论文部分内容阅读
肿瘤多细胞球体是介于单层细胞及体内肿瘤的中间状态,研究发现其类似于体内肿瘤微区,可表现出天然耐药性(mlticellular drug resistance MDR)。泛素-蛋白酶体途径是细胞内蛋白降解的重要途径,目前研究已经发现蛋白酶体抑制剂不但本身具有诱导细胞凋亡的作用,而且可增加化疗药物的敏感性且可逆转耐药细胞株的耐药性。MG132是一种蛋白酶体抑制剂,关于MG132是否可逆转宫颈癌多细胞球体的天然耐药性,及其与NF-κB、bcl-2表达的关系国内外未见报道。目的研究蛋白酶体抑制剂MG132及DDP对人宫颈鳞癌细胞株HCE1单层细胞及多细胞球体的增殖和凋亡作用及差异,观察HCE1多细胞球体对顺铂的天然耐药现象,探讨MG132是否可以逆转多细胞球体耐药以及与NF-κB及bcl-2表达的关系。方法:(一)运用液体重叠法和旋转培养法建立宫颈鳞癌细胞株HCE1多细胞球体模型观察其的生长、组织学结构并绘制球体生长曲线。(二)分别采用不同浓度的蛋白酶体抑制剂MG132(1.5、2.0、2.5、5.0、10.0、20.0umol/l)及顺铂(5.0、10.0、15.0mg/l)干预HCE1单层细胞48h,台盼兰拒染法检测细胞抑制率,分别计算MG132的IC10值及顺铂的IC50值。(三)药物干预及实验1.实验分组:按受试药物将实验分为四组,对照组:除加入同等浓度的DMSO外,均不加任何干预因素;MG132组:采用MG1322.0umol/l为受试浓度;顺铂组:采用顺铂6.0mg/ml为受试浓度;MG132+顺铂组:采用顺铂6.0mg/ml+MG1322.0umol/l为受试浓度。2.各组药物干预HCE1单层细胞及多细胞球体48小时(1)光学显微镜下观察药物干预后HCE1单层细胞及球体细胞生长情况(2)台盼兰拒染法计算各组药物干预后HCE1单层细胞及多细胞球体细胞抑制率。(3)流式细胞仪检测各组药物干预后HCE1单层细胞及多细胞球体细胞周期分布及凋亡。3.HCE1单层细胞及各组药物干预多细胞球体24小时后(1)Western-Blot检测HCE1单层细胞及各组药物干预后多细胞球体NF-κB(p65)的表达。(2)免疫组化检测HCE1单层细胞及各组药物干预后多细胞球体bcl-2的表达。结果(一)多细胞球体模型的建立:1.HCE1细胞生长状态:显微镜下见HCE1细胞生长状态良好,旋转培养24小时可见细胞聚集成团,并随培养时间的延长,结构更加紧密,直径逐渐增大。2.HCE1多细胞球体组织学结构:球体贴壁后可见中央区坏死核心、球体周围细胞生长晕;HE染色下见多细胞球体核心部位无结构红染区,周围细胞可见核分裂。3.HCE1多细胞球体生长曲线:HCE1多细胞球体培养至第10天球体生长进入平台期,球体倍增时间为4.43±0.47天。(二)台盼兰拒染法检测MG132和顺铂对HCE1单层细胞的抑制率:1.蛋白酶体抑制剂MG132浓度分别为:1.5、2.0、2.5、5.0、10.0、20.0umol/l干预HCE1单层细胞48h,细胞抑制率分别为5.89±0.48%,10.00±0.33%,20.33±1.21%,50.00±1.76%,61.67±5.00%,78.56±4.16%IC10值为2.0umol/L。2.顺铂浓度分别为:5.0、10.0、15.0mg/l干预HCE1单层细胞48h,细胞抑制率分别为39.22±6.20%,80.34±1.53%,93.89±3.47%;IC50值6.1mg/L。(三)药物干预及相关实验:1.各组药物干预HCE1单层细胞及多细胞球体48小时:(1)形态学观察:①对照组:HCE1单层细胞生长状态良好,胞浆透亮,细胞伸展为不规则对角形;HCE1多细胞球体生长状态良好,细胞呈圆形、细胞间连接紧密,胞浆透亮。②MG132组:HCE1单层细胞中少数细胞胞膜皱缩、变圆并脱壁,贴壁细胞间隙增宽;HCE1多细胞球体开始解聚,散落细胞增加,细胞皱缩,边缘折光增强。③顺铂组:HCE1单层细胞中角多量细胞胞膜皱缩、变圆并脱壁,贴壁细胞进一步减少;HCE1多细胞球体结构仍紧密,未见明显解聚现象。④MG132+顺铂组:HCE1单层细胞中几乎未见正常贴壁细胞,绝大多数细胞脱壁、漂浮;HCE1多细胞球体明显解聚,见大量散落细胞,边缘折光增强。(2)各组药物干预后HCE1单层细胞及多细胞球体抑制率:①对照组:HCE1单层细胞抑制率及多细胞球体抑制率均为1.00±0.00%。②MG132组:HCE1单层细胞及多细胞球体抑制率分别为11.67±2.34%、10.78±1.17%(P＞0.05)。③顺铂组:HCE1单层细胞及多细胞球体抑制率分别为45.00±7.44%、9.45±5.98%(P＜0.05),即HCE1多细胞球体对顺铂产生天然耐药。④MG132+顺铂组:HCE1单层细胞及多细胞球体抑制率为92.67±2.52%、91.33±2.18%,(P＞0.05)。(3)流式细胞学检测各组药物干预后细胞周期分布及凋亡:①对照组:(A)HCE1单层细胞G1/GO期细胞较HCE1多细胞球体G1/G0期细胞比例低,有显著性差异(P＜0.05)。(B)HCE1单层细胞S期细胞比例较HCE1多细胞球体S期细胞比例为高,有显著性差异(P＜0.05)。(C)HCE1单层细胞G2/M期细胞比例较HCE1多细胞球体G2/M期细胞比例稍高,两组间无显著性差异(P=0.21)。②MG132组:HCE1单层细胞及多细胞球体均出现明显G2/M期阻滞,凋亡细胞比例分别为8.14%、5.97%。③顺铂组:HCE1单层细胞出现明显S期阻滞,凋亡细胞比例为33.6%;HCE1多细胞球体未出现明显周期阻滞,凋亡细胞比例为0.88%。④MG132+顺铂组:HCE1单层细胞及多细胞球体均出现明显凋亡峰,凋亡细胞比例分别为99.0%、95.2%。2.检测HCE1单层细胞及各组药物干预多细胞球体24小时后NF-κB、bcl-2的表达:(1)western-blot检测NF-κB的表达:①HCE1多细胞球体表达NF-κB较HCE1单层细胞明显增高(P＜0.05)。②在HCE1多细胞球体中:(A)MG132组NF-κB表达显著低于对照组(P＜0.05)。(B)顺铂组NF-κ3表达显著高于对照组(P＜0.05)。(C)MG132+顺铂组NF-κB表达显著低于对照组(P＜0.05),但较MG132组无显著性差异(P＞0.05)。(2)免疫组化检测bcl-2的表达:①单层细胞低表达bcl-2,多细胞球体表达bcl-2明显增强。②在多细胞球体中:(A)MG132组bcl-2表达强度低于对照组。(B)顺铂组bcl-2表达强度高于对照组。(C)MG132+顺铂组bcl-2表达强度低于对照组。经统计学分析:各组较对照组有统计学差异(P＜0.05),MG132组较MG132+顺铂组无显著性差异(P＞0.05)。结论1、HCE1多细胞球体模型对顺铂可产生天然耐药现象,是体外研究宫颈癌细胞株HCE1肿瘤耐药的良好模型。2、MG132对HCE1多细胞球体有抑制增殖诱导凋亡作用,可部分逆转HCH1多细胞球体对顺铂的天然耐药性。3、MG132干预后HCE1多细胞球体对顺铂天然耐约性的部分逆转可能与NF-κB、bcl-2表达下调有关。