申 薇 梁冰鋒秦金金 李秋穎 付雪蓮 程建新(河北醫科大學第四醫院婦產科,河北 石家莊 0500)
?
那可丁聯合順鉑對人卵巢癌SKOV3細胞增殖及凋亡的影響
申薇梁冰鋒1秦金金李秋穎付雪蓮程建新
(河北醫科大學第四醫院婦產科,河北石家莊050011)
〔摘要〕目的探討那可丁聯合順鉑對人卵巢癌SKOV3細胞的增殖抑制和凋亡的影響,并探討其可能機制。方法體外培養人卵巢癌SKOV3細胞;用四甲基耦氮唑藍( MTT)法檢測SKOV3細胞增殖情況,流式細胞術檢測分析細胞的周期變化、凋亡率及細胞中S期激酶關聯蛋白2 ( Skp2)與成纖維細胞生長因子-2( FGF-2)的表達情況。結果在一定范圍內,那可丁對SKOV3細胞的增殖有明顯抑制作用,且存在著濃度和時間依賴效應( P<0.05)。聯合用藥組SKOV3細胞凋亡率〔( 36.45±3.06) %,( 39.56±4.91) %〕高于順鉑組〔( 28.25±3.40) %〕( P<0.05) ;與對照組相比,SKOV3細胞G0/G1期細胞比例減少( P<0.05),G2/M期細胞比例增加( P<0.05) ;各用藥組SKOV3細胞中Skp2和FGF-2的表達水平均低于對照組( P<0.05),其中聯合用藥組又低于順鉑組( P<0.05)。結論那可丁提高了順鉑對SKOV3細胞的敏感性,其與順鉑聯用具有協同抗腫瘤作用。
〔關鍵詞〕卵巢腫瘤;那可丁;順鉑; S期激酶關聯蛋白2;成纖維細胞生長因子-2
1河北女子職業技術學院護理系
第一作者:申薇( 1980-),女,主治醫師,博士,主要從事婦科腫瘤診治研究。
卵巢癌嚴重危害女性的生命健康〔1〕。目前,除手術治療外,以鉑類為基礎的聯合化療是治療卵巢癌的主要手段,然而由于化療藥物血液、神經等方面毒副作用以及化療引起的多藥耐藥性,嚴重影響了藥物的化療效果和臨床療效,甚至出現化療失敗〔2~4〕。因此,有必要尋找新型、毒副作用低的化療輔助藥物用以改善鉑類藥物的耐藥性,提高卵巢癌患者的生存率并改善其生活質量。那可丁是一種來自于鴉片的鄰苯二甲酸異喹啉生物堿,結構與秋水仙堿相似,一直作為鎮咳藥使用。近年來,研究證實那可丁具有抗腫瘤活性,并且該藥物與紫杉醇、阿霉素等藥物具有協同抗腫瘤作用〔5,6〕。本研究檢測那可丁與順鉑聯用對細胞增殖、凋亡及S期激酶關聯蛋白2( Skp2)與成纖維細胞生長因子-2( FGF-2)表達的影響。
1. 1細胞株、試劑和儀器人卵巢癌SKOV3細胞株由河北醫科大學第四醫院科研中心提供。注射用順鉑購自山東齊魯制藥廠,那可丁、胰蛋白酶、碘化丙啶( PI)染液購自美國Sigma公司,PBS緩沖液、RPMI-1640培養液購自美國Gibco公司,二甲基亞砜( DMSO)購自天津化學試劑廠,胎牛血清購自杭州四季青公司,四甲基耦氮唑藍( MTT)購自洛陽華美生物工程公司,Skp2和FGF-2兔抗人單克隆抗體購自美國Epitomics公司。流式細胞儀,Epics-XLⅡ型,美國Beckman Coulter公司;酶標儀,HT2-125500型,鄭州博賽生物工程公司。
1. 2方法
1. 2. 1細胞的培養與分組將人卵巢癌SKOV3細胞于37℃、5%CO2培養箱內,以含10%胎牛血清的RPMI-1640培養液在培養瓶內單層傳代培養,取對數生長期細胞進行實驗。實驗分為:只加生理鹽水的對照組;單用那可丁( 5、10、20、40、80、160 μmol/L)組;單用順鉑( 10 μg/ml)組;那可丁與順鉑聯合應用(那可丁20 μmol/L +順鉑10 μg/ml,那可丁40 μmol/L +順鉑10 μg/ml)組。
1. 2. 2 MTT法檢測細胞增殖抑制率取對數生長期的SKOV3細胞,用0.25%胰蛋白酶消化,調整細胞密度為2.5× 104個/ ml,接種于96孔培養板中,200 μl/孔(含5×103個細胞),每組設3個平行孔。細胞分別加藥培養24、48和72 h后,加入MTT( 5 mg/ml) 20 μl/孔,繼續培養4 h。棄去上清液,加入DMSO( 200 μl/孔),振蕩10 min使結晶充分溶解。用酶標儀測其在490 nm波長處的吸光度( OD)值,按以下公式計算細胞增殖抑制率。細胞增殖抑制率( %) = ( 1-實驗組OD值/對照組OD值)×100%。
1. 2. 3流式細胞術檢測細胞周期及凋亡率取對數生長期的SKOV3細胞,培養48 h后收集細胞,用無菌冷PBS離心洗滌3次,輕輕振蕩后,加70%酒精固定,4℃保存過夜。PBS離心洗滌細胞3次,調整細胞濃度為1×106個/ml,取1 ml細胞懸液,向其中加入PI染液,使其終濃度達到50 μg/ml PI,4℃避光染色30 min后上流式細胞儀檢測。分別應用Muticycle AV軟件和Expo ADC軟件對細胞周期的時相分布和細胞凋亡情況進行分析。
1. 2. 4流式細胞術檢測細胞的蛋白表達取對數生長期的SKOV3細胞,培養48 h后收集細胞,用無菌冷PBS離心洗滌3次,輕輕振蕩后,加70%酒精固定,4℃保存過夜。用PBS離心洗滌細胞2次,沉淀細胞后溶于100 μl PBS,分別加入Skp2和FGF-2兔抗人單克隆抗體100 μl,避光靜置60 min,加入鼠抗兔二抗工作液100 μl,對照組只加二抗。避光靜置60 min,流式細胞儀檢測SKOV3細胞中蛋白的表達量,以平均熒光強度表示蛋白的含量。
1. 3統計學方法采用SPSS13.0軟件行方差分析,兩兩組間比較采用LSD法。
2. 1那可丁對卵巢癌SKOV3細胞的增殖抑制作用隨著藥物濃度的增加,細胞的增殖抑制率總體呈增高趨勢( P<0.05),但那可丁劑量組中40、80、160 μmol/L組間比較無顯著差異( P>0.05)。那可丁作用于SKOV3細胞24、48、72 h的IC50值分別為46.77、22.66、19.08 μmol/L,隨著作用時間的延長那可丁對SKOV3細胞的增殖抑制作用明顯增強( P<0.05),見表1,表明那可丁對SKOV3細胞的抑制存在時間和濃度依賴效應。
表1那可丁作用于SKOV3細胞的增殖抑制率(±s,%,n=3)

表1那可丁作用于SKOV3細胞的增殖抑制率(±s,%,n=3)
與5 μmol/L那可丁組比較: 1) P<0.05;與10 μmol/L那可丁組比較: 2) P<0.05;與20 μmol/L那可丁組比較: 3) P<0.05
那可丁(μmol/L) 24 h 48 h 72 h 5 11.73±11.71 15.44±9.36 17.60±8.21 10 17.11±14.13 20.97±13.371) 26.46±12.051)20 32.03±15.30 37.82±9.901) 2) 40.62±4.221) 2)40 60.59±12.281) 2) 3) 76.51±9.341) 2) 3) 88.83±3.631) 2) 3)80 61.55±7.861) 2) 3) 88.10±2.641) 2) 3) 92.22±1.341) 2) 3)160 61.45±5.761) 2) 3) 89.10±2.061) 2) 3) 93.91±1.001) 2) 3)
2. 2那可丁、順鉑及聯合應用對SKOV3細胞凋亡的影響與對照組相比,各用藥組SKOV3細胞的凋亡率均顯著增加( P<0.05),其中聯合用藥組又明顯高于那可丁單藥組及順鉑組( P<0.05)。那可丁單用時,高劑量組高于低劑量組( P<0.05),見表2,表明那可丁與順鉑有協同誘導凋亡作用。
2. 3那可丁、順鉑及聯合應用對SKOV3細胞周期的影響與對照組比,那可丁單藥組和聯合用藥組G0/G1期細胞比例減少,G2/M期細胞比例增加( P<0.05)。隨著那可丁濃度的增加,G0/G1期細胞比例逐漸減少,G2/M期細胞比例逐漸升高,那可丁單劑量組和聯合用藥組內比較有顯著差異( P<0.05)。那可丁單藥組和聯合用藥組G2/M期細胞比例顯著高于順鉑組( P<0.05),表明那可丁對SKOV3細胞具有G2/M期阻滯作用。見表2。
2. 4那可丁、順鉑及聯合應用對SKOV3細胞Skp2和FGF-2蛋白表達的影響與對照組相比,各用藥組Skp2和FGF-2蛋白表達均降低( P<0.05)。那可丁單用時,高劑量組Skp2和FGF-2蛋白表達低于低劑量組( P<0.05)。聯合用藥組Skp2和FGF-2蛋白表達顯著低于順鉑組( P<0.05),見表3。
表2卵巢癌SKOV3細胞凋亡及周期的變化(±s,%,n=3)

表2卵巢癌SKOV3細胞凋亡及周期的變化(±s,%,n=3)
與對照組比較: 1) P<0.05;與順鉑組比較: 2) P<0.01;與20 μmol/L那可丁組比較: 3) P<0.05;與20 μmol/L那可丁+順鉑組比較: 4) P<0.05
組別細胞周期G0/G1期 S期 G2/M期 細胞凋亡率對照組 61.77±4.97 21.36±3.61 16.87±2.65 2.87±0.94順鉑組 50.12±10.76 48.03±10.77 1.85±0.25 28.25±3.401)20 μmol/L那可丁組 50.73±2.661) 26.67±2.78 22.53±2.531) 2) 10.59±2.991)40 μmol/L那可丁組 31.77±9.381) 3) 36.27±10.87 32.00±1.801) 2) 3) 19.67±4.011) 3)20 μmol/L那可丁+順鉑組 27.47±5.771) 35.70±11.44 37.17±6.661) 2) 36.45±3.061) 2)40 μmol/L那可丁+順鉑組 6.55±4.591) 4) 38.37±6.95 55.10±6.361) 2) 4) 39.56±4.911) 2)
表3卵巢癌SKOV3細胞中Skp2和FGF-2蛋白的表達(±s,n=3)

表3卵巢癌SKOV3細胞中Skp2和FGF-2蛋白的表達(±s,n=3)
與對照組比較: 1) P<0.05;與20 μmol/L那可丁組比較: 2) P<0.05;與順鉑組比較: 3) P<0.05
組別 Skp2 FGF-2對照組 167.12±7.01 287.05±10.55順鉑組 141.58±8.541) 260.57±9.231)20 μmol/L那可丁組 151.56±6.191) 268.78±7.561)40 μmol/L那可丁組 134.12±7.331) 2) 250.72±5.211) 2)20 μmol/L那可丁+順鉑組 125.45±3.721) 3) 242.25±4.931) 3)40 μmol/L那可丁+順鉑組 113.75±7.211) 3) 227.62±6.151) 3)
作為一種微管抑制劑,那可丁通過抑制微管動態不穩定性、干擾腫瘤細胞有絲分裂來抑制腫瘤細胞的增殖〔7〕,從而達到抗腫瘤的作用。那可丁不僅可以抑制非小細胞肺癌、神經膠質細胞瘤、黑色素瘤、乳腺癌等多種癌細胞的增殖,而且對一些紫杉醇耐藥細胞也有較好的抑制作用,其作用機制目前尚不清楚,可能與抑制G2/M期有絲分裂及激活c-jun-氨基末端激酶( c-JNK)、p21參與、核轉錄因子( NF)-κB信號通路調節、半胱天冬氨酸酶( caspase)級聯反應、B細胞淋巴瘤/白血病-2( Bcl-2)下調等途徑有關。相關動物實驗表明,采用口服、注射等不同的給藥方式,那可丁對心、胸腺、十二指腸、腎、血液和骨髓等器官或組織沒有明顯的毒副作用,且與聯合藥品不產生交叉耐藥〔8,9〕。本研究結果顯示,那可丁可明顯抑制SKOV3細胞增殖,并呈劑量和時間的依賴性。那可丁與順鉑聯用可將SKOV3細胞阻滯于G2/M期,并增加SKOV3細胞的凋亡率,表明那可丁與順鉑聯用具有協同抗腫瘤作用。
耐藥的產生與腫瘤細胞一些蛋白的高表達密切相關,Skp2 與FGF-2均是耐藥相關的蛋白,與腫瘤的發生、浸潤、轉移以及復發密切相關。Skp2是蛋白降解過程中特異的識別底物,介導降解其泛素化,主要調節細胞從細胞周期的G0/G1期進入到S期。它的過表達會導致細胞不斷的進行細胞周期,使本應生理性凋亡的細胞不停地進行分裂,促進了基因的復制和細胞增殖〔10,11〕。FGF-2儲存于腫瘤微環境的細胞外基質和間質細胞中,在細胞周期的轉換中誘導并促進G0/G1期細胞進入S期,促使纖維細胞、上皮細胞和血管內皮細胞的快速增殖與分化。FGF與受體結合形成的二聚體發生磷酸化,可激活自身內在的酪氨酸蛋白激酶活性,活化磷脂酶C-蛋白激酶C( PLC-PKC)、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B( PI3K-PKB)等多種不同的信號轉導通路,促進新生血管生成和正常細胞惡性轉化等多種生物學行為〔12〕。本研究結果顯示,那可丁可明顯降低SKOV3細胞中Skp2和FGF-2蛋白的表達量,提示那可丁可能通過抑制腫瘤組織中Skp2和FGF-2蛋白的表達,從而誘導卵巢癌細胞凋亡。總之,那可丁能抑制人卵巢癌SKOV3細胞的生長,且與順鉑聯合應用對細胞的生長抑制具有協同作用,提示那可丁可考慮作為化療藥物順鉑的輔助用藥,為改善卵巢癌患者的化療效果,尋求新的臨床治療方案提供實驗依據。
1任立新,王亞帝.紫杉醇聯合洛鉑或順鉑治療晚期老年卵巢癌的療效和安全性〔J〕.中國老年學雜志,2013; 33( 10) : 2284-6.
2張正茂,蘭靜,楊雪梅,等.手霉素聯合順鉑對人卵巢癌細胞3AO的增殖抑制作用〔J〕.腫瘤,2011; 31( 3) : 210-5.
3英煥春,呂靖,張淑蘭.凋亡相關基因及蛋白的表達與人卵巢癌細胞順鉑耐藥的關系〔J〕.中國現代醫學雜志,2007; 17( 7) : 820-4.
4郎巍.紫杉醇脂質體聯合卡鉑治療老年卵巢癌患者28例臨床觀察〔J〕.中國老年學雜志,2011; 31( 11) : 2112-3.
5 Chougule MB,Patel AR,Jackson T,et al.Antitumor activity of noscapine in combination with doxorubicin in triple negative breast cancer〔J〕.PLoS One,2011; 6( 3) : e17733.
6 Mahmoudian M,Rahimi-Moghaddam P.The anti-cancer activity of noscapine: a review〔J〕.Recent Pat Anticancer Drug Discov,2009; 4 ( 1) : 92-7.
7魏少蔭,李敏.微管抑制劑那可丁及其衍生物的抗腫瘤作用研究進展〔J〕.中國新藥雜志,2006; 15( 15) : 1238-43.
8戴厚玲,鄭劍斌,林敏,等.那可丁衍生物合成及其作為微管干擾藥物的生物學評估〔J〕.藥學學報,2012; 47( 10) : 1347-57.
9蘇文敬,黃磊,敖啟林,等.那可丁對宮頸癌HeLa細胞的抑制作用及機制探討〔J〕.華中科技大學學報(醫學版),2011; 40( 3) : 287-90.
10 Shi P,Zhang Y,Tong X,et al.Dihydrotestosterone induces p27 degradation via direct binding with Skp2 in ovarian and breast cancer〔J〕.Int J Mol Med,2011; 28( 1) : 109-14.
11靳文劍,張妮和,陳火國.肝細胞癌患者肝癌組織S期激酶相關蛋白2、p27表達與臨床病理特征的關系〔J〕.中國老年學雜志,2012; 32( 19) : 4163-5.
12 Upadhyay D,Panduri V,Kamp DW.Fibroblast growth factor-10 prevents asbestos-induced alveolar epithelial cell apoptosis by a mitogen-activated protein kinase-dependent mechanism〔J〕.Am J Respir Cell Mol Biol,2005; 32( 3) : 232-8.
〔2014-06-15修回〕
(編輯安冉冉/曹夢園)
《中國老年學雜志》被國際數家數據庫、檢索性期刊檢索機構收錄情況
根據國際檢索機構給中國科學技術期刊編輯學會國際交流工作委員會、中國高等學校自然科學學報研究會對外聯絡委員會發來的電子郵件及其附件統計整理,《中國老年學雜志》2009年又被4種國際重要檢索系統列為來源期刊: 1)美國化學文摘( CA),CODEN ZLZHAO,http: / /www.lib.dlut.edu.cn/layersec.asp; 2 )波蘭《哥白尼索引》( IC,Index of Copernicus ),http: / / journals.indexcopernicus.com/karta.Php; 3)日本《科學技術社(中國文獻數據庫)》( JST,Japan Science&Technology Agency) ( Chinese Bibliographic Database) ; 4)美國《烏利希期刊指南》( UPD,Ulrich's Periodicals Directory),http: / /www.ulrichsweb.com/ ulrichsweb/5)美國《劍橋科學文摘:生物科學》( CSA: BS)。
·心、腦血管及代謝性疾病·
〔中圖分類號〕R737. 31
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202( 2016) 02-0303-03;
doi:10. 3969/j. issn. 1005-9202. 2016. 02. 023