黃彤輝
(南華大學附屬南華醫院,湖南 衡陽 421001)
聯合化療可顯著提高單個化療藥物的抗腫瘤效力,同時可明顯減輕化療藥物的毒性反應。紫杉烷類與鉑類之間存在交互作用,其合并效應呈現出不同程度的相加。目前,順鉑(DDP)和紫杉醇(TXL)聯合化療已成為治療宮頸癌常用的化療方案。小劑量DDP和TXL聯合化療方案的抗癌作用與腫瘤細胞凋亡是否有關未見相關報道。以往研究顯示,DDP和TXL聯合化療對小鼠宮頸癌細胞有促凋亡作用,但其相關機制鮮有報道。本研究觀察了DDP聯合TXL化療對小鼠宮頸癌細胞Bcl-2、Bax、半胱氨酸蛋白酶9(Caspase-9)表達的影響,進一步討論DDP、TXL聯合化療對小鼠宮頸癌細胞促凋亡作用的可能機制。
1.1 細胞株及實驗動物 小鼠宮頸癌U14細胞株。實驗用615小鼠32只,雌性13只,雄性19只;18~22 g,4~6周;DDP每支 10 mg、TXL每支30 mg;小鼠Bcl-2、Bax單克隆抗體及兔 Caspase-9多克隆抗體。
1.2 模型制備及順鉑、紫杉醇干預 每只小鼠右腋窩皮下接種0.1 mL(1×106個宮頸癌U14細胞),接種10 d后,可捫及皮下結節狀瘤體。當小鼠皮下結節狀瘤體直徑約6 mm(100 mm3)且無并發癥即可入選注藥。小鼠隨機分為A組9只、B組9只、C組10只、D組10只。A組小鼠皮下注射生理鹽水0.2 mL,每6天1次。B組小鼠皮下注射DDP 4 mg/(kg·mL),每6天1次。C組小鼠腹腔注射TXL 50 mg/(kg·mL),每周1次。D組小鼠皮下注射DDP 4 mg/(kg·mL),每6 天1 次;TXL 50 mg/(kg·mL),每周1次;第1次注射時先注射TXL后注射DDP,其后兩藥序貫用藥。待各組中出現第1只小鼠死亡為治療終止時間點,處死全部實驗用小鼠,切除完整腫瘤組織,用10%中性甲醛溶液浸泡固定,乙醇梯度脫水后石蠟包埋,常規切片(4 μm 厚)。
1.3 宮頸癌組織Bcl-2、Bax、Caspase-9檢測 采用免疫組化SP法。用PBS液代替一抗作陰性空白對照。Bcl-2、Bax及Caspase-9一抗工作濃度分別為1∶150、1∶100、1∶100。以 PBS 代替一抗作為空白對照。一抗孵育4℃過夜,鏡下控制染色,Bcl-2、Bax及Caspase-9陽性反應均表現為定位于胞膜和胞質內棕黃色或棕褐色細小顆粒。每張免疫組化片隨機選取10個高倍視野,使用免疫組化圖像分析軟件測其積分光密度值并取其平均值,以積分光密度值反映 Bcl-2、Bax、Caspase-9 表達情況。
1.4 統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件。計量資料以±s表示,多組間比較采用方差分析。P<0.05為差異有統計學意義。
各組宮頸癌組織Bcl-2、Bax、Caspase-9表達比較見表1。
表1 各組宮頸癌組織Bcl-2、Bax、Caspase-9表達比較( ± s)

表1 各組宮頸癌組織Bcl-2、Bax、Caspase-9表達比較( ± s)
注:與 D 組比較,*P <0.05。
組別Bcl-2 Bax Bax/Bcl-2 Caspase-9 A 組 6 300.43 ±458.34* 7 244.22±363.72* 1.14 ±0.31* 5 144.22 ±363.71*B 組 4 146.56 ±202.50* 6 613.89±237.49* 1.59 ±0.22* 6 913.89 ±337.49*C 組 5 361.20 ±367.80* 6 210.50±320.25* 1.15 ±0.31* 9 310.50 ±220.25*D 組 1 950.80 ±103.31 9 334.40±471.53 4.79 ±1.34 10334.40 ±351.53
聯合、間隙、持續化療為目前惡性腫瘤主要的抗癌方案。2014年FIGO指南指出,DDP和TXL聯合化療為宮頸癌的常用化療方案[1]。目前研究認為,TXL通過結合到微管蛋白上,從而促進微管蛋白的聚合。DDP于1978年首先在美國批準于臨床應用,為第一代鉑類抗腫瘤藥物,具有廣譜的抗腫瘤作用,迄今為止是被公認為最有效的化療藥物之一,并被推薦用于復發或遠處轉移宮頸癌患者的一線單藥化療,DDP阻礙DNA合成及復制,從而抑制腫瘤細胞的生長[2]。細胞凋亡是一種或多種刺激因素誘發的程序性破壞過程,是由相關基因介導的細胞生理死亡方式,它對維持機體內外環境的恒定具有重要意義。生理性細胞凋亡對維持正常的生命活動是必需的,而藥物誘導的病理性凋亡同樣具有重要的臨床意義。凋亡誘導產生的Caspase級聯反應有兩條信號轉導途徑,即內源性線粒體途徑和外源性死亡受體途徑。多數抗腫瘤藥物即通過內源性線粒體途徑發揮細胞毒性作用,最終導致細胞凋亡。
Bcl-2家族分為Bal-2和Bax兩大亞族,Bal-2家族中包括Bax、Bak、Bad、Bid和 Bim,通過形成一個通道啟動線粒體通透性轉變孔改變膜對一些離子、小分子或蛋白質的通透性而參與細胞凋亡的調控。定位于內質網膜上的Bcl-2為公認的Bcl-2家族蛋白成員中主要抗凋亡分子。Bcl-2通過干擾細胞色素C及Ca2+的釋放,降低核酸內切酶活性,導致細胞色素C無法達到激活下游胱冬肽酶的閾值,從而保護細胞器功能,抑制細胞凋亡。而Bax是促凋亡基因,Bax的N端暴露,引起細胞色素C和各種促凋亡因子的釋放,最終導致細胞凋亡[3~7]。Bax/Bcl-2的比值決定了細胞是否凋亡。Caspase-9是天門冬氨酸蛋白酶家族中13種Caspase的主要成員之一,是線粒體凋亡途徑的關鍵蛋白酶,處于凋亡的始動階段,一旦被激活,即發生下游的級聯反應,導致細胞凋亡[8~11]。Caspase-9主要在內源性細胞凋亡途徑中活化,從而激活效應Caspase-3導致細胞凋亡。從陽性信號分布來看,Caspase-9主要位于腫瘤細胞質,從陽性表達率來看,Caspase-9在腫瘤細胞中的表達率與正常組織無差異。說明Caspase-9在正常組織中的表達也是一個經常性的事件。但是Caspase-9在抗癌治療過程中表達量增加可能有助于此腫瘤的治療,Caspase-9的高表達在促進細胞的凋亡中發揮重要作用[12,13]。本研究顯示,與單用 DDP 或 TXL 相比,DDP聯合TXL化療可降低Bcl-2水平,增加Bax、Caspase-9表達及Bax/Bcl-2。
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