李 君,趙蔚林,曹 強
(湘潭醫衛職業技術學院,湖南 湘潭 411102)
隨著工業化的不斷發展和人們生活節奏的加快,以及生活方式的不斷改變,精神心理、免疫因素的不斷變化,惡性腫瘤的發病率和病死率每年均呈現高速增長態勢。湖南部分地區人群有吃檳榔的習慣,使該地區成為口腔癌的高發地區[1-2]。口腔癌是發生在口腔黏膜上皮的惡性腫瘤,以鱗狀細胞癌為主。對于口腔癌的治療,早期主要采取以外科手術治療為主的綜合治療,手術治療可以切除原發病灶,并對頸部淋巴結進行相應治療,從而提高患者的生存質量,延長患者的生存時間。但對于遠處轉移者或需要預防口腔癌復發者,化學藥物的治療也是一種重要手段[3-4]。百合皂苷是從中藥百合中提取的有效成分,現代醫學認為百合皂苷具有抗癌、止咳平喘、鎮靜催眠、降血糖、抗氧化等功效[5-6];紫杉醇是目前發現的天然抗癌藥物,已經廣泛用于乳腺癌、肺癌、卵巢癌、食管癌及頭頸部腫瘤的治療[7]。本研究以人口腔鱗癌細胞作為研究對象,探討百合皂苷聯合紫杉醇對人口腔鱗癌細胞增殖和遷移的影響,將為臨床治療口腔鱗癌提供堅實的理論基礎。
1.1材料
1.1.1儀器 MCO-18型二氧化碳細胞培養箱(濟南卓隆生物科技有限公司),HD-650型細胞培養超凈工作臺(鄭州安晨科學儀器有限公司),MDF-C8V1型-80 ℃超低溫保存箱(浙江和儀器有限公司),CP-90XA型超速離心機(北京昊諾斯科技有限公司),DR-200B型酶聯免疫檢測儀(濟南雙秀生物技術有限公司),HBS-1096型高壓滅菌鍋(深圳市鼎鑫宜實驗設備有限公司),HH-600型電熱恒溫水箱(上海沉匯儀器有限公司)。
1.1.2實驗材料 人類口腔癌細胞系CAL27購自武漢大學附屬細胞庫。
1.1.3試劑 DMEM高糖培養液購自上海語純生物科技有限公司;磷酸鹽緩沖液(PBS)購自武漢尚恩生物科技有限公司;胰蛋白酶消化液購自浙江羽翔生物科技有限公司;青霉素-鏈霉素雙抗溶液購自浙江聯碩生物科技有限公司;6、96孔板購自上海西唐生物科技有限公司;細胞增殖實驗(MTT)試劑購自北京百奧萊博科技有限公司;二甲基亞砜(DMSO)購自上海研謹生物科技有限公司;Caspase-3抗體購自北京華夏遠洋科技有限公司;細胞裂解液購自廣州左克生物技術有限公司。
1.2方法
1.2.1人類口腔鱗癌細胞CAL27細胞的培養 復蘇CAL27細胞,將DMEM高糖培養液與青霉素-鏈霉素雙抗溶液通過1∶100的比例進行配置,將細胞從液氮保存灌中取出,將細胞凍存管放入電熱恒溫水箱,以37 ℃的溫度進行解凍。用75%的乙醇噴灑及擦拭細胞培養超凈實驗臺,然后放入細胞培養超凈臺中,將解凍的CAL27細胞移進細胞培養瓶中,并向培養瓶中加入配置好的培養液,混合均勻,放入二氧化碳細胞培養箱中,經過48 h的培養后將培養瓶從二氧化碳細胞培養箱中取出,放入細胞培養超凈實驗臺中,倒去培養液;使用PBS沖洗,倒去PBS后,向培養瓶中加入適量胰蛋白酶消化液,充分消化后,棄去胰蛋白酶消化液,向培養瓶中加入配置好的培養液,反復吹打,將細胞懸液接種于新的培養瓶中,加入培養液,放入二氧化碳細胞培養箱中培養。
1.2.2MTT 使用胰蛋白酶消化液消化處理數期生長的CAL27細胞,離心后收集制成細胞懸液,調整其濃度至5×104mL-1,接種于96孔板,放入二氧化碳細胞培養箱中培養,依次加入百合皂苷、紫杉醇聯合制劑(10 、20 、40 、80 、160 μg/mL),每個濃度設置5個復孔,同時設置實驗對照孔和空白孔。分別在培養到24、48、72 h后,每孔加入20 μL MTT溶液(5 mg/mL),繼續培養4 h后終止培養,吸去孔內培養液,每孔加入150 μL DMSO溶液,置于搖床上振蕩10 min,使結晶物充分溶解,在酶聯免疫檢測儀光密度(OD) 490 nm處測量各孔的吸光度(A)值。通過檢測實驗對照組、空白組的A值,計算口腔癌細胞增殖抑制率。
1.2.3細胞劃痕實驗(Wound Healing) 將直尺和Marker筆在細胞培養超凈實驗臺內用紫外線照射30 min,然后使用Marker筆在6孔板背后畫橫線,在孔中加入8×105個細胞,加入DMEM高糖培養液,培養24 h,使其形成單層細胞,用10 μL移液器槍頭在單層細胞上一字劃痕,用PBS清洗3次,加入百合皂苷、紫杉醇聯合制劑作為加藥組(陽性對照),同時設置未加藥組(陰性對照)和空白對照組進行比對,放入二氧化碳培養箱中進行培養,24 h后換1次培養基,繼續培養24 h,吸去培養液,用PBS清洗3次,放置于倒置熒光顯微鏡下觀察并拍照,觀察加藥組、未加藥組及空白對照組劃痕愈合現象。
1.2.4Western blotting實驗 使用百合皂苷及紫杉醇的聯合制劑處理CAL27細胞(聯合用藥組),同時設置未處理CAL27細胞組(未加藥組),加藥后放入二氧化碳培養箱培養48 h,之后倒掉培養液,PBS緩沖液清洗3次,加入細胞裂解液,輕輕搖動3 min,使用刮子將培養瓶上的細胞刮下,將細胞懸液收集于離心管中,邊搖動邊裂解10 min,然后放入離心機(12 000 r/min)離心10 min,將上清液移入離心管保存備用。采用Bradford蛋白濃度測定法,使用不同體積的牛血清白蛋白(BSA)、純水及900 μL的考馬斯亮藍G250,配制成濃度分別為0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/mL的BSA溶液,輕微振蕩5 min后加入孔板中,根據A值計算蛋白濃度。將配制好的分離膠加入玻璃板中,下層膠凝固之后,加入濃縮膠,插入齒梳,濃縮膠凝固后拔出齒梳,固定在電泳槽上,并加入600 mL的電泳緩沖液,上樣并開始電泳,電泳結束后,取出分離膠進行轉膜,轉膜結構順序如下:黑色面-海綿-三層濾紙-凝膠-聚偏二氟乙烯膜-三層濾紙-海綿-白色面,轉膜結束后,封閉液封閉2 h,4 ℃條件下,一抗孵育過夜,TBST溶液清洗2次,室溫下二抗孵育2 h,TBST溶液洗膜,凝膠成像系統顯影,計算對應條帶灰度值[8-9]。
1.3統計學處理 所有數據均使用SPSS21.0統計軟件進行處理分析,組間差異采用方差分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1百合皂苷、紫杉醇聯合用藥對CAL27細胞增殖能力的影響 CAL27細胞在由低濃度到高濃度的百合皂苷、紫杉醇聯合用藥處理24、48、72 h后,口腔鱗癌CAL27細胞增殖能力隨百合皂苷、紫杉醇聯合制劑的濃度不斷升高而逐漸減弱,實驗對照組與空白組CAL27細胞增殖能力比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1。

圖1 百合皂苷、紫杉醇不同濃度聯合用藥對CAL27細胞增殖能力的影響
2.2百合皂苷、紫杉醇聯合用藥對CAL27細胞遷移能力的影響 空白對照組單層細胞上劃出一道痕,加藥組由于加入藥物的作用,CAL27細胞遷移受到抑制,未加藥組的細胞仍然保持原有的遷移能力,一段時間后,通過細胞遷移能夠將劃痕覆蓋。加藥組與空白對照組細胞愈合率比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見圖2。

A.空白對照組;B.加藥組;C.未加藥組。圖2百合皂苷、紫杉醇聯合用藥對CAL27細胞遷移能力的影響(200×)
2.3百合皂苷、紫杉醇聯合用藥對CAL27細胞中Caspase-3蛋白表達情況的影響 聯合用藥組CAL27細胞中Caspase-3蛋白的表達明顯高于未加藥組,差異有統計學意義(P<0.05)。見圖3。

A.兩組CAL27細胞中Caspase-3蛋白表達Western blotting圖;B.兩組CAL27細胞中Caspase-3蛋白表達比較。圖3 百合皂苷、紫杉醇聯合用藥對CAL27細胞中Caspase-3蛋白表達情況的影響
本研究中,MTT結果提示,百合皂苷、紫杉醇聯合制劑對口腔鱗癌細胞CAL27細胞增殖具有抑制作用。細胞劃痕實驗結果提示,百合皂苷、紫杉醇聯合制劑對口腔鱗癌CAL27細胞遷移具有抑制作用。通過Western blotting方法,測得百合皂苷、紫杉醇聯合處理CAL27細胞組(聯合用藥組)中促凋亡相關蛋白Caspase-3的表達明顯高于未加藥組。結果提示,百合皂苷、紫杉醇聯合用藥可能通過誘導口腔鱗癌CAL27細胞發生凋亡的方式抑制其增殖遷移的。
口腔鱗癌作為近幾年發展較快的惡性腫瘤,也同樣存在相關癌基因的活化,抑癌基因的失活以及信號通路的活化,有研究表明,抑癌基因P53的突變廣泛參與口腔鱗癌的發生、發展,作為廣泛參與多種腫瘤發生、發展的JAK-STAT信號通路在口腔鱗癌中也處于過度活化狀態;還有研究表明,口腔癌細胞可以通過活化Wnt信號通路來抑制細胞凋亡機制的發生,進而促進腫瘤的發生、發展、增殖及轉移[10-15]。當細胞面臨的內環境發生改變時,細胞通過自我分解自身蛋白質或者降解衰老、病變的細胞質內的成分,能夠更好地去適應環境,更容易生存,對于惡性腫瘤來說,自噬現象顯得尤為重要。有研究表明,通過對惡性腫瘤細胞進行體外耐藥實驗證實,發生耐藥的腫瘤細胞更容易形成自噬體,適應抗腫瘤微環境[15]。百合皂苷、紫杉醇聯合用藥是否通過細胞凋亡或者細胞自噬機制來抑制CAL27細胞增殖遷移,還需要進一步做基因分子研究,也將成為下一個研究方向和重點。