抑制Polo樣激酶1對鼻咽癌細胞CNE-1和CNE-2輻射敏感性的影響

喬國梁 郭斂容 方 黎

鼻咽癌是我國高發惡性腫瘤之一, 特別是南方各省份,發病率居高不下。鼻咽癌常見臨床癥狀為鼻塞、涕中帶血、耳悶堵感、聽力下降、復視及頭痛等癥狀, 由于鼻咽癌敏感度中等, 所以進行放療能取得一定效果［1］。Polo樣激酶1(Polo-like kinase 1, PLK1)可以參與細胞有絲分裂 , DNA 復制和修復等過程, 是具有重要調節功能的蛋白激酶［2］。隨著放療持續進行, 腫瘤細胞放射敏感度會出現一定程度下降。本文主要探究抑制Polo樣激酶1對鼻咽癌輻射敏感度的影響,現將結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料來源

1.1.1 鼻咽癌細胞植株培養 選擇研究中常用的人鼻咽癌細胞株, 如HNE-1；按常規培養方法, 用DMEM培養液加胎牛血清、青霉素、鏈霉素和左旋谷氨酰胺培養［3］。

1.1.2 荷瘤小鼠培養方案 按照實驗室已經建立的方法,用裸鼠造模。在每只小鼠的一側的腰部注射106個按上述方法培養的鼻咽癌細胞。待腫瘤塊長大至5～6 mm直徑時開始, 逐日用游標卡尺測量腫瘤的大小, 記錄并計算腫瘤的體積［4］。

1.2 方法

1.2.1 荷瘤小鼠放療方案 當腫瘤長大至0.8～1.0 cm時開始。將荷瘤小鼠隨機分為對照組、觀察1組和觀察2組, 各10只。對照組荷瘤小鼠不做任何處理；觀察1組荷瘤小鼠采用放射治療, 劑量1 Gy/次, 1次/d；觀察2組荷瘤小鼠采用放射治療 , 劑量 3 Gy/次 , 1 次 /3 d。小鼠在輕度麻醉下接受放療。放射線只照射腫瘤局部。

1.2.2 RT-PCR檢測法 收集培養的鼻咽癌細胞和從荷瘤小鼠切下來的鼻咽癌組織。鼻咽癌組織首先按酶消化法制成單細胞懸液；然后用購買的試劑盒將其中的非癌細胞(包括T 細胞 , B 細胞 , 單核細胞 , 樹突細胞 , 自然殺傷細胞 , 纖維細胞)按盒內說明書操作分離出去；用剩下的癌細胞進行實驗［5］。用TRIzol試劑提取細胞內的RNA。Polo樣激酶1水平用計算機軟件設計。用反轉錄試劑盒合成cDNA, 再用實時PCR儀擴增。結果用2-△△Ct法計算, 表達為對照組的倍數［6］。

1.3 觀察指標 對比三組荷瘤小鼠Polo樣激酶1和腫瘤生長情況, 分析Polo樣激酶1和腫瘤生長相關性。

1.4 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。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組荷瘤小鼠Polo樣激酶1和腫瘤生長情況對比 觀察2組Polo樣激酶1(0.9±0.2)μg/ml和腫瘤生長(0.4±0.1)cm低于對照組的 (2.5±0.4)μg/ml、(1.0±0.2)cm和觀察 1組的(1.4±0.5)μg/ml、(0.7±0.2)cm, 差異有統計學意義 (P＜0.05)。見表1。

表1 三組荷瘤小鼠Polo樣激酶1和腫瘤生長情況對比(s)

表1 三組荷瘤小鼠Polo樣激酶1和腫瘤生長情況對比(s)

注：與觀察2組對比, aP＜0.05

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2.2 Polo樣激酶1和腫瘤生長相關性分析 Polo樣激酶1和腫瘤生長呈正相關 (r=0.836, P＜0.05)。見表 2。

表2 Polo樣激酶1和腫瘤生長相關性分析

3 討論

隨著對惡性腫瘤研究越來越深入, 很多實驗結果表明Polo樣激酶1表達和功能異常與腫瘤細胞輻射敏感度有直接關系［7］。Polo樣激酶1存在于真核細胞中的絲氨酸/蘇氨酸激酶中, 而人類的Polo樣激酶1基因位于16p12, 其中mRNA約 2.3 kb, 蛋白質分子量約 68 kDa［8］。Polo 樣激酶 1 結構與其他激酶略微不同, 其高度保守, 依靠N末端中間段賴氨酸與三磷酸腺苷(ATP)結合, 是保證其活性的一個重要位點。此外, 在其N末端還包含一個T loop結構。在腫瘤細胞中,Polo樣激酶1進行高表達, 而且在其他實驗可以發現, Polo樣激酶1直接作用于細胞的惡性轉化［9］。但在肝癌、胰腺癌的研究中發現, 在惡性腫瘤早期可以發現Polo樣激酶1的高表達。所以發現Polo樣激酶1的過表達能夠促進細胞進行增殖, 另一方面會幫助受到損傷的DNA逃離監測點, 使染色體不穩定性增加, 導致腫瘤出現。從上述結果中發現, Polo樣激酶1表達與腫瘤細胞關系密切, 如果進行Polo樣激酶1的抑制或者增殖, 也許可以做到控制惡性腫瘤發展的目的。

本文研究表明：觀察2組Polo樣激酶1(0.9±0.2)μg/ml和腫瘤生長(0.4±0.1)cm低于對照組的(2.5±0.4)μg/ml、(1.0±0.2)cm 和觀察 1 組的 (1.4±0.5)μg/ml、(0.7±0.2)cm, 差異有統計學意義(P＜0.05)。Polo樣激酶1和腫瘤生長呈正相關(r=0.836, P＜0.05)。通過上述實驗結果發現 , 腫瘤生長和 Polo樣激酶1有一定聯系, 但具體結果需要進行人類實驗并擴大實驗數量。

綜上所述 , 采用劑量 3 Gy/次 , 1 次 /3 d 的放射治療能顯著降低小鼠Polo樣激酶1水平, 并限制腫瘤生長, 并且可以發現腫瘤生長與Polo樣激酶1呈正相關。