕×100%。
1.3 胰腺癌PANC-1細胞凋亡的檢測 收集厄洛替尼作用24、48、72 h及空白對照組的細胞,調整細胞密度為1×107個/ml,取 25 μl的細胞懸液與 1 μl的 AO/EB 染液混勻。吸取上述10 μl的混合液置于一潔凈的載玻片上,蓋玻片封片后置于熒光顯微鏡下觀察。
1.4 survivin蛋白的表達情況 Western印跡檢測胰腺癌PANC-1細胞中survivin蛋白的表達情況。
1.5 統計學方法 應用SPSS13.0軟件進行分析,所有實驗重復3次,結果數據用s表示,組間比較用兩樣本t檢驗。
2.1 厄洛替尼對胰腺癌PANC-1細胞生長的抑制情況 MTT比色法結果顯示:厄洛替尼能明顯抑制胰腺癌PANC-1細胞的生長,隨用藥時間的延長和用藥濃度的提高,抑制率明顯增強(P<0.05)。見圖1。

圖1 不同濃度、不同時間厄洛替尼對胰腺癌PANC-1細胞增殖的影響
2.2 厄洛替尼對細胞凋亡的影響 12.5 μmol/L厄洛替尼作用24、48、72 h的PANC-1細胞凋亡率(%)分別為9.51±1.38,14.50±1.65,16.6±1.89。作用48 h后早期凋亡細胞開始減少,而晚期凋亡和壞死細胞上升,表明厄洛替尼通過早期誘導細胞凋亡繼而導致細胞壞死。
2.3 Western印跡檢測結果 與對照組比較,厄洛替尼作用48 h后胰腺癌PANC-1細胞中survivin蛋白表達不同程度下降(P<0.05)。
腫瘤發生、發展和藥物抵抗的發生機制與腫瘤細胞的凋亡相關〔2〕。因此,誘導腫瘤細胞凋亡是治療腫瘤最常見的形式。厄洛替尼是一種小分子的TKI,主要通過與三磷酸腺苷競爭結合至EGFR胞內酪氨酸激酶功能域,抑制受體自磷酸化而阻止下游信號傳導,從而抑制細胞周期進程,加速細胞凋亡,抑制血管生成,進而產生抗腫瘤作用〔3〕。
survivin高表達于絕大多數惡性腫瘤組織中,而在正常組織中不表達。研究表明,survivin的陽性高表達能抑制胃癌細胞凋亡,促進腫瘤細胞增殖〔4〕。Vaira等〔5〕將 mTOR下游底物p70S6K-cDNA轉染入前列腺癌DU145細胞,發現了明顯的survivin表達上調;而用小干擾RNA(siRNA)沉默內生p70S6K表達之后,出現survivin表達水平下降,說明survivin基因參與腫瘤的發生機制。本研究發現應用厄洛替尼處理后的胰腺癌PANC-1細胞增殖明顯受到抑制,同時其survivin蛋白的表達也明顯降低。分析其機制,由于survivin表達具有細胞周期依賴性,只在細胞周期的G2/M期表達,應用厄洛替尼后可使癌細胞阻滯于G1期,從而降低了survivin的表達水平,進而促進細胞凋亡。可以進一步推測,厄洛替尼通過下調survivin的表達,進而干擾胰腺癌的凋亡。同時,應用厄洛替尼競爭性結合EGFR,使EGFR對VEGF的調控能力降低,從而降低了VEGF導致的survivin的高表達。
厄洛替尼通過下調survivin蛋白的表達來誘導人胰腺癌細胞PANC-1凋亡。本研究不僅可以闡明厄洛替尼對胰腺癌凋亡的調控,同時從細胞水平為其抗腫瘤浸潤提供了新的治療思路和實驗依據。
1 Hanahan D,Weinberg RA.Hallmarks of cancer:the next generation〔J〕.Cell,2011;144(5):646-74.
2 崔 斐,陳 斌,陳錦章,等.凋亡抑制蛋白 Survivin和血管內皮生長因子在肝細胞癌中的表達及其臨床意義〔J〕.南方醫科大學學報,2008;28(5):761-3.
3 劉顯紅,馬麗霞,張 爽,等.厄洛替尼治療吉非替尼失敗后晚期非小細胞肺癌的療效〔J〕.中國老年學雜志,2011;31(24):4790-1.
4 李鳳朝,孔慶兗,楊雪梅.Survivin表達與胃癌細胞凋亡、增殖及腫瘤血管形成的關系〔J〕.實用癌癥雜志,2004;19(6)592-4.
5 Vaira V,Lee CW,Goel HL,et al.Regulation of survivin expression by IGF-1/mTOR signaling〔J〕.Oncogene,2007;26(19):2678-84.