2-甲氧基雌二醇诱导人体前列腺癌组织细胞凋亡的研究

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目的:前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)在男性泌尿系统肿瘤中是最常见的恶性肿瘤之一,其主要特点是发病率和病死率高,而且其发病后对男性健康带来的危害以及社会医疗资源的消耗也不容忽视,所以目前越来越受到全球人们的关注。在我国,人们的生活习惯、饮食结构的改变,以及人口老龄化的日趋严重程度,以及人们对该病的日益重视程度和近年来现代医学的诊断和治疗水平的不断提高,前列腺癌在男性泌尿系统恶性肿瘤中的发病率和病死率分别位居第六位和第九位,而且以年增长率10%的速度在男性泌尿系肿瘤的发病率中位居首位。但由于前列腺癌早期症状的非典型性和疾病筛查的相对滞后性,使得仍有约5%的患者就诊时已经发现有远处转移。针对此病的治疗,传统治疗方案就是去势治疗(Androgen Deprivation Therapy,ADT),也称为雄激素剥夺治疗,包括药物去势和手术去势,主要通过阻断雄激素和雄激素受体(Androgen Receptor,AR)结合这一机制来起到抑制前列腺肿瘤的生长,降低前列腺特异性抗原(Protate Specific Antigen,PSA),提高患者生活质量以及延长其生存时间。大多数患者能从去势治疗中获益,但治疗18-30个月后,绝大多数患者便会转入去势抵抗性前列腺癌(Castration Resistant Prostate Cancer,CRPC),导致目前现有的治疗手段效果不佳,其中位生存时间仅仅约18-24个月。近年来,随着广大临床工作者和科研人员对于去势抵抗性前列腺癌的不断认识和深入研究,对此病的发生机制以及临床治疗上有了很大进步。2-甲氧基雌二醇(2-ME2),开始是在妊娠期女性的尿液当中被发现。后研究发现其具有抗血管生成、阻滞细胞分化周期和诱导细胞凋亡的作用,而且文献报道其抗肿瘤谱越来越广泛,如乳腺癌、肝癌、鼻咽癌、造血系统肿瘤等,并且由于其不良反应较小,所以研究价值很高。本实验选择非激素依赖性人体前列腺癌组织细胞PC-3细胞株作为研究对象,通过药物2-甲氧基雌二醇(2-ME2)和黄柏素(Nexrutine)作用于PC-3细胞后观察起凋亡水品的变化情况,以此研究2-甲氧基雌二醇(2-ME2)和黄柏素(Nexrutine)对于前列腺癌细胞凋亡的影响。方法:本实验以人前列腺癌组织PC-3细胞株为研究对象,细胞株培养在含有10%胎牛血清的标准RPMI 1640基础培养基中,培养瓶放置在设定条件为5%CO2、37℃饱和湿度的细胞培养箱内进行常规孵育。细胞生长到一定密度后接种到六孔板内继续孵育,达到实验要求后用药物进行干预,干预前后均使用倒置显微镜观察细胞形态变化情况。(1)用不同浓度(0.5um/l、1.0um/l、5.0um/l及10.0um/l)的2-甲氧基雌二醇及(2.5ug/ml、5.0ug/ml、10.0ug/ml及20.0ug/ml)黄柏素(Nexrutine)分别干预细胞24小时和48小时后收集标本用RT-PCR来测量c-FLIP mRNA的表达变化,用Western-blot测量c-FLIP蛋白的表达变化情况;(2)用2.5ug/ml浓度的黄柏素联合不同浓度(0.5um/l、1.0um/l、5.0um/l及10.0um/l)的2-甲氧基雌二醇共同干预细胞后再用上述两种方法测量目标基因和目标蛋白的变化情况,各组均设定空白对照。所得数据使用应用SPSS 18.0统计学软件分析,采用析因设计的方差分析方法,检验水准ɑ=0.05,P<0.05差异有统计学意义。结果:1.倒置显微镜下观察细胞形态变化情况正常培养的前列腺癌PC-3细胞为单层贴壁生长细胞,细胞可以呈梭形、三角形或不规则形态。细胞浆饱满,胞质透光性好,细胞核可以单核,也可以多核。而使用2-ME2和黄柏素这两种药物干预后的PC-3细胞生长速度较正常细胞有所下降,且细胞形态可以变圆,镜下可见部分细胞出现胞膜皱缩、胞浆浑浊,少量细胞胞核也可以出现浓缩现象,折光性较差,贴壁能力下降。而且随着干预时间的延长细胞间隙明显增大,部分细胞体积较正常明显缩小,细胞核染色质和细胞质明显浓缩,死亡悬浮细胞增多。两种药物联合使用后,死亡细胞明显增多,总细胞数也明显减少,而且对与药物浓度、药物作用时间依赖性更明显。2.RT-PCR测定c-FLIP mRNA相对表达不仅单用2-甲氧基雌二醇和黄柏素能够明显抑制PC-3细胞内c-FLIP mRNA的相对表达,联合黄柏素后2-甲氧基雌二醇使PC-3细胞内c-FLIP mRNA的相对表达降低更加明显,从而证实两种药物可以诱导PC-3细胞的凋亡作用,而且黄柏素可以增强2-甲氧基雌二醇对于肿瘤细胞凋亡的诱导作用,而且都存在时间和浓度依赖性。3.Western Blot测定c-FLIP蛋白的相对表达结果同样显示,单用2-甲氧基雌二醇和黄柏素时能够明显抑制PC-3细胞内c-FLIP蛋白的相对表达,而且联合黄柏素后2-甲氧基雌二醇使PC-3细胞内c-FLIP蛋白的相对表达降低更加明显,也可以验证这两种药物都可以诱导PC-3细胞的凋亡,而且黄柏素可以增强2-甲氧基雌二醇对其凋亡的诱导作用,并且都存在时间和浓度依赖性。结论:2-甲氧基雌二醇和黄柏素对人前列腺癌PC-3细胞的凋亡都存在明显的诱导作用,而且黄柏素可以增强2-甲氧基雌二醇诱导前列腺癌细胞的凋亡作用。
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