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目的探讨化学修饰四环素的衍生物-8(chemically modified tetracycline-8)作为一种新的抗肿瘤化合物,对不同种类肿瘤细胞的增殖、迁移、细胞周期的影响以及对肿瘤细胞放射敏感性的影响。方法采用MTT比色法检测CMT-8对正常人皮肤成纤维细胞GM,宫颈癌细胞HeLa和SiHa,乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231,小细胞肺癌细胞NCI-H446,前列腺癌细胞DU-145以及鼻咽癌细胞CNE-1的生长抑制作用;采用光学显微镜观察细胞形态改变;体外划痕实验检测细胞的迁移能力;流式细胞仪检测细胞周期和凋亡的改变;磷脂酰丝氨酸外翻法检测细胞凋亡;Western blot法检测相关蛋白的表达。采用MTT比色法及克隆形成法检测CMT-8对宫颈癌细胞HeLa放射敏感性的影响。结果(1)CMT-8能明显抑制多种肿瘤细胞的生长和增殖,即CMT-8具有广谱的抑制肿瘤细胞增殖作用,并呈时间依赖和浓度依赖关系。24小时CMT-8处理的不同种类细胞的敏感性分别为:MDA-MB-231>CNE-1>DU-145>NCI-H446>MCF-7>HeLa>SiHa>GM细胞,而且对肿瘤细胞的抑制作用大于对正常细胞(GM细胞)的影响。(2)体外划痕实验表明低浓度的CMT-8明显抑制乳腺癌细胞MCF-7,MDA-MB-231以及宫颈癌细胞HeLa的迁移能力。(3)流式细胞仪检测显示CMT-8可以导致MCF-7细胞的S期阻滞,而引起HeLa细胞G0/G1期阻滞。然而对MDA-MB-231的细胞周期并不产生明显的影响,但可以诱导sub-G1峰的出现。这些结果表明虽然CMT-8可以抑制不同种类肿瘤细胞生长,但对细胞周期的影响取决于细胞种类。(4)磷脂酰丝氨酸外翻法研究结果显示,CMT-8可以诱导MDA-MB-231细胞凋亡,并呈浓度依赖关系。(5)Western blot结果显示,CMT-8处理细胞24h后,明显下调MCF-7细胞周期相关蛋白Cyclin E和CDK2的表达水平。在MDA-MB-231细胞,则下调抗凋亡蛋白NF-κB和Bcl-2表达水平,上调促凋亡蛋白Caspase-3和Bax的表达水平。在HeLa细胞,周期蛋白Cyclin D和Cyclin E的表达水平则表现为明显的下降。(6)采用MTT比色法、克隆形成法及单击多靶模型拟合曲线的分析结果表明HeLa细胞经过低浓度CMT-8的24h预处理可以增加HeLa细胞对X-射线的放射敏感性,且这种放射增敏效应是随着CMT-8浓度的提高而增加。(7)流式细胞仪检测发现,CMT-8联合X-射线和单纯X-射线照射HeLa细胞24h后,均能增加HeLa细胞的G2/M期阻滞,但导致的G2/M期阻滞并无明显的差异。(8)Western blot结果显示与X-射线单独照射相比,CMT-8联合X-射线能明显下调DNA损伤修复蛋白Ku70和DNA-PKcs的表达水平。结论(1)CMT-8有广谱的抗肿瘤作用,对本课题所研究的几种不同种类肿瘤细胞都有明显生长抑制作用,且呈剂量-时间-依赖关系。(2)CMT-8抑制细胞生长、迁移、调控细胞周期、诱导细胞凋亡等抗肿瘤作用使CMT-8有望成为新一代抗肿瘤药物。(3)CMT-8在无明显毒性的浓度下可以提高肿瘤细胞的放射敏感性,与其调节DNA损伤修复蛋白的表达水平有关。