全 文 :粉防己碱逆转获得性多药耐药小鼠 S180
肿瘤细胞 P170过度表达与调控细胞凋亡相关性研究
孙付军1,聂学诚2,李贵海1,尹格平3
(1山东省中医药研究院,山东 济南 250014;
2济宁市第一人民医院,山东 济宁 272100;
3济南军区总医院,山东 济南 250031)
[摘要] 目的:观察粉防己碱对模拟临床化疗PFC方案诱导的小鼠 S180细胞多药耐药的逆转作用,明确其对
多药耐药逆转的作用及其作用的分子机制,以指导粉防己碱临床逆转肿瘤患者多药耐药,提高化疗疗效。方法:模
拟临床PFC方案,分别给予小鼠顺铂3mg·kg-1,ip,每周1次;环磷酰胺和5FU各3mg·kg-1,ig,每日1次,连续4
周,流式细胞术荧光检测观察其对肿瘤细胞膜糖黏蛋白P170、细胞凋亡、细胞凋亡因子 Fas,Trail、细胞黏附因子 CD54
的影响。结果:粉防己碱降低肿瘤细胞耐药基因表达产物 P170的过度表达,增加对细胞凋亡因子 Fas,Trail表达率,
增加耐药S180细胞的凋亡,降低细胞黏附因子CD54的表达。结论:说明粉防己碱逆转肿瘤多药耐药与其对肿瘤多
种相关生物分子因子的调节有关。
[关键词] 粉防己碱;小鼠;多药耐药;P170;Fas
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2005)04028004
[收稿日期] 20040615
[基金项目] 山东省自然基金资助项目(Y2002C37)
[通讯作者] 李贵海,Tel:(0531)2949848,Fax:(0531)2968473,
Email:995800ghli@163.com
体外实验显示粉防己碱(汉防己甲素)对人白血
病耐药株K562细胞多药耐药相关蛋白表达有一定
的逆转或抑制作用[1]。但因体外细胞培养难以客观
反应临床化疗而致多药耐药的状况,故模拟临床常
用联合化疗 PFC方案,以亚于治疗量给药,观察了
粉防己碱对小鼠 S180肿瘤细胞多药耐药相关分子
生物活性物质表达或活性的影响,以探讨其逆转化
疗多药耐药的作用和作用机制,为临床应用粉防己
碱逆转肿瘤化疗抗性提供实验依据。
1 材料
11 药品 98%的粉防己碱由西安山川生物制品
有限公司提供;注射用顺铂,山东齐鲁制药厂产品,
批号01111611;环磷酰胺,上海华联制药有限公司产
品,批号030703;5氟尿嘧啶(5FU),天津金耀氨基
酸有限公司产品,批号H12020959。
12 动物 昆明种小鼠,由山东大学实验动物中心
提供,合格证号:鲁动质字200210023。小鼠 S180腹
水型瘤种鼠,由山东医学科学院药物所药理室提供。
13 试验试剂 碘化嘧啶 PI,C27H34N4I2,编号
25535164,美国 Sigarm公司产品,批号 2470810;
MDR表达产物P170,Fas,Trail,CD54,异硫氢酸荧光素
(FITC)标记的单克隆抗体 IgG1及免疫阴性对照品
IgG1FITC均由美国 pharmingen公司产品,由北京岳
泰生物公司提供。
14 检测仪器 FACScan型流式细胞仪,美国 BD
公司产品;梅特勒 GB-303电子天平,美国梅特勒
公司产品。
2 试验方法
21 小鼠S180细胞肿瘤耐药模型的建立[2]及小鼠
分组 S180小鼠(腹水型)经模拟化疗 PFC方案,顺
铂3mg·kg-1,ip,每周1次;环磷酰胺和5FU各3mg
·kg-1,ig,每日1次,连续4周(2周时一对一传代1
次),获得耐药小鼠S180模型。无菌抽取化疗诱导4
周的耐药小鼠 S180腹水,无菌 NS稀释至含细胞数
1×106·mL-1,每鼠02mL,ip接种,并取各化疗诱导
4周的耐药小鼠S180腹水2mL,肝素抗凝,PBS液洗
脱3次后,70%乙醇固定,4℃保存。小鼠接种耐药
S180细胞后24h,随机分为对照组、粉防己碱 100,
50mg·kg-1组,每组 14只,对照组为水 02mL·10
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g-1,ig,粉防己碱100,50mg·kg-1组分别给予05%,
025%的粉防己碱水溶液02mL·10g-1,ig,连续10
d,于末次给药24h后,无菌抽出腹水,肝素抗凝,pH
74PBS液洗涤,1500r·min-1离心 5min,共 3次,
70%乙醇固定,4℃保存,备测。
22 细胞凋亡测定 70%乙醇固定的肿瘤细胞,PI
染色前,由pH74PBS液稀释后再离心洗脱 1次,
并调至含肿瘤细胞1×106·mL-1,摇匀,取细胞混悬
液500μL,加入10μg·mL
-1的 PI工作液 500μL,37
℃避光反应30min后,由FACScan流式细胞仪,激发
光351nm荧光散射检测,每标本 1万个细胞,测试
数据由Macintosh650计算机应用 ModiFit软件(美国
BD公司提供)分析数据。
23 P170,Fas,Trail和 CD54表达的检测方法 取
70%乙醇固定的小鼠S180细胞,由pH74PBS液稀
释后,1500r·min-1离心5min,再次洗脱1次,并调
整细胞浓度为 1×106·mL-1,摇匀,取细胞悬液 500
μL,加入各自相对应的异硫氢酸荧光素标记的鼠抗
人的单克隆抗体 IgG1工作液 20μL,另各取 1支阴
性对照抗 IgG1FITC,37℃避光反应20min后,由流
式细胞仪荧光检测。仪器的检测变异系数<2%,测
定1万个细胞的上述4种相关生物分子的表达,激
发光波长均为488nm。
3 结果
31 MDR模型建立 每周抽取接种鼠的腹水 20
mL,无菌NS稀释至含 1×106·mL-1细胞数,取 02
mL稀释液回注于传代小鼠腹腔内,其余腹水经生理
盐水洗涤离心(1500r·min-1,5min)3次后分装入
试管用于各 P170,Fas(CD95)及细胞凋亡率的检测。
其中1管用04%台盼蓝染色后,显微镜下计数活细
胞,按下式求出药物对细胞的杀伤率(表1)。
细胞杀伤率(%)=(对照组细胞存活数-给药组细胞存
活数)÷对照组细胞存活数×100%
结果提示正常S180细胞组中各指标在第1,2,3
表1 第1~3周腹水细胞杀伤率、P170、凋亡率和Fas(CD95)表达水平(珋x±s)
组别 n P170/% 凋亡率/% Fas(CD95) 细胞杀伤率/%
正常S180细胞
化疗诱导S180细胞
第1周
第2周
第3周
第1周
第2周
第3周
第5周
20
20
6
20
20
18
13
071±035
075±031
076±034
075±034
244±1362,3)
251±1472,3)
766±3642,3)
383±143
391±180
471±278
2187±9663)
2060±10413)
745±4362)
654±4012)
140±020
156±034
147±028
789±4313)
760±5123)
444±1781,3)
401±2071,3)
-
-
-
602
542
204
182
注:与同组第1周比较1)P<005,2)P<0001;与对照组比较其中实验组第1,2,3周与同期对照组比较,第5周均与对照组第3周比较,3)P<0001
周均无显著性改变;化疗诱导S180组随化疗时间延
续,P170水平逐步上升,自第5周显著高于第1周,第
5周明显表达MDR小鼠有8只,占614%,凋亡率、
细胞杀伤率及 Fas(CD95)表达水平自第 1,2周呈较
高水平,显著高于正常 S180组,第 3周后幅度明显
下降,但仍显著高于对照组。
32 粉防己碱对化疗诱导的获得性多药耐药
(MDR)腹水型小鼠 S180肉瘤细胞 MDR表达产物
P170(P糖蛋白、Pgp)过度表达的逆转作用 取70%
乙醇固定的各鼠多药耐药S180肿瘤细胞,由pH74
PBS液,以1500r·min-1离心5min再次洗涤,并配
成细胞浓度为1×106·mL-1悬液,由荧光 P170单克隆
抗体 IgG1标记避光30min,由流式细胞仪测定各鼠
S180细胞荧光强度,统计分析各组小鼠 S180肿瘤细
胞P170表达率(表2)。
表2 粉防己碱对化疗诱导的MDR小鼠S180细胞P170过度
表达的逆转作用 (珋x±s)
组别 剂量/mg·kg-1 n 表达率/% 抑制率/%
化疗诱导4周组 9 2401±748 -
对照组 11 2812±979 -
粉防己碱 100 10 735±3651) 7386
50 10 1326±4271) 5284
注:抑制率(%)=(对照组-给药组)÷对照组×100%;与诱导
后传代对照组比较1)P<0001
结果提示诱导 4周和再传代 10d后对照组小
鼠S180肿瘤细胞MDR相关基因表达产物 P170表达
无显著性统计学差异,说明诱导后的MDR小鼠S180
肿瘤细胞的基因表达较为稳定。粉防己碱可明显逆
转对MDR小鼠S180细胞耐药基因表达产物 P170的
过度表达,说明粉防己碱逆转化疗诱导的MDR基因
表达产物P170表达可能是其逆转肿瘤多药耐药的重
要途径之一。
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33 粉防己碱对化疗诱导的 MDR模型小鼠 S180
细胞凋亡的影响 取 70%乙醇固定的各鼠多药耐
药S180肿瘤细胞,由 pH74PBS液,以 1500r·
min-1离心 5min再次洗涤,并配成细胞浓度为 1×
106·mL-1悬液,取含细胞 1×106·mL-1的细胞悬液
500μL,加于PI工作液500μL(浓度为10μg·mL
-1),
避光室温放置30min后,由流式细胞仪荧光测定激
发光为351nm,各组细胞凋亡率(表2)。
结果提示化疗诱导 4周后传代 10d,与诱导 4
周时相比,耐药 S180细胞凋亡率相比无明显差别,
而粉防己碱明显提高耐药S180细胞凋亡率,说明促
进细胞凋亡可能是生物碱逆转肿瘤获得性多药耐药
的有效途径之一。
34 粉防己碱对化疗诱导的 MDR模型小鼠 S180
细胞凋亡因子(基因)Fas和 Trail表达的影响 取
70%乙醇固定的小鼠耐药S180细胞,处理同32,经
相对应的荧光单克隆抗体避光结合 20min,流式细
胞仪荧光检测,结果(表 3)提示诱导 4周和再传代
10d后耐药S180细胞 Fas和 Trail表达比较无显著
性差别,粉防己碱明显促进获得性多药耐药细胞凋
亡相关因子(基因)Trail的表达,而对 Fas影响不明
显(P>005)。说明粉防己碱可通过调节细胞凋亡
因子Trail的表达,进而促进多药耐药肿瘤细胞的凋
亡。
表3 粉防己碱对化疗诱导的MDR模型小鼠耐药S180
细胞凋亡的影响(珋x±s)
组别 剂量/mg·kg-1 n 凋亡率/% 促进率/%
化疗诱导4周组 9 257±163 -
模型对照组 11 310±187 -
粉防己碱 100 11 1423±6321) 35903
50 10 956±4181) 20839
注:促进率(%)=(给药组-模型组)÷模型组×100%;与诱导
后传代模型对照组比较1)P>0001(表4同)
表4 粉防己碱对化疗诱导的MDR模型小鼠S180细胞凋亡因子表达的影响(珋x±s)
组别
剂量
/mg·kg-1
n
Fas Trail
表达率/% 促进率/% 表达率/% 促进率/%
化疗诱导4周组 9 1031±653 - 647±353 -
模型对照组 11 1036±557 - 557±357 -
粉防己碱 100 10 1251±556 2075 1951±4681) 25027
50 10 1098±247 598 1092±3621) 9605
35 粉防己碱对化疗诱导的 MDR模型小鼠 S180
细胞黏附因子 CD54表达的影响 细胞处理与检测
均同32,荧光检测各组小鼠耐药 S180细胞黏附因
子CD54表达,见表4。试验结果提示:诱导4周与再
传代10dS180细胞的CD54表达率基本一致,粉防己
碱明显抑制耐药S180细胞黏附因子CD54的表达,降
低细胞间黏附性,抑制肿瘤细胞的黏附转移,从而提
高了化疗效果。说明降低耐药肿瘤细胞黏附作用,
可能也是其逆转肿瘤多药耐药的机制之一。
表5 粉防己碱对化疗诱导的MDR模型小鼠
S180细胞CD54表达的影响(珋x±s)
组别 剂量/mg·kg-1 n 表达率/% 抑制率/%
化疗诱导4周组 9 89.44±37.48 -
模型对照组 11 79.75±37.44 -
粉防己碱 100 10 13.89±5.761) 82.58
50 10 25.47±8.931) 68.06
注:抑制率=(模型组-给药组)÷模型组×100%;与诱导后传
代对照组比较1)P>0001
4 讨论
肿瘤细胞的多药耐药(MDR)是指肿瘤细胞组织
对多种化学结构完全不同,作用机理各异的抗肿瘤
药,具有交叉耐受的性质,被确认为是多种肿瘤化疗
失败的主要原因[3]。
本实验结果提示粉防己碱明显降低 MDR小鼠
S180细胞MDR表达产物P170的过度表达,促进细胞
凋亡相关因子Fas和 Trail的表达,从而促进细胞凋
亡,并且明显降低耐药S180细胞的黏附因子 CD54的
表达。说明粉防己碱逆转肿瘤获得性多药耐药,是
通过经典多药耐药途径,降低 MDR细胞膜 P170过度
表达,减少抑瘤药物的外排,增加细胞内药物浓度引
起;同时,还通过促进细胞凋亡因子的表达,增强细
胞凋亡及降低MDR细胞黏附因子CD54表达率,从而
降低细胞黏附性转移有关。
[参考文献]
[1] 狄凯军,周建平,章静波.粉防己碱诱导人红白细胞凋亡的研
究.解剖学报,2002,10(33):5.
[2] 尹格平,顾 清,陈 铭,等.腹水型 S180细胞系获得性 MDR
表达鼠模型的建立.上海免疫学杂志,2001,5(21):282.
[3] 姜文锋,徐功利.肿瘤细胞耐药表型及其机制的研究进展.山东
医药,2001,41(5):56.
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ThestudyoftetrandrineonreversionofP170andapoptosisof
obtainedmultidrugresistanleofmiceS180’stumourcel
SUNFujun1,NIEXuecheng2,LIGuihai1,YINGeping3
(1ShandongAcademyofChineseMedicine,Jinan250014,China;
2JiningthefirstPeople’sHospital,Jining272100,China;
3JinanMilitaryGeneralHospital,Jinan250031,China)
[Abstract] Objective:ToobservetheefectoftetrandrineonreversionofmiceS180’sobtainedmultidrugresistancetumorcelin
ducedbychemotherapybyPFC.AndthendiscussthemolecularmechanismofitfortheuseofTCMinclinictorestrainthedrugresistantof
chemotherapy,therebyimprovethecurativeefect.Method:BythemethodsoflessdosageofchemotherapyPFC,givethemousecisplatim3
mg·kg-1ip,onceaweek;CTXand5FU3mg·kg-1igfourweeks,setupthemicemodelsofmultidrugresistanceofS180tumorcel,and
thenobservetheP170,Fas,CD54andapoposisbyflowcytometry.Result:TetrandrinecanobviouslylowertheexpressofP170increasetheex
pressofFasandtheapoposisofdrugresistanttumorcel.Andatthesametimeitcanobviouslyreducetheexpressofintercelularadhesion
molecule(CD54).Conclusion:Terandrine,withtheitsadjustmentofcorelatedbioticactivemater,canintervenetheoccurenceofthemulti
drugresistanceoftumorcelsinducedbychemotherapy.
[Keywords] tetrandrine;multidrugresistance;mice;P170;Fas [责任编辑 方文贤]
[收稿日期] 20040526
[通讯作者] 李延平,Tel:(0759)2388315,Fax:(0759)2284104,
Email:liyp0406@yahoocomcn
蜜环菌多糖对环磷酰胺损伤小鼠
骨髓细胞的保护作用
李延平,吴科锋,刘 义
(广东医学院 天然药物研究与开发重点实验室,广东 湛江 524023)
[摘要] 目的:观察蜜环菌多糖对环磷酰胺所致小鼠骨髓细胞损伤的保护作用。方法:纯系昆明小鼠50只,
随机分为5组,正常对照组;阳性对照组(rhGCSF20μg·kg
-1·d-1);环磷酰胺(150mg·kg-1·d-1)损伤组;蜜环菌多
糖(250mg·kg-1·d-1)低剂量保护组;蜜环菌多糖(500mg·kg-1·d-1)高剂量保护组。阳性对照组scrhGCSF6d,ip
环磷酰胺3d。保护组ip蜜环菌多糖8d,ip环磷酰胺3d。记数外周血 WBC,RBC,PLT和骨髓细胞悬液 WBC,BM
NC,骨髓象分析。结果:保护组、阳性对照组外周血中的WBC,RBC,PLT,骨髓细胞悬液中 WBC,BMNC明显高于损
伤组,P<001;保护组中骨髓早幼粒、分叶核细胞数,高剂量组比低剂量组明显增多。结论:蜜环菌多糖对环磷酰
胺所致小鼠骨髓细胞损伤有较好的保护作用。
[关键词] 蜜环菌多糖;环磷酰胺;骨髓细胞
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2005)04028304
蜜环菌 Armilariamelea(VanexFr)Quel为
担子菌纲白蘑科真菌。与天麻相似的药理作用,引
起国内外许多学者对蜜环菌化学成分、结构及药理
作用进行深入研究,特别是蜜环菌多糖对抗辐射[1]、
调节免疫功能[2]方面的研究国内外均有报道。但对
于蜜环菌多糖抗化学药物损伤、保护骨髓细胞的研
究国内未见报道。本实验采用蜜环菌多糖保护环磷
酰胺损伤小鼠骨髓细胞,以探讨蜜环菌多糖对骨髓
细胞保护的作用。
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中 国 中 药 杂 志
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