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目的
通过建立人脑胶质瘤耐药株T98G细胞裸鼠异位移植模型,探讨白藜芦醇(Resveratrol,RV)对替莫唑胺(Temozolomide,TMZ)抗胶质瘤作用的影响及其与Wnt/β-catenin信号通路之间的关系。
方法
1.培养T98G胶质瘤细胞,并建立脑胶质瘤裸鼠异位移植模型,模型建立后将36只雄性裸鼠随机分为6组:溶剂对照(DMSO)组;白藜芦醇(RV)组;替莫唑胺(TMZ)组;RV+TMZ组;RV+TMZ+Wnt抑制剂IWR-1组;RV+TMZ+Wnt激活剂氯化锂(Licl)组。模型建立5天后,对实验裸鼠进行腹腔注射给药处理:DMSO组(含有0.1%DMSO的生理盐水);RV组,10mg/(kg/d);TMZ组,25mg/(kg/d);RV+TMZ联合用药组(剂量与单独给药组一致);RV+TMZ+IWR-1组[RV,TMZ与单独给药组剂量一致;IWR-1,5mg/(kg/d)];RV+TMZ+Licl组[RV,TMZ与单独给药组剂量一致;Licl,2mg/(kg/d)];以上六组连续给药25天。
2.每间隔5天测量一次肿瘤生长体积,并用游标卡尺测量移植瘤的长径(a)及与之垂直的短径(b),计算肿瘤体积(V=a×b2×0.5)。实验过程中密切观察各组裸鼠生存状况并做记录。待给药25天后将裸鼠麻醉处死,取出肿瘤标本,并根据肿瘤体积的改变绘制出肿瘤生长曲线。
3.采用苏木素伊红染色法观察六组肿瘤细胞的大体形态。
4.采用TUNEL法检测肿瘤组织中细胞凋亡状况。
5.采用免疫荧光检测六组肿瘤组织中MGMT(O6-methylguanine-DNA Meth yltrans-ferase,MGMT)和β-catenin的表达。
6.蛋白免疫印迹法(Western blot)检测六组肿瘤组织中包括WNT2、β-catenin、GSK3β和MGMT在内的蛋白表达,并比较组间差异。
结果
1.人脑胶质瘤耐药株T98G细胞裸鼠异位移植模型成功建立。
2.根据裸鼠肿瘤体积改变,绘制出肿瘤体积生长曲线图,比较六组肿瘤体积大小,RV组、RV+TMZ组、RV+TMZ+IWR-1组和RV+TMZ+Licl组的肿瘤体积与DMSO组相比较小,差值具有统计学意义(P<0.05)。尽管RV组和DMSO组相比肿瘤体积有所减小,但应用统计分析后数值无显著性差异(P=0.062)。而TMZ组与RV+TMZ+Licl组相比数值差异不显著(P=0.354)。六组中RV+TMZ+IWR-1组的体积最小。与RV+TMZ组相比,RV+TMZ+IWR-1组肿瘤体积减小,RV+TMZ+Licl组肿瘤体积增大,差异具有统计学意义(P<0.05)。
3.HE染色观察细胞形态
HE染色结果发现胶质瘤细胞呈栅栏状坏死。DMSO组和RV组,胶质瘤细胞呈现出不同的形状,包括圆形、梭形或多边形;细胞核大,染色质丰富,间质可见大量微血管结构,核分裂与异源性很常见。TMZ组、RV+TMZ组、RV+TMZ+IWR-1组和RV+TMZ+Licl组中,胶质瘤细胞较少,体积较小,梭形细胞较多;微血管结构小于DMSO组,核分裂较少。
4.TUNEL染色观察凋亡率
与DMSO组相比,TMZ组、RV+TMZ组、RV+TMZ+IWR-1组和RV+TMZ+Licl组的细胞凋亡率显著升高(P<0.05)。而RV组的细胞凋亡率与DMSO组相比无显著性差异(P=0.441)。与另外5组相比RV+TMZ+IWR-1组细胞凋亡率明显增加。而RV+TMZ+Licl组与RV+TMZ组相比细胞凋亡率明显降低(P<0.05);与TMZ组相比RV+TMZ+Licl组的细胞凋亡率有所升高(P=0.057)。
5.免疫荧光对MGMT和β-catenin定性分析
与DMSO组相比,RV组、RV+TMZ组和RV+TMZ+IWR-1组MGMT和β-catenin的免疫荧光强度降低。TMZ组和RV+TMZ+Licl组在这方面没有显著差异。然而,与RV+TMZ组相比,RV+TMZ+IWR-1组MGMT和β-catenin的免疫荧光强度降低,而RV+TMZ+Licl组,MGMT和β-catenin的免疫荧光强度升高。
6.蛋白免疫印迹结检测各组中Wnt2、β-catenin、GSK-3β及MGMT的表达
与DMSO组相比,RV组、RV+TMZ组和RV+TMZ+IWR-1组中Wnt信号通路蛋白Wnt2和β-catenin表达降低,MGMT表达下调,GSK-3β表达上调(P<0.05)。与DMSO组相比TMZ组和RV+TMZ+Licl组中Wnt信号通路的Wnt2和β-catenin表达降低,MGMT表达下调,GSK-3β表达上调但经过统计分析后结果没有显著差异(P>0.05)。然而,在RV+TMZ+IWR-1组Wnt信号通路相关基因(Wnt2和β-catenin)的表达相对较低,MGMT表达也相对较低,而GSK-3β表达升高(P<0.05)。与RV+TMZ组相比,RV+TMZ+Licl组中Wnt信号通路相关基因(Wnt2和β-catenin)和MGMT的表达均升高,但GSK-3β表达是降低的(P<0.05)。
结论
1.白藜芦醇能显著增强替莫唑胺对人脑胶质瘤耐药株T98G细胞裸鼠异位移植瘤生长的抑制能力。
2.白藜芦醇通过降低Wnt2、β-catenin的表达水平使经典Wnt信号通路受到抑制,进而导致MGMT表达下降。
3.白藜芦醇能降低胶质瘤对替莫唑胺的耐药性,增强其抗肿瘤作用。
通过建立人脑胶质瘤耐药株T98G细胞裸鼠异位移植模型,探讨白藜芦醇(Resveratrol,RV)对替莫唑胺(Temozolomide,TMZ)抗胶质瘤作用的影响及其与Wnt/β-catenin信号通路之间的关系。
方法
1.培养T98G胶质瘤细胞,并建立脑胶质瘤裸鼠异位移植模型,模型建立后将36只雄性裸鼠随机分为6组:溶剂对照(DMSO)组;白藜芦醇(RV)组;替莫唑胺(TMZ)组;RV+TMZ组;RV+TMZ+Wnt抑制剂IWR-1组;RV+TMZ+Wnt激活剂氯化锂(Licl)组。模型建立5天后,对实验裸鼠进行腹腔注射给药处理:DMSO组(含有0.1%DMSO的生理盐水);RV组,10mg/(kg/d);TMZ组,25mg/(kg/d);RV+TMZ联合用药组(剂量与单独给药组一致);RV+TMZ+IWR-1组[RV,TMZ与单独给药组剂量一致;IWR-1,5mg/(kg/d)];RV+TMZ+Licl组[RV,TMZ与单独给药组剂量一致;Licl,2mg/(kg/d)];以上六组连续给药25天。
2.每间隔5天测量一次肿瘤生长体积,并用游标卡尺测量移植瘤的长径(a)及与之垂直的短径(b),计算肿瘤体积(V=a×b2×0.5)。实验过程中密切观察各组裸鼠生存状况并做记录。待给药25天后将裸鼠麻醉处死,取出肿瘤标本,并根据肿瘤体积的改变绘制出肿瘤生长曲线。
3.采用苏木素伊红染色法观察六组肿瘤细胞的大体形态。
4.采用TUNEL法检测肿瘤组织中细胞凋亡状况。
5.采用免疫荧光检测六组肿瘤组织中MGMT(O6-methylguanine-DNA Meth yltrans-ferase,MGMT)和β-catenin的表达。
6.蛋白免疫印迹法(Western blot)检测六组肿瘤组织中包括WNT2、β-catenin、GSK3β和MGMT在内的蛋白表达,并比较组间差异。
结果
1.人脑胶质瘤耐药株T98G细胞裸鼠异位移植模型成功建立。
2.根据裸鼠肿瘤体积改变,绘制出肿瘤体积生长曲线图,比较六组肿瘤体积大小,RV组、RV+TMZ组、RV+TMZ+IWR-1组和RV+TMZ+Licl组的肿瘤体积与DMSO组相比较小,差值具有统计学意义(P<0.05)。尽管RV组和DMSO组相比肿瘤体积有所减小,但应用统计分析后数值无显著性差异(P=0.062)。而TMZ组与RV+TMZ+Licl组相比数值差异不显著(P=0.354)。六组中RV+TMZ+IWR-1组的体积最小。与RV+TMZ组相比,RV+TMZ+IWR-1组肿瘤体积减小,RV+TMZ+Licl组肿瘤体积增大,差异具有统计学意义(P<0.05)。
3.HE染色观察细胞形态
HE染色结果发现胶质瘤细胞呈栅栏状坏死。DMSO组和RV组,胶质瘤细胞呈现出不同的形状,包括圆形、梭形或多边形;细胞核大,染色质丰富,间质可见大量微血管结构,核分裂与异源性很常见。TMZ组、RV+TMZ组、RV+TMZ+IWR-1组和RV+TMZ+Licl组中,胶质瘤细胞较少,体积较小,梭形细胞较多;微血管结构小于DMSO组,核分裂较少。
4.TUNEL染色观察凋亡率
与DMSO组相比,TMZ组、RV+TMZ组、RV+TMZ+IWR-1组和RV+TMZ+Licl组的细胞凋亡率显著升高(P<0.05)。而RV组的细胞凋亡率与DMSO组相比无显著性差异(P=0.441)。与另外5组相比RV+TMZ+IWR-1组细胞凋亡率明显增加。而RV+TMZ+Licl组与RV+TMZ组相比细胞凋亡率明显降低(P<0.05);与TMZ组相比RV+TMZ+Licl组的细胞凋亡率有所升高(P=0.057)。
5.免疫荧光对MGMT和β-catenin定性分析
与DMSO组相比,RV组、RV+TMZ组和RV+TMZ+IWR-1组MGMT和β-catenin的免疫荧光强度降低。TMZ组和RV+TMZ+Licl组在这方面没有显著差异。然而,与RV+TMZ组相比,RV+TMZ+IWR-1组MGMT和β-catenin的免疫荧光强度降低,而RV+TMZ+Licl组,MGMT和β-catenin的免疫荧光强度升高。
6.蛋白免疫印迹结检测各组中Wnt2、β-catenin、GSK-3β及MGMT的表达
与DMSO组相比,RV组、RV+TMZ组和RV+TMZ+IWR-1组中Wnt信号通路蛋白Wnt2和β-catenin表达降低,MGMT表达下调,GSK-3β表达上调(P<0.05)。与DMSO组相比TMZ组和RV+TMZ+Licl组中Wnt信号通路的Wnt2和β-catenin表达降低,MGMT表达下调,GSK-3β表达上调但经过统计分析后结果没有显著差异(P>0.05)。然而,在RV+TMZ+IWR-1组Wnt信号通路相关基因(Wnt2和β-catenin)的表达相对较低,MGMT表达也相对较低,而GSK-3β表达升高(P<0.05)。与RV+TMZ组相比,RV+TMZ+Licl组中Wnt信号通路相关基因(Wnt2和β-catenin)和MGMT的表达均升高,但GSK-3β表达是降低的(P<0.05)。
结论
1.白藜芦醇能显著增强替莫唑胺对人脑胶质瘤耐药株T98G细胞裸鼠异位移植瘤生长的抑制能力。
2.白藜芦醇通过降低Wnt2、β-catenin的表达水平使经典Wnt信号通路受到抑制,进而导致MGMT表达下降。
3.白藜芦醇能降低胶质瘤对替莫唑胺的耐药性,增强其抗肿瘤作用。