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目的:肿瘤的发生是多因素、多步骤的过程,最突出的表现是肿瘤细胞的失控性增殖,与凋亡调控失常有关。热休克蛋白(Heat shock protein, HSP)是一类广泛存在于生物体内、生物进化高度保守、在生理和应激条件下能表达的蛋白质家族。研究发现,HSP在大多数肿瘤中高表达,HSP主要是基于在细胞内外的位置不同而具有双重作用,细胞内的HSP可通过多种机制调节肿瘤细胞凋亡,细胞外的HSP激活特异性及非特异性抗肿瘤细胞免疫反应。近年来,HSP27和HSP70与肿瘤细胞凋亡、肿瘤免疫和肿瘤患者预后的关系已成为肿瘤学研究的热点领域,但研究结论不尽相同。国内报道食管鳞状细胞癌组织中HSP70低表达者预后差,Nakajima等报道HSP70在食管鳞状细胞癌组织中高表达者预后好,而贺勇等研究发现在喉癌组织中HSP70高表达是预后不良的标志。HSP27在食管鳞状细胞癌和口腔癌等鳞癌组织中,表达高者预后好,而在胃癌、乳腺癌、前列腺癌及卵巢癌等腺癌组织中,高表达者预后差。HSP27和HSP70对鳞癌与腺癌的预后影响研究结果不尽一致,可能提示其对鳞癌和腺癌细胞凋亡的作用存在着差异。因此,本实验通过观察HSP27和HSP70的反义寡核苷酸对体外培养的人食管鳞癌细胞株TE-13和胃腺癌细胞株MGC-803的增殖及凋亡的影响,以期探讨HSP27和HSP70对鳞癌细胞和腺癌细胞凋亡作用的异同。方法:本研究采用体外培养人的食管癌细胞株TE-13和胃癌细胞株MGC-803,分别培养于PRMI1640培养基中,实验分为空白对照组和实验组,实验组分别加入不同浓度的人工合成HSP27和HSP70的反义寡核苷酸,终浓度为5μmol/L、10μmol/L、15μmol/L,以不含HSP27或HSP70反义寡核苷酸的完全培养基为空白对照。作用24、48、72小时后,分别应用四甲基偶氮唑蓝光吸收法(MTT)检测两种癌细胞株的增殖活性;作用48小时后,应用流式细胞术(FCM)分析细胞周期及检测两种癌细胞株的凋亡率。结果:1. HSP27和HSP70反义寡核苷酸对TE-13细胞增殖的影响与空白对照组相比, 15μmol/L的HSP27或15μmol/L HSP70反义寡核苷酸处理细胞24 h,5,10,15μmol/L的HSP27或15μmol/L的HSP70反义寡核苷酸处理细胞48 h及72 h后,明显抑制TE-13细胞的增殖,15μmol/L的HSP27和HSP70反义寡核苷酸处理细胞24 h的抑制率分别为13.68%和10.02%,48 h的抑制率分别为29.16%和20.84%,72 h的抑制率分别为15.24%和22.46%,HSP70反义寡核苷酸对TE-13细胞的抑制作用呈时间和剂量依赖性。而HSP27反义寡核苷酸的作用无时间和剂量依赖性。2. HSP27和HSP70反义寡核苷酸对MGC-803细胞增殖的影响与空白对照组相比, 5,10,15μmol/L的HSP27或HSP70反义寡核苷酸处理细胞24 h,15μmol/L的HSP27反义寡核苷酸或5,10,15μmol/L的HSP70反义寡核苷酸处理细胞48 h及10,15μmol/L的HSP27反义寡核苷酸或5,10,15μmol/L的HSP70反义寡核苷酸处理细胞72 h后,明显抑制MGC-803细胞的增殖,15μmol/L的HSP27或HSP70反义寡核苷酸处理细胞24 h的抑制率分别为16%和17.15%,48h的抑制率分别为27.09%和21.26%,72 h的抑制率分别为23.16%和23.55%,HSP27反义寡核苷酸对MGC-803细胞的抑制作用呈剂量依赖性,无时间依赖性。而HSP70反义寡核苷酸的作用呈时间依赖性,而无剂量依赖性。3. HSP27和HSP70反义寡核苷酸对TE-13细胞周期的影响5,10和15μmol/L的HSP27和HSP70反义寡核苷酸处理细胞48 h后,TE-13细胞的细胞周期时相分布发生了改变。与空白对照组比较,不同浓度的HSP27和HSP70反义寡核苷酸对G0/G1期和G2/M期细胞均无显著性影响,但10和15μmol/L的HSP27和HSP70反义寡核苷酸均使S期细胞数增加。上述结果显示,10,15μmol/L的HSP27和HSP70反义寡核苷酸阻滞TE-13细胞于S期,二者可能通过改变细胞的周期时相分布,抑制了细胞的增殖。4. HSP27和HSP70反义寡核苷酸对MGC-803细胞周期的影响5,10和15μmol/L的HSP27和HSP70反义寡核苷酸处理MGC-803细胞48h后,亦对肿瘤细胞的细胞周期时相分布产生影响。与对照组比较,15μmol/L的HSP27和HSP70反义寡核苷酸处理组均表现为G0/G1期细胞无显著性差异,S期细胞增加,G2/M期细胞减少。由此可见,HSP27和HSP70反义寡核苷酸对MGC-803细胞的抑制作用可能是通过阻滞细胞于S期,从而抑制了细胞的增殖。5. HSP27和HSP70反义寡核苷酸对TE-13细胞和MGC-803细胞凋亡率的影响FCM检测结果显示,5,10和15μmol/L HSP27或HSP70反义寡核苷酸处理TE-13细胞48 h,处理组的凋亡率明显高于对照组。5μmol/L HSP27或HSP70反义寡核苷酸处理TE-13细胞48 h的凋亡率分别为(8.56±2.95)%和(12.76±0.49)%,10μmol/L的凋亡率分别为(11.01±2.46)%和(11.38±2.18)%,15μmol/L的凋亡率分别为(10.52±1.86)%和(13.21±1.67)%。FCM检测MGC-803细胞凋亡率结果未发现有意义的凋亡峰,未予统计。结论:1. HSP27和HSP70反义寡核苷酸可以抑制体外培养的食管鳞癌细胞株TE-13的增殖,HSP70反义寡核苷酸对TE-13细胞的生长抑制作用呈时间和剂量依赖性。而HSP27反义寡核苷酸无时间和剂量依赖性。2. HSP27和HSP70反义寡核苷酸可以抑制体外培养的胃腺癌细胞株MGC-803的增殖。HSP27反义寡核苷酸对MGC-803细胞的抑制作用呈剂量依赖性,无时间依赖性。而HSP70反义寡核苷酸的作用呈时间依赖性,而无剂量依赖性。3. HSP27和HSP70反义寡核苷酸可能通过影响细胞周期的时相分布,抑制TE-13和MGC-803细胞的增殖,并可诱导TE-13细胞凋亡。4.HSP27和HSP70反义寡核苷酸对体外培养的食管鳞癌细胞株和胃腺癌细胞株生长增殖方面的作用基本相同。