高娟,邢海洲
(鄭州大學第一附屬醫院血液病實驗室,河南 鄭州 450052)
淋巴瘤是血液系統惡性腫瘤,彌漫大B 細胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)是常見的惡性淋巴瘤,目前臨床上多采用利妥昔單抗聯合化療的治療方法,因治療手段單一且部分患者易復發,所以需要研發新的治療手段,為患者臨床治療提供新方向[1,2]。 沙棘(Hippophae rhamnoides L.)是一種傳統中藥,含有多種天然活性物質,其提取物主要有類胡蘿卜素、黃酮類化合物、多糖和沙棘油等,具有殺菌、抗氧化、增加免疫力、抗癌抑瘤等作用[3]。 有研究發現沙棘總黃酮可增強心功能和對血管內皮細胞保護作用,從而發揮抗心肌缺血的作用[4]。 沙棘黃酮可抑制人前列腺癌PC-3 細胞增殖,并誘導細胞凋亡[5]。 但沙棘提取物對淋巴瘤細胞增殖、凋亡的影響還尚未清楚。 CD68是巨噬細胞的表面抗原標記,腫瘤相關巨噬細胞(Tumor associated macrophage,TAM)是淋巴瘤微環境的重要成分,TAM 數量在DLBCL 中增高,是其預后不良的指標[6]。 有研究發現CD68 在原發性中樞神經系統淋巴瘤中高表達,與較差的總體存活和無進展存活相關,影響患者預后[7]。 胃癌組織中CD68 過表達,可作為判斷胃癌病情的參考指標[8]。本實驗旨在研究沙棘提取物對淋巴瘤細胞增殖、凋亡的影響及其機制是否與CD68 有關。 為淋巴瘤的治療提供新思路和參考依據。
1.1 細胞與試劑 人B 淋巴瘤細胞Raji 購自上海君瑞生物技術有限公司。 沙棘提取物購自西安天瑞生物有限公司; 胎牛血清、RPMI1640 培養基購自美國Gibco 公司;LipofectamineTM 2000 轉染試劑盒、四甲基偶氮唑鹽比色法(MTT)試劑盒購自美國Invitrogen 公司; 膜聯蛋白V-異硫氰酸熒光素(Annexin V-FITC)和碘化丙錠(PI)試劑盒、二辛可寧酸(BCA)試劑盒、ECL 化學發光液購自碧云天生物技術研究所;抗體購自美國Sigma 公司;載體質粒購自上海基屹生物科技有限公司。 Thermo FC 酶標儀購自美國Thermo 公司;FACS caliber 流式細胞儀購自美國BD 公司。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養 將人B 淋巴瘤細胞Raji 復蘇后接種于含10%胎牛血清的RPMI1640 培養基中,在37℃、5%CO2的恒溫箱中培養,1~2d 換一次新鮮培養液,取對數生長期細胞用于實驗。
1.2.2 細胞處理與分組 取對數生長期細胞Raji,無血清培養12h 后分別加入終濃度為0.185mg/m、0.37mg/m、0.74mg/m 的沙棘提取物,作為沙棘提取物低、中、高濃度(HrL-L、HrL-M、HrL-H)組;未添加藥物的細胞作為正常對照(Con)組。 將CD68 干擾載體陰性對照(si-NC)、CD68 干擾載體(si-CD68)轉染至細胞Raji 中,記為si-NC 組、si-CD68組;CD68 過表達載體陰性對照(pcDNA3.1)、D68過表達載體(pcDNA3.1-CD68)轉染至細胞Raji 后再用0.74mg/ml 的沙棘提取物處理,記為HrL-H+pcDNA3.1 組、HrL-H+pcDNA3.1-CD68 組。 轉染按照Lipofectamine TM 2000 轉染試劑盒說明書進行操作。
1.2.3 蛋白質印跡(Western Blot)檢測細胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑1A(P21)、Bcl-2 相關X 蛋白(Bax)、B 細胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、CD68 蛋白表達水平 各組細胞培養48 h 后提取總蛋白,BCA 試劑盒測定蛋白濃度后取40 μg 總蛋白經10%聚丙烯酰胺凝膠轉至聚偏二氟乙烯膜(polyvinylidene fluoride,PVDF)上,用5%脫脂奶粉室溫封閉2h,再分別加入一抗,4℃孵育過夜,TBST 洗膜; 加入二抗室溫孵育90 min,TBST 洗滌3 次,用ECL 化學發光液顯像,用Quantity One 凝膠分析軟件處理,測定各組蛋白條帶的灰度值,蛋白相對表達水平=目的條帶灰度值/GAPDH 條帶灰度值。 每個蛋白樣品設3 個重復。
1.2.4 MTT 試劑盒檢測細胞活性 各組細胞培養至48h 時分別加入5mg/ml 的MTT 溶液20μl,37℃孵育4h;棄去培養液,每孔加入150μl DMSO 后振蕩反應15 min,然后用酶標儀于490nm 波長處檢測各孔吸光度(A)值。 細胞活性(%)=實驗組A 值/空白對照組A 值×100%。 實驗重復3 次,每次設3個復孔。
1.2.5 流式細胞術檢測細胞凋亡 各組細胞培養48 h 后用PBS 漂洗2 次,加500 μl 結合緩沖液重懸細胞。 按照試劑盒說明書,先后加入Annexin VFITC 和PI 避光孵育。 流式細胞儀檢測細胞凋亡。實驗重復3 次,每次設3 個復孔。
1.2.6 統計學分析 采用SPSS 20.00 進行統計學分析。 計量資料以±s 表示,兩組比較行t 檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,P<0.05 為差異有統計學意義。
2.1 沙棘提取物對細胞Raji 增殖的影響 與對照組相比,隨著沙棘提取物濃度的升高,細胞Raji 中Cyclin D1 表達水平逐漸顯著降低,P21 表達水平逐漸顯著升高,細胞活性逐漸顯著降低(P<0.05),見圖1,表1。 可見,沙棘提取物可抑制細胞Raji 增殖,且呈濃度依賴性。 選用抑制作用較為明顯的沙棘提取物濃度0.74 mg/ml, 即HrL-H 用做后續實驗。
表1 沙棘提取物對細胞Raji 增殖的影響(±s,n=9)

表1 沙棘提取物對細胞Raji 增殖的影響(±s,n=9)
注:與Con 組比較,*P<0.05;與HrL-L 組比較,#P<0.05;與HrL-M 組比較,&P<0.05。Con:未用藥物處理的細胞;HrL-L:沙棘提取物0.185 mg/mL;HrL-M:沙棘提取物HrL 0.37 mg/mL;HrL-H:沙棘提取物0.74 mg/ml。
分組 Cyclin D1 P21 24h細胞活性(490 nm)48h 72h Con HrL- L HrL- M HrL- H FP 0.74±0.07 0.60±0.06*0.43±0.04*#0.21±0.02*#&178.857 0.000 0.14±0.01 0.18±0.02*0.29±0.03*#0.50±0.05*#&240.231 0.000 0.53±0.05 0.43±0.04*0.34±0.03*#0.22±0.02*#&116.000 0.000 0.86±0.09 0.69±0.07*0.55±0.05*#0.38±0.04*#&87.719 0.000 1.21±0.12 0.92±0.09*0.72±0.07*#0.59±0.06*#&84.619 0.000

圖1 沙棘提取物對細胞Raji 增殖蛋白表達的影響
2.2 沙棘提取物對細胞Raji 凋亡的影響 與Con相比,HrL-H 組細胞Raji 中Bax 表達水平顯著升高,Bcl-2 表達水平顯著降低,細胞凋亡率顯著升高(P<0.05),見圖2,表2。可見,沙棘提取物促進細胞Raji 凋亡。

圖2 沙棘提取物對細胞Raji 凋亡的影響
表2 沙棘提取物對細胞Raji 凋亡的影響(±s,n=9)

表2 沙棘提取物對細胞Raji 凋亡的影響(±s,n=9)
注:與Con 組比較,*P<0.05。
分組Con HrL-H t P Bax Bcl-2 0.23±0.02 0.78±0.08*20.009 0.000 0.81±0.08 0.33±0.03*16.854 0.000凋亡率(%)7.83±0.78 23.24±2.41*18.251 0.000
2.3 沙棘提取物對細胞Raji 中CD68 表達的影響與Con 相比,HrL-H 組細胞Raji 中CD68 表達 水平顯著降低(P<0.05),見圖3,表3。 可見,沙棘提取物抑制細胞Raji 中CD68 表達。

圖3 沙棘提取物對細胞Raji 中CD68 蛋白表達的影響
表3 沙棘提取物對細胞Raji 中CD68 表達的影響(±s,n=9)

表3 沙棘提取物對細胞Raji 中CD68 表達的影響(±s,n=9)
注:與Con 組比較,*P<0.05。
分組 CD68 Con HrL-H t P 0.85±0.08 0.27±0.03*20.365 0.000
2.4 抑制CD68 對細胞Raji 增殖、凋亡的影響 與si-NC 組相比,si-CD68 組細胞Raji 中CD68 表達水平顯著降低,Cyclin D1、Bcl-2 表達水平顯著降低,P21、Bax 表達水平顯著升高,細胞活性顯著降低,細胞凋亡率顯著升高(P<0.05),見圖4,表4,表5。 可見,抑制CD68 表達抑制細胞Raji 增殖、促進細胞凋亡。
表4 抑制CD68 對細胞Raji 增殖的影響(±s,n=9)

表4 抑制CD68 對細胞Raji 增殖的影響(±s,n=9)
注:與si-NC 組比較,*P<0.05。
分組 CD68 Cyclin D1 P21 24h細胞活性(490 nm)48h 72h si- NC si- CD68 t P 0.82±0.08 0.34±0.03*16.854 0.000 0.73±0.07 0.27±0.03*18.120 0.000 0.12±0.01 0.41±0.04*21.101 0.000 0.52±0.05 0.29±0.03*11.833 0.000 0.88±0.09 0.46±0.05*12.238 0.000 1.23±0.12 0.71±0.07*11.229 0.000
表5 抑制CD68 對細胞Raji 凋亡的影響(±s,n=9)

表5 抑制CD68 對細胞Raji 凋亡的影響(±s,n=9)
注:與si-NC 組比較,*P<0.05。
分組si-NC si-CD68 t P Bax Bcl-2 0.21±0.02 0.65±0.06*20.871 0.000 0.82±0.08 0.47±0.05*11.130 0.000凋亡率(%)7.86±0.78 19.67±2.11*15.750 0.000

圖4 抑制CD68 對細胞Raji 增殖、凋亡蛋白表達的影響
2.5 過表達CD68 能逆轉沙棘提取物對細胞Raji增殖的抑制作用與Con 相比,HrL-H 組細胞Raji中CD68 表達水平顯著降低,Cyclin D1 表達水平顯著降低,P21 表達水平顯著升高,細胞活性顯著降低(P<0.05);與HrL-H+pcDNA3.1 組相比,HrLH+pcDNA3.1-CD68 組細胞Raji 中CD68 表達水平顯著升高,Cyclin D1 表達水平顯著升高,P21 表達水平顯著降低,細胞活性顯著升高(P<0.05),見圖5,表6。 可見,過表達CD68 能逆轉沙棘提取物對細胞Raji 增殖的抑制作用。
表6 過表達CD68 能逆轉沙棘提取物對細胞Raji 增殖的抑制作用(±s,n=9)

表6 過表達CD68 能逆轉沙棘提取物對細胞Raji 增殖的抑制作用(±s,n=9)
注:與Con 組比較,*P<0.05;與HrL-L 組比較,#P<0.05。
分組 CD68 Cyclin D1 P21 24h細胞活性(490 nm)48h 72h Con HrL- H HrL- H+pcDNA3.1 HrL- H+pcDNA3.1- CD68 F P 0.84±0.08 0.27±0.03*0.28±0.03 0.67±0.07#224.336 0.000 0.73±0.07 0.21±0.02*0.23±0.02 0.58±0.06#258.936 0.000 0.14±0.01 0.50±0.05*0.52±0.05 0.20±0.02#256.582 0.000 0.53±0.05 0.22±0.02*0.23±0.02 0.43±0.04#171.612 0.000 0.88±0.09 0.38±0.04*0.36±0.04 0.69±0.07#141.093 0.000 1.23±0.12 0.59±0.06*0.61±0.06 0.93±0.09#111.354 0.000

圖5 增殖相關蛋白的表達
2.6 過表達CD68 能逆轉沙棘提取物對細胞Raji凋亡的促進作用 與Con 相比,HrL-H 組細胞Raji中Bax 表達水平顯著升高,Bcl-2 表達水平顯著降低,細胞凋亡率顯著升高(P<0.05);與HrL-H+pcDNA3.1 組相比,HrL -H +pcDNA3.1-CD68 組細胞Raji 中Bax 表達水平顯著降低,Bcl-2 表達水平顯著升高,細胞凋亡率顯著降低(P<0.05),見圖6,表7。 可見,過表達CD68 能逆轉沙棘提取物對細胞Raji 凋亡的促進作用。
表7 過表達CD68 能逆轉沙棘提取物對細胞Raji 凋亡的促進作用(±s,n=9)

表7 過表達CD68 能逆轉沙棘提取物對細胞Raji 凋亡的促進作用(±s,n=9)
注:與Con 組比較,*P<0.05;與HrL-L+pcDNA3.1 組比較,#P<0.05。
分組Con HrL-H HrL-H+pcDNA3.1 HrL-H+pcDNA3.1- CD68 FP Bax Bcl-2 0.23±0.02 0.79±0.08*0.82±0.08 0.36±0.03#228.936 0.000 0.81±0.08 0.32±0.03*0.31±0.03 0.65±0.06#188.212 0.000凋亡率(%)7.83±0.78 23.43±2.45*24.58±2.52 10.06±1.10#194.719 0.000

圖6 凋亡相關蛋白的表達
DLBCL 是常見的非霍奇金淋巴瘤亞型, 具有高度異質性[9];研究發現中藥在DLBCL 的治療中有一定作用[10]。 沙棘作為傳統中藥,具有增強免疫力和抗腫瘤的作用, 研究報道沙棘總黃酮可刺激NK92-MI 細胞激活, 增強NK92-MI 細胞對K562細胞的殺傷力[11]。 沙棘葉提取物可以保護神經元PC-12 細胞免受氧化應激[12]。 沙棘漿果的同型半乳糖醛酸通過TLR4/MyD88 途徑介導的巨噬細胞活化增強免疫調節活性[13]。 沙棘水提物可減輕短波紫外線輻射對人角質形成細胞HaCaT 的氧化損傷,抑制HaCaT 細胞凋亡、促進細胞增殖,且呈劑量依賴[14]。 本實驗結果顯示,沙棘提取物處理的人B 淋巴瘤細胞Raji 中細胞周期蛋白D1 (Cyclin D1)表達水平顯著降低,細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑1A(Cyclin-dependent kinase inhibitor1A,P21)表達水平顯著升高,Bcl-2 相關X 蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)表達水平顯著升高,B 細胞淋巴瘤/白血病-2 (B cell lymphoma/leukemia-2,Bcl-2)表達水平顯著降低;細胞活性顯著降低,細胞凋亡率顯著升高。 Cyclin D1 是細胞周期正調控因子,高表達促進細胞異常增殖,P21 是細胞周期負調控因子,抑制細胞增殖;Bax 是促凋亡因子,Bcl-2 是抑凋亡因子,有研究發現抗凋亡的BCL-2 在DLBCL 細胞系和患者中高表達[15]。 本實驗結果說明沙棘提取物可抑制人B 淋巴瘤細胞Raji 增殖,促進細胞凋亡。
研究發現CD68 在DLBCL 中高表達,CD68 高表達的淋巴瘤患者預后較差,其可作為淋巴瘤患者的預后指標[16]。 乳腺癌組織中CD68 蛋白表達升高,參與了乳腺癌的發生、發展及復發[17]。 CD68 在胃癌組織中高表達,且其表達水平隨著淋巴結轉移情況、臨床分期增高而增高,與胃癌的增殖、侵襲和轉移密切相關[18]。 本實驗結果顯示,抑制CD68表達后,Cyclin D1、Bcl-2 表達水平顯著降低,P21、Bax 表達水平顯著升高,細胞活性顯著降低,細胞凋亡率顯著升高。 說明抑制CD68 表達可抑制人B淋巴瘤細胞Raji 增殖,促進細胞凋亡。 且本研究還發現,沙棘提取物處理的細胞Raji 中CD68 表達水平顯著降低,而過表達CD68 逆轉了沙棘提取物對細胞Raji 增殖抑制和凋亡促進作用。 提示,沙棘提取物可能通過下調CD68 的表達影響細胞Raji 的增殖和凋亡。
綜上所述,沙棘提取物可抑制人B 淋巴瘤細胞Raji 增殖,促進細胞凋亡,其機制可能與CD68的表達有關。 將可為淋巴瘤的診斷與治療提高新思路和新途徑。