強力霉素增強胃癌細胞化療敏感性的研究

趙然 王學哲 李紅 王鵬

強力霉素增強胃癌細胞化療敏感性的研究

趙然 王學哲 李紅 王鵬

目的探討強力霉素(doxycycline, DOXY)對胃癌細胞BGC823化療藥物敏感性的影響及其作用機制。方法四甲基偶氮唑鹽(MTT)法檢測藥物對細胞的增殖抑制作用, 流式細胞法檢測細胞凋亡率并檢測細胞內的活性氧含量；Western blot法分別檢測蛋白激酶(AKT1)/NF-kappaB/Notch1水平的表達變化。結果與DOXY和阿霉素(ADR)單獨用藥組比較, 兩藥聯合用藥可提高ADR對胃癌BGC823細胞的增殖抑制率﹑誘導其細胞凋亡﹑增加活性氧的含量, 上調AKT1/NF-kappaB/Notch1的表達。結論DOXY 能夠增強胃癌BGC823細胞化療敏感性, 其機制可能與增加活性氧的含量, 上調AKT1/NF-kappaB/Notch1的表達有關。

強力霉素；胃癌；化療增敏；蛋白激酶

腫瘤細胞對化療敏感性的高低是評價化療在腫瘤治療中是否成功的關鍵因素。增加化療敏感性的方法多為加大藥物劑量和聯合用藥。但是隨著有效的抗增殖劑如ADR用藥劑量的增大, 在提高療效的同時對正常組織的毒性也會相應增加, 且長期應用易產生耐藥性［1-3］。因此, 尋求高效低毒的聯合用藥治療方案是腫瘤化療領域的研究熱點之一。

1 材料與方法

1.1 材料 DOXY購于Sigma公司, ADR購于山東普德藥業有限公司, 胰蛋白酶﹑RPMI-1640 培養基﹑胎牛血清(FBS)﹑青鏈霉素購于Gibco公司；PTEN, Notch1, AKT1, β-actin抗體購于Santa cruz 公司；辣根過氧化物酶標記的山羊抗兔第二抗體購于北京中杉金橋生物技術有限公司；DCFDA 購于Sigma公司, 胃癌BGC823細胞, 北京大學人民醫院郁衛東老師惠贈。

1.2 方法

1.2.1 細胞培養及處理復蘇的胃癌細胞BGC823胃癌細胞系BGC823加入含有10%小牛血清的RPMI 1640 培養液中, 37℃,飽和濕度, 5%CO2培養箱中培養, 隔日換液。實驗組分別加用不同濃度的藥物, 每孔終體積為150 μl, 對照組加入等體積RPMI 1640 培養基, 設3個復孔。

1.2.2 流式細胞儀檢測各組細胞凋亡率 實驗分以下 4 組：①空白組；②DOXY組(20 μg/ml)；③ADR組(10 μg/ml)；④DOXY+ADR組(5/10 μg/ml)。各組細胞于培養 36 h 時進行收集, 用PBS洗滌 2 次, 預冷的70%乙醇固定過夜, 再經PBS 洗滌 2 次, 離心, 加入含有 100 μg/ml RNA 酶和 50 μg/ml PI的混合液 1 ml, 重新懸浮細胞, 室溫避光孵育 20 min, 流式細胞儀檢測細胞凋亡率的變化。

1.2.3 MTT 法檢測各組細胞增殖抑制率 各組分別于培養24﹑48﹑72 h, 采用 MTT 法檢測細胞增殖抑制率。DOXY 增敏倍數 = IC50(DDP)/ IC50(DDP + DOXY)。

1.3 統計學方法 采用SPSS19.0統計學軟件處理數據。計量資料以均數±標準差(±s)表示, 采用t檢驗；計數資料以率(%)表示, 采用 χ2檢驗。多組間比較用單向方差分析(One-wayANOVA)。P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 MTT結果顯示, 呈劑量-時間依賴性。空白組24﹑48﹑72 h劑量為0；ADR組分別為(0.71±0.04)ug/ml﹑(0.95±0.15)ug/ml﹑(1.46±0.32)ug/ml；DOXY組分別為(0.97±0.06)ug/ml﹑(1.76± 0.35)ug/ml﹑(1.92±0.43)ug/ml；DOXY+ADR組分別為(1.11± 0.10)ug/ml﹑(2.03±0.45)ug/ml﹑(2.48±0.54)ug/ml。各濃度組細胞增殖抑制率與相同濃度作用下, 不同作用時間的細胞增殖抑制率的差異均有統計學意義(P＜0.05)。

2.2 流式細胞儀檢測結果發現：DOXY﹑ADR和DOXY+ ADR組分別為：(16.8±1.2)﹑(19.0±1.3)﹑(24.1±1.6), 而空白組則為(4.9±1.3), 差異有統計學意義(P＜0.05)。

2.3 實驗顯示, ADR組作用于BGC823細胞后, 增加的活性氧濃度(132.8±12.9)大于單獨使用DOXY組(118.3±9.4), DOXY+ADR組活性氧濃度(157.5±10.4)含量明顯增加, 與空白組(87.9±11.2)相比差異有統計學意義(P＜0.05)。

2.4 ADR作用于胃癌 BGC823 細胞后, 增加了AKT1蛋白的表達, 通過表達上調NF-kappaB, 進而激活下游基因Notch1蛋白的表達, 從而達到促進腫瘤細胞凋亡的目的。見表1。

表1 四組的蛋白表達情況對比(±s)

表1 四組的蛋白表達情況對比(±s)

組別 AKT1 NF-kappaB Notch1空白組 0.69±0.05 0.52±0.04 0.33±0.02 DOXY組 1.78±0.17 0.82±0.11 0.56±0.03 ADR組 2.01±0.23 1.28±0.15 0.61±0.03 DOXY+ADR組 2.34±0.25 1.68±0.21 0.78±0.02

3 小結

DOXY的優點是持續時間較長的以及毒性較小, 因此可以被認為是與其他藥劑聯合使用的癌癥化療候選藥物, 通過與其他藥物聯合使用, 可降低化療的劑量, 減少其不良反應的發生, 另外藥物間還可能產生作用, 從而增強療效。

綜上所述, DOXY結合化療藥物治療胃癌有較強的臨床應用潛力, 并改善癌癥化療。

［1］周鑫. ERCC1﹑TP/DPD對胃癌化療敏感性的體外研究.山東大學, 2013.

［2］劉如璐. 自噬調控對胃癌MGC803細胞化療敏感性的影響及機制研究. 蘇州大學, 2013.

［3］杜鵬. Bcl-2/mTOR通路阻斷對增加HepG2細胞化療敏感性的研究. 蘇州大學, 2011.

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2015.23.220

2015-08-04］

121001 遼寧醫學院附屬第一醫院檢驗科(趙然王學哲 王鵬)；遼寧醫學院遼寧省錦州市 (李紅)

王學哲