当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 沙利度胺对前列腺癌PC3细胞的增殖及其IL—6和Cx43表达的影响

沙利度胺对前列腺癌PC3细胞的增殖及其IL—6和Cx43表达的影响

时间:2022-04-04 10:19:52 浏览次数:

工作提示,沙利度胺能抑制IL-6,上调Cx43,本实验旨在利用体外细胞培养来观察沙利度胺对前列腺癌PC3细胞增殖及其IL-6、Cx43表达的影响,从细胞通讯的角度来探讨激素非依赖性前列腺癌分子机制。

1材料与方法

1.1材料

人雄激素非依赖型前列腺癌PC3细胞株由南方医科大学生物技术学院赠送。纯品沙利度胺购自常州制药厂。DMEM培养基、胎牛血清均购于美国Gibco公司;青霉素-链霉素溶液(100X)购自中国碧云天生物技术公司;IL-6、CX ELISA试剂盒、Annexin试剂盒均购置R&D Systems总公司;流式细胞仪:美国BD公司FACS Vantage产品,使用CellQuest软件系统进行分析。

1.2方法

1.2.1细胞培养及增殖试验检测 前列腺癌PC3细胞置于含10%胎牛血清DMEM培养基,37℃ 5%二氧化碳连续培养,取生长状态良好的PC3细胞,经0.25%胰酶消化,加入96孔板,以5×105个/孔接种到96孔培养板,每孔200 μl。实验分为空白对照组、沙利度胺实验组,实验组均设6.25、12.50、25.00、50.00、100.00 μg/ml共5个浓度,每个浓度设5个复孔。细胞呈对数生长期时加药,继续培养48 h后,每孔加入150 μl的MTT试剂(5 g/L),培养4 h,然后弃上清液,加入100 μl二甲基亚砜,震荡15 min。用酶标仪测定492 nm波长处(以630 nm为参考)的各孔吸光度D(λ)值,计算PC3细胞增殖抑制率。细胞增殖抑制率=(1-实验组D492 nm/空白对照组D492 nm)×100%。

1.2.2细胞调亡实验 按上述实验,离心收集各处理组的细胞,按凋亡检测试剂说明步骤行Annexin V与碘化丙啶(propidium iodide,PI)双标染色,上流式细胞仪进行检测。

1.2.3 IL-6和Cx43检测 PC3细胞在培养24、48 h后,3000 r/min,4℃离心10 min,取上清液。按ELISA操作说明书检测Cx43和IL-6蛋白的表达。

1.3统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件包对数据进行分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,采用t检验和方差分析,计数资料用百分率(%)表示,采用χ2检验,相关性分析采用Spearman等级相关分析,以P<0.05為差异有统计学意义。

2结果

2.1沙利度胺对PC3细胞增殖的影响

MTT法结果显示,细胞增殖均呈现不同程度的抑制,且随沙利度胺浓度增加、作用时间延长,沙利度胺对PC3细胞的增殖抑制作用逐渐增强,呈明显的剂量-效应和时间-效应依赖关系。不同浓度沙利度胺作用PC3细胞24、48 h后,抑制率由1.3%增至48.6%(图1)。

2.2沙利度胺对PC3细胞凋亡的影响

不同浓度沙利度胺作用PC3细胞48 h后,25.00、50.00、100.00 μg/ml组凋亡率分别为(8.02±0.15)、(15.70±0.23)、(48.10±0.33),空白对照组细胞的凋亡率为(0.01±0.01),不同浓度的沙利度胺组与空白对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)(图2)。

2.3不同浓度沙利度胺对PC3细胞中IL-6和Cx43表达水平的影响

随沙利度胺作用时间的延长,各实验组Cx43表达均逐渐升高,沙利度胺药物作用浓度最高100.00 μg/ml组表达最早且最明显,而沙利度胺药物浓度最低6.25 μg/ml组表达最不明显。IL-6随沙利度胺浓度、作用时间的延长,表达均逐渐降低,沙利度胺药物作用浓度最高的100.00 μg/ml组表达下降最明显,而沙利度胺药物浓度最低的6.25 μg/ml组表达最不明显。24 h后,100.00 μg/ml组Cx43、IL-6与其他组比较,差异有统计学意义(P<0.05);48 h后,25.00 μg/ml组、50.00 μg/ml组、100.00 μg/ml组优于空白对照组(P<0.05)。PC3细胞Cx43表达量与沙利度胺的浓度成正相关(r=0.915,P=0.010),而IL-6表达与沙利度胺浓度成负相关(r=-0.924,P=0.009)(图3)。

3讨论

激素非依赖性前列腺癌进展是多种因素、多步骤导致肿瘤微环境异常[12],从而引起癌细胞以更恶性的生物行为复发,或获得雄激素非依赖性增殖能力,给临床上治疗带来困境。人Cx43主要通过形成细胞膜间的通道样结构,为肿瘤细胞和血管内皮细胞提供连接途径;Cx43通过细GJIC间接调控肿瘤细胞的生长和正常细胞的恶性表型转化,在前列腺癌进展过程中起一定的作用。研究显示,Cx43为前列腺基底细胞连接通讯点,其介导的GJIC对维持前列腺组织中的细胞稳态、调控细胞生长和分化起关键作用,GJIC功能异常可能会导致细胞的恶性转化;Cx43蛋白在前列腺癌组织中表达及其强度降低,且与前列腺癌恶性程度成负相关,说明癌细胞的GJIC水平普遍下降,导致了上皮细胞异常或不能控制其生长增殖和分化,进而促进了恶性表型的进展[9-11]。此外,IL-6作为炎性因子,参与调控包括前列腺癌在内的多种肿瘤的血管形成、肿瘤发生及转移过程,其机制多与JAK或Stat3信号通路有关。在LNCap细胞中,IL-6通过Stat3途径激活雄激素受体(androgen receptor,AR),上调VEGF表达,从而启动AR介导的基因表达。进一步研究证实LNCap细胞过表达IL-6,可增加前列腺特异性抗原mRNA的表达水平,降低LNCap细胞因雄激素阻断引起的凋亡[13-15]。同时,可诱导癌细胞的上皮细胞-间充质转化发生,与细胞间通讯功能有一定的关系[16-17],目前机制不清楚。Cx43和IL-6均作用于肿瘤血管内皮细胞,可能使Cx43的羧基端S325与酪蛋白激酶1结合后磷酸化,影响VEGF和IL-6的表达。

沙利度胺作为抗肿瘤血管生成剂之一,能抑制相关血管生成因子如VEGF、bFGF的作用[18],根据本课题组前期临床经验,在肺癌放化疗应用中具有良好的疗效[19]。本研究提示,沙利度胺作用于PC3细胞48 h后,凋亡率明显高于对照组(P<0.05),诱导细胞凋亡可能是其抑制PC3细胞增殖的机制之一;同时发现,随着沙利度胺浓度的增加,Cx43的表达增强,与肿瘤增殖明显成负相关;而IL-6的表达量减少,肿瘤增殖也减少。进一步阐明沙利度胺作用前列腺癌的机制,通过上调Cx43和抑制IL-6表达,恢复PC3细胞GJIC的功能来抑制前列腺癌生长。

在长期应用沙利度胺治疗肺癌的病例中,本课题组发现沙利度胺可以抑制IL-6的表达,但其最常见不良反应为心律失常,主要表现为房室传导阻滞和心动过缓[19]。Cx43分布于心房和心室[20];沙利度胺在肿瘤治疗过程中,可能导致心肌Cx43的细胞缝隙连接的数量并使功能出现异常,引起心律失常,从这一个侧面印证了沙利度胺对Cx43的作用。这提示沙利度胺对IL-6和Cx43作用机制比较复杂,可能通过多条信号通路完成。本实验初步研究沙利度胺对PC3细胞中IL-6和Cx43的表达产生一定的影响,对于其作用机制有待于进一步研究。

[参考文献]

[1]Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer Statistics,2010[J].CA Cancer J Clin,2010,67(1):7-30.

[2]Detchokul S,Elangovan A,Edmund J,et al.Network analysis of an in vitro model of androgen-resistance in prostate cancer[J].BMC cancer,2015,60(2):883-895.

[3]韩苏军,张思维,陈万青,等.中国前列腺癌发病现状和流行趋势分析[J].临床肿瘤学杂志,2013,18(4):330-334.

[4]韩仁强,武鸣,陈万青,等.2003~2007 年中国前列腺癌发病与死亡分析[J].中国肿瘤,2012,21(11):805-811.

[5]Arlen PM,Gulley JL,Parker C,et al.A randomized phase Ⅱ study of concurrent docetaxel plus vaccine versus vaccine alone in metastatic androgen-independent prostate cancer[J].Clin Cancer Res,2006,12(8):1260-1269.

[6]Calabro F,Sternberg CN.Current indications for chemotherapy in prostate cancer patients[J].Eur Urol,2007,51(1):17-26.

[7]Chung TD,Yu JJ,Spiotto MT,et al.Characterization of the role of IL-6 in the progression of prostate cancer[J].Prostate,1999,38(3):199-207.

[8]Cohen T,Nahari D,Cerem LW,et al.Interleukin-6 induces the expression of vascular endothelial growth factor[J].J Biol Chem,1996,271(2):736-741.

[9]Habermann H,Bay V,Habermann W,et al.Alterations in gap junction protein expression in human benign prostatic byperplasia and prostate cancer[J].J Urol,2002,167(2):655-660.

[10]Fukushima M,Hattori Y,Yoshizawa T,et al.Combination of none-viral connexin 43 gene therapy and docetaxel inhibits the growth of human prostate cancer in mice[J].Int J Oncol,2007,30(1):225-231.

[11]Tate AW,Lung T,Radhakrishnan A,et al.Changes in gap junctional connexin isoforms during prostate cancer progression [J].Prostate,2006,66(1):19-31.

[12]陳小珂,张峰,郑航,等组织学前列腺炎在前列腺癌伴尿潴留中的临床意义[J].中国当代医药,2015,22(19):79-81.

[13]Bao B,Ahmad A,Kong D,et al.Hypoxia induced aggressiveness of prostate cancer cells is linked with deregulated expression of VEGF,IL6 and miRNAs that are attenuated by CDF[J].PLoS One,2012,7(8):e43726.

[14]Lee SO,Chun JY,Nadiminty N,et al.Interleukin 6 undergoes transition from growth inhibitor associated with neuroendocrine differentiation to stimulator accompanied by androgen receptor activation during LNCaP prostate cancer cell progression[J].Prostate,2007,67(7):764-73.

[15]袁芳,任黔川.VEGF-C对宫颈癌凋亡影响的研究进展[J].中国当代医药,2014,21(33):188 -193.

[16]张开平,梁朝朝,陈先国,等.IL-6、NF-ΚΒ在前列腺癌组织中表达及其临床意义[J].安徽医科大学学报,2016,51(6):893-896.

[17]章国亮,姜庆,江军.二甲双胍抑制IL-6诱导LNCaP增殖及上皮-间质转化[J].第三军医大学学报,2013,35(13):1337-1340.

[18]于静萍,孙志强,倪新初,等.沙利度胺联合照射对人食管癌裸鼠移植瘤生长和肿瘤血管生成的影响[J].中华放射医学与防护杂志,2013,33(6):584-587.

[19]尹卫华,聂春华,夏红梅,等.沙利度胺对放射性肺损伤的实验研究[J].现代肿瘤学杂志,2016,19(8):3031-3034.

[20]宣丽颖,陶谢鑫,赵雅君,等.黄芪总黄酮对柯萨奇B3病毒感染乳鼠心肌细胞内质网应激及Calumenin蛋白和缝隙连接蛋白CX43的作用[J].中国应用生理学杂志,2016, 32(4):51-54.

(收稿日期:2016-12-28 本文编辑:方菊花)

[作者简介]尹卫华(1976-),博士,副主任医师,主要从事肿瘤免疫研究

通讯作者:罗小瑾(1981-),硕士,副主任医师,主要从事泌尿外科疾病研究

推荐访问: 增殖 细胞 前列腺癌 表达 影响