1,25(OH)2D3联合顺铂对宫颈癌Hela细胞增殖和凋亡的影响

2020-08-17 23:29尹端端王真真周文文王小玉赵子舒杨雁鸿
特别健康·下半月 2020年8期
关键词:抑制率细胞周期预处理

尹端端 王真真 周文文 王小玉 赵子舒 杨雁鸿

【摘要】目的:探讨1,25二羟基维生素D3(1,25(OH)2D3)联合顺铂(DDP)在体外对宫颈癌Hela细胞增殖和凋亡的影响及可能存在的机制。方法:体外培养宫颈癌Hela细胞,MTT法检测1,25(OH)2D3和DDP对Hela细胞增殖的影响。流式细胞术分析细胞周期。Western blot检测1,25(OH)2D3和DDP对Hela细胞内P27蛋白表达水平的影响。结果:所选浓度范围内(10-8~10-6mol/L)的1,25(OH)2D3对Hela细胞的增殖抑制差异无统计学意义(P>0.05),但与作用时间密切相关(P<0.05),DDP浓度在5-20μg/ml范围内对Hela细胞增殖有明显的抑制作用,并呈浓度及时间依赖性(P<0.01)。流式细胞仪检测到1,25(OH)2D3处理12h后联合DDP组G0/G1期(DNA合成期)细胞比例明显增多(P<0.01)。Western blot观察到1,25(OH)2D3处理12h后联合DDP组细胞内P27蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。结论:1,25(OH)2D3可能通过上调Hela细胞内P27蛋白表达水平,与顺铂协同促进细胞凋亡、诱导细胞周期阻滞,进而提高顺铂抗肿瘤作用。

【关键词】1,25二羟基维生素D3;宫颈癌Hela细胞;细胞凋亡

【中图分类号】

R851.7【文献标识码】A

【文章编号】2095-6851(2020)08-128-01

维生素D是机体正常运转不可或缺的重要物质,是脂溶性维生素的一员,属固醇类衍生物。维生素D的重要生物学作用除了调节体内钙磷代谢、保持骨骼强壮外,还能够直接和间接的参与到机体的免疫调节。自从20世纪80年代人们发现,1,25(OH)2D3在人白血病细胞中的抗增殖效应以来,就逐渐确定了它对肿瘤治疗的潜力。本实验将1,25(OH)2D3联合DDP作用于宫颈癌Hela细胞,详见下文报道。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 细胞株 宫颈癌Hela细胞株由秦皇岛市第一医院中心实验室赠送。

1.1.2 药物 顺铂冻干粉剂 (DDP) (山东齐鲁制药厂生产) ,1,25二羟维生素D3 (1,25(OH)2D3) (Sigma公司产品)。

1.1.3 主要试剂 四甲基氮唑蓝(MTT)(Sigma公司产品)、胰蛋白酶(北京博奥森产品),P27一抗(沈阳万类生物),二抗(HRP标记羊抗兔)(沈阳万类生物),DNA小分子量marker(MBI产品),二甲基亚砜(DMSO) (Amresco产品),DMEM高糖培养基(Corning产品),胎牛血清( 四季青产品),Annexin V/PI试剂盒(联科生物公司)。

1.1.4 主要仪器 CO2電热恒温培养箱(日本SANYO公司),倒置显微镜(日本OLYMPUS),酶标仪(上海科华公司),流式细胞仪(美国Beckman-Coulter公司生产),图像扫描系统(6661-9μm,明基电通信息技术有限公司),凝胶自动成像仪(Image Master VDS型,Pharmacia公司,瑞典),半干转膜仪(美国Bio-Rad公司)。

1.2 方法

1.2.1 细胞培养 宫颈癌Hela细胞用含10%胎牛血清的DMEM高糖培养基培养,在5% CO2、37℃饱和湿度的培养箱中,2-3天用0.25%胰蛋白酶消化传代一次。

1.2.2 噻唑蓝比色法(MTT)计算细胞抑制率 取对数生长期Hela细胞以2×105个/孔接种于96孔板。对照组(等容积培养基)、1,25(OH)2D3设5个浓度组:分别为10-8mol/L、5×10-8mol/L、10-7mol/L、5×10-7mol/L、10-6mol/L,DDP设4个浓度组,分别为5μg/ml、10μg/ml、15μg/ml、20μg/ml,1,25(OH)2D3(终浓度为10-6mol/L)联合DDP(终浓度为10μg/ml)组及1,25(OH)2D3(终浓度为10-6mol/L)预处理+DDP(终浓度为10μg/ml)组,分别作用于Hela细胞24、48、72h后,各孔加入5mg/ml MTT 20μl,继续置于37℃ 5% CO2培养箱中培养4h,后各孔加入标准浓度的二甲基亚砜(DMSO)200μl,震荡混匀15min,490nm波长酶标仪检测吸光值(OD)。计算24、48、72h各药物不同处理条件下对Hela细胞的抑制率。公式: 抑制率=(对照组平均吸光值-实验组平均吸光值)/对照组平均吸光值×100%。

1.2.3 流式细胞术检测细胞周期 取对数生长期的Hela细胞,以1×106个/孔接种于6孔板中,置37℃、5% CO2培养箱内培养。E组空白对照组(等容积DMEM高糖培养基) 、A组1,25(OH)2D3组(终浓度为10-6mol/L)、B组DDP组(终浓度为10μg/ml)、C组1,25(OH)2D3联合DDP组及D组1,25(OH)2D3预处理+DDP组。置37℃、5% CO2培养箱内继续培养48h。后制备单细胞悬液、固定、染色后流式细胞仪测定,计算机可自动分析出细胞周期情况。

1.2.4 Western blot技术检测细胞内P27蛋白的表达水平 将Hela细胞以5×105个/孔接种于6孔板,培养24h后分组。空白对照组(等容积DMEM高糖培养基)、A组1,25(OH)2D3组(终浓度为10-6mol/L)、B组DDP组(终浓度为10μg/ml)、C组1,25(OH)2D3联合DDP组及D组1,25(OH)2D3预处理+DDP组。培养48h后每孔加入250μl细胞裂解液(RIPA:PMSF=100:1) 后按以下步骤操作: 提取蛋白、蛋白定量、煮蛋白、配胶、灌胶、电泳、转膜、封闭、加一抗(P27抗体)、加二抗(HRP标记羊抗兔)、显影。且相应蛋白表达值为条带的灰度值除以β-actin内参值校正。

1.3 统计学处理 实验所得数据资料以均数±标准差(x±s)表示,采取SPSS19.0统计学软件对所测得数据进行分析,多因素方差分析用于不同组间的比较,LSD法用于组内两两的比较。P<0.05判定是否有统计学意义。

2 结果

2.1 Hela细胞增殖的抑制作用

1,25(OH)2D3能抑制Hela细胞增殖,并呈时间依赖性。随着作用时间的延长,其对Hela细胞的抑制率逐漸增高。

DDP能抑制Hela细胞增殖,并呈时间及浓度依赖性。随着剂量增加及作用时间的延长,其对Hela细胞的抑制率逐渐增高。

联合1,25(OH)2D3可明显提高DDP对Hela细胞增殖的抑制作用。

2.2 联合应用对Hela细胞的影响

E组体现的为未加药物处理的宫颈癌Hela细胞,B、C、D各组细胞周期中G0/G1期比例均较E组增加(P<0.01);C、D各组中G0/G1期比例均较B组增加(P<0.01),D组中G0/G1期比例较C组增加(P<0.01)

2.3 联合应用对Hela细胞内P27蛋白的影响

结果显示:A~D各组与E组相比,各组细胞内P27蛋白表达明显增加(P<0.01),C、D组P27蛋白表达较B组有统计学差异(P<0.01),D组相较于C组也有统计学差异(P<0.05)

3 讨论

1,25(OH)2D3就是近年来的研究热点之一。目前了解到的1,25(OH)2D3抗肿瘤作用机理包括引起G0/G1期细胞堆积、上调胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)的表达、抑制肿瘤细胞周围血管的生成等,进而达到减少癌细胞增殖分化、转移及浸润。有研究显示1,25(OH)2D3可作为潜在辅助治疗手段。

本研究提示无论是单药1,25(OH)2D3、DDP还是两药联合应用,都能使宫颈癌HeLa细胞增殖分化被抑制。MTT实验发现,1,25(OH)2D3预处理12h后序贯顺铂组比1,25(OH)2D3联合顺铂同时处理组的细胞增殖抑制作用更显著,由此可见,1,25(OH)2D3能提高DDP对宫颈癌Hela细胞的增殖抑制效果。本实验流式细胞技术检测显示,单药顺铂能使Hela细胞周期于G0/G1期堆积;单药1,25(OH)2D3作用一定时间后亦可使Hela细胞周期积滞在G0/G1期,进而抑制细胞的增殖分化,其中,1,25(OH)2D3预处理12h后加顺铂组Hela细胞周期中G0-G1期细胞比例增高最显著,可见,1,25(OH)2D3可以提高DDP对宫颈癌Hela细胞的增殖抑制效果。本实验中Western Blot的研究结果显示:与空白对照组比对,各组Hela细胞内P27蛋白表达均有不同程度的增加。其中1,25(OH)2D3预处理12h后序贯DDP组Hela细胞内P27蛋白表达增多最明显。

以上结果显示,1,25(OH)2D3有提高DDP对宫颈癌Hela细胞的增殖抑制效果的作用,其抗肿瘤机制尚需进一步研究。

参考文献:

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