论文部分内容阅读
目的探讨蛋白酶体抑制剂硼替佐米(bortezomib)对多发性骨髓瘤(multiplemyeloma,MM)细胞株U266生长、增殖及凋亡的作用,以及硼替佐米和骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)对U266细胞趋化能力及其趋化因子受体1(C-C chemokine receptor type1,CCR1)、趋化因子受体(2C-C chemokinereceptor type2,CCR2)、趋化因子受体3(C-C chemokine receptor type3,CCR3)、基质细胞衍生因子-1受体(stromal cell derived factor-1receptor,SDF-1R/CXCR4)、趋化因子受体6(CC chemokine receptor type6,CCR6)、肝细胞生长因子受体(hepatocyte growth factor receptor,HGFR/c-Met)mRNA表达水平的影响,进而揭示MM细胞趋化功能的改变在骨髓瘤疾病进程中的作用。方法多发性骨髓瘤细胞株U266置于含10%胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)的1640培养液中培养,运用MTT法及流式细胞仪检测不同浓度硼替佐米对U266细胞的生长、增殖及凋亡作用,继而以2.5nmol/L硼替佐米作用U266细胞48小时后,实时荧光定量PCR方法检测U266细胞CCR1、CCR2、CCR3、CXCR4、CCR6、c-Met mRNA表达水平的变化。Transwell模型检测硼替佐米处理前后U266细胞在基质细胞衍生因子-1(stromal cell derived factor-1,SDF-1)、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)、巨噬细胞炎症蛋白-1α(macrophage inflammatory protein1-alpha,MIP-1α)、MM患者MSC(MM-MSC)上清及正常人MSC(normal-MSC,N-MSC)上清作用下的迁移能力变化。收集培养10例初发MM患者骨髓MSC(MM-MSC)及7例正常对照组骨髓MSC(N-MSC),采用密度梯度离心法体外分离培养骨髓MSC,取P2-4代MSC与U266细胞共培养48h或共培养过程中加入2.5nmol/L硼替佐米作用48h,实验分为4组:U266细胞与MM患者骨髓MSC共培养组(U266+MM-MSC组)、U266细胞与MM患者骨髓MSC共培养过程中加入2.5nmol/L硼替佐米组(U266+MM-MSC+硼替佐米组)、U266细胞与正常人骨髓MSC共培养组(U266+N-MSC组)及U266细胞与正常人骨髓MSC共培养过程中加入2.5nmol/L硼替佐米组(U266+N-MSC+硼替佐米组),48小时后收获U266细胞,运用实时荧光定量PCR方法检测CCR1、CCR2、CCR3、CXCR4、CCR6、c-MetmRNA表达水平,Transwell模型检测共培养后U266细胞的迁移能力。结果1.硼替佐米可抑制U266细胞的生长增殖及促其凋亡作用,并且随着硼替佐米浓度的增加及作用时间的延长,其生长抑制率及凋亡率逐渐增加,呈时间及剂量的依赖性。2. SDF-1、MCP-1、MIP-1α、MM-MSC上清及N-MSC上清均能增强U266细胞的趋化迁移能力(P<0.05),同时与SDF-1及MCP-1相比较,MM-MSC及N-MSC上清对U266细胞的趋化作用更明显(P<0.05),而硼替佐米则可抑制U266细胞在SDF-1、MIP-1α、MM-MSC及N-MSC上清等作用下的迁移能力,并且可降低U266细胞CCR1、CCR2、CCR3、CCR6、c-Met mRNA的表达水平(P<0.05)。3.将U266细胞分别与MM-MSC及N-MSC共培养后,两者均可增强U266细胞CCR1、CCR2及CCR6mRNA的表达水平(P<0.05),同时MM-MSC还可增强U266细胞CCR3mRNA的表达水平(P<0.05),并且CCR1mRNA表达水平在与MM-MSC共培养组增高更明显(P<0.05),而CXCR4的表达水平在与MM-MSC共培养后则降低(P<0.05);与MM-MSC及N-MSC共培养前后U266细胞在SDF-1作用下的趋化能力均无明显变化(P>0.05)。4.在硼替佐米作用U266细胞过程中加入MM-MSC或N-MSC后,与硼替佐米单独作用U266细胞相比,加入MM-MSC及N-MSC后均可明显减弱硼替佐米对CCR1、CCR6mRNA表达的抑制作用(P<0.05),并且这种作用在MM-MSC组更明显。但是加入N-MSC后却能增强硼替佐米对CXCR4及c-Met的抑制作用(P<0.05)。结论SDF-1、MCP-1、MIP-1α、MM-MSC上清及N-MSC上清均能增强U266细胞的趋化迁移能力,而且MM-MSC及N-MSC上清增强U266细胞趋化能力的作用更明显;硼替佐米不仅可抑制U266细胞的生长增殖及促其凋亡作用,还可以阻断上述多种趋化因素对U266细胞的趋化能力,并且可在基因水平抑制CCR1、CCR2、CCR3、CCR6、c-Met mRNA的表达。与MM-MSC共培养48小时后,MM-MSC对MM细胞在SDF-1作用下的趋化能力虽然无明显影响,但是却可以增强U266细胞CCR1、CCR2、CCR3及CCR6mRNA的表达水平。同时MM-MSC及N-MSC还可减弱硼替佐米对U266细胞CCR1及CCR6mRNA表达的抑制作用,并且这种作用在MM-MSC组更明显,说明MM-MSC与MM的耐药机制及疾病进展相关。目的通过基因芯片检测正常人骨髓间充质干细胞(N-MSC)与骨髓瘤细胞共培养后其基因表达谱的变化,分析筛选出MSC在调控骨髓瘤细胞趋化、凋亡以及耐药等过程中的关键基因,进一步阐明MSC在MM疾病进程中的作用机制。方法1.在6孔塑料培养板上架起孔径0.4μm的Transwell小室,建立双层细胞共用培养液而不直接接触的共培养体系,利用Transwell小室作为培养体系上层,接种P2-4代N-MSC(1×104cells/孔);培养体系下层为6孔塑料培养板,接种等量混合的U266和8226细胞(1×105cells/孔),予37℃、5%CO2饱和湿度培养箱常规培养7天,培养液为含10%FBS的L-DMEM培养液,其中N-MSC单独培养组为对照组。2.结束培养后收集MSC,提取总RNA并纯化后,将RNA反转录为双链cDNA,用Cy5-dCTP,Cy3-dCTP分别标记MSC cDNA探针,与芯片杂交并清洗后,用Roche-NimbleGen的MS200扫描仪扫描芯片,采用GenePixPro4.0图像分析软件进行分析。3.以2倍差异显著性为标准,即Cy5/Cy3>2为上调基因,Cy5/Cy3<0.5为下调基因,对所获差异表达基因以软件进行功能查询并结合Cy5/Cy3比值,找到MSC在MM疾病进程中可能起关键作用的基因。同时选出差异表达比较明显的4个基因:转谷氨酰胺酶2(transglutaminase2,TGM2)、趋化因子7(C-Cmotif chemokine7,CCL7)、微原纤维相关蛋白5(microfibri associated protein5,MFAP5)、成纤维细胞生长因子受体2(fibroblast growth factor receptor2,FGFR2)进行定量PCR的验证。结果1.正常人骨髓MSC与MM细胞共培养后,与单独培养相比较,在总共分析的10001个基因中共发现837个差异基因(837/10001,8.37%),其中有472个基因表达上调(472/837,56.39%),365个基因表达下调(365/837,43.61%)。这些差异基因涉及细胞的生长分化、信号转导、免疫调节及炎症反应、趋化以及抗凋亡等多种生物学功能。2.定量PCR结果进一步证实正常人骨髓MSC与MM细胞共培养后,TGM2及CCL7基因表达较单独培养组明显增高,而MFAP5、FGFR2的表达共培养后则降低,同基因芯片结果一致。结论正常人骨髓MSC与MM细胞共培养后,在细胞生长分化、信号转导、免疫调节及炎症反应、趋化以及抗凋亡等多种生物学功能均发生变化,这种变化提示MM-MSC可能在MM的病程进程中具有重要作用。