白藜芦醇联用紫杉醇对人食管鳞癌EC109细胞的影响

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目的:  研究在人食管鳞癌 EC109细胞株中白藜芦醇对紫杉醇抗肿瘤作用的影响并探讨其机制,为临床指导食管癌患者合理用药提供相关的用药依据。  方法:  实验分为四组,即阴性对照组、紫杉醇单用组、白藜芦醇单用组和两药联用组。  1.采用MTT法检测白藜芦醇联合紫杉醇对细胞存活率的影响,同时显微镜下观察细胞形态学的变化;  2.采用克隆形成实验检测药物处理后,各组细胞增殖能力的差异;  3. Hoechst33258染色法检测药物处理后,各组细胞凋亡情况;  4.采用流式细胞术分析药物处理后,细胞周期分布以及凋亡率;  5.采用Western blot法考察药物处理后,白藜芦醇影响紫杉醇抗肿瘤作用的机制;  6.通过HPLC法检测细胞内紫杉醇的含量;  7.通过Rh123排出实验检测联合用药后对细胞外排功能的影响;  8.采用裸鼠移植瘤模型研究白藜芦醇对紫杉醇体内抗肿瘤活性的影响。  结果:  1.紫杉醇和白藜芦醇分别作用于EC109细胞48 h后,紫杉醇和白藜芦醇对细胞增殖均有一定的抑制作用,并且随浓度的增加,它们对细胞增殖的抑制率也逐渐增加。当一系列浓度的紫杉醇与一系列浓度的白藜芦醇联合作用,细胞生存率明显高于紫杉醇单用组。MTT实验的测定结果显示,白藜芦醇减弱了紫杉醇的抑制细胞增殖的作用。  2.克隆形成实验表明,单用紫杉醇作用于 EC109细胞几乎无克隆形成,当紫杉醇和白藜芦醇联用后,EC109细胞克隆形成能力明显增强。  3. Hoechst33258染色后,荧光显微镜下观察:紫杉醇作用24 h后,EC109细胞出现凋亡小体,呈现典型的细胞凋亡形态。同时加入白藜芦醇后可见凋亡小体、核裂解数量减少。  4.流式细胞术分析细胞凋亡的结果显示,紫杉醇和白藜芦醇单用可诱导部分细胞凋亡,凋亡率分别为(39.8±6.95)%和(14.1±3.11)%。两药联用后,与紫杉醇单用相比,凋亡率明显下降,凋亡率为(22.0±4.89)%。流式细胞术分析细胞周期结果显示,单用紫杉醇和白藜芦醇分别可不同程度地诱导细胞产生G2/M期和S期阻滞。两药联用后,与单用紫杉醇相比,G2/M期比例下降,说明白藜芦醇降低了紫杉醇对G2/M期的细胞周期阻滞作用。  5. Western blot实验检测了EC109细胞中相关蛋白的表达情况,如P-gp、P53、caspase-3、caspase-9、Procaspase-3、Procaspase-9、Bcl-2和Bax等。紫杉醇联用白藜芦醇之后,跨膜转运蛋白P-gp在联合用药时较紫杉醇单用组表达量升高了,P53蛋白的表达量较紫杉醇单用组明显降低,Bcl-2/Bax的比率升高,caspase-9通过自剪接激活减少,引起细胞凋亡的执行者caspase-3的表达量也减少了。  6. HPLC法检测细胞内紫杉醇的含量发现两药联合作用组较紫杉醇单用组紫杉醇在细胞内的积累量减少了。  7. Rhl23蓄积实验中经流式细胞仪检测合用组的平均荧光强度明显低于紫杉醇单用组,因此,紫杉醇与白藜芦醇联合应用较紫杉醇单独用药细胞的外排功能增强了。  8.体内实验表明,在裸鼠体内,白藜芦醇减弱了紫杉醇的抗肿瘤作用。  结论:  在人食管鳞癌细胞株 EC109中,白藜芦醇减弱了紫杉醇抑制细胞增殖的作用,其机制可能与紫杉醇联用白藜芦醇之后,通过上调跨膜转运糖蛋白P-gp的表达,使紫杉醇的外排增加,细胞内紫杉醇的浓度降低,从而导致细胞凋亡减少。同时还介导了细胞凋亡的线粒体途径,降低了肿瘤抑制基因 P53蛋白的表达,使 EC109细胞的抗凋亡能力增强。同时,体内实验结果也证实了白藜芦醇减弱紫杉醇的抗肿瘤作用。
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