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目的: 通过体外实验初步建立人食管成纤维细胞HEF(Hunam Esophagus Fibroblast s,HEF)与人食管癌细胞EC9706共培养模型,阐述食管癌肿瘤微环境中成纤维细胞HEF介导耐药的部分分子机制,并研究在成纤维细胞HEF与人食管癌细胞EC9706共培养条件下行气化痰法及其代表方启膈散联合顺铂对食管癌EC9706增殖、凋亡周期及相关基因PDCD4(Progr ammed cell death4,PDCD4)和PTEN(Phos phatase and tensin homolog deleted on chromosometen,PTEN)及其蛋白表达的调控作用,基于miR-21(microRNA-21)信号通路探讨启膈散增加人食管癌EC9706细胞对顺铂敏感性机制,逆转肿瘤耐药,为临床应用行气化痰法辅助治疗食管癌提供理论依据。 方法: 1.采用24孔Transwell细胞培养板,上室接种不同比例的成纤维细胞HEF,下室接种食管癌EC9706细胞,采用MTT(Thiazolyl blue Tetrazolium Bromide,MTT)比色法检测成纤维细胞HEF与人食管癌细胞EC9706共培养条件下最佳细胞比例; 2.采用MTT比色法检测不同顺铂浓度对不同培养条件下食管癌EC9706细胞(食管癌EC9706细胞单独培养条件下;成纤维细胞与人食管癌EC9706细胞共培养条件下)增殖抑制的影响; 3.采用MTT比色法检测不同启膈散含药血清及启膈散乙酸乙酯提取物联合顺铂对共培养条件下食管癌EC9706细胞增殖抑制的影响; 4.采用流式细胞术(flow cytometry,FCM)PI染色法检测启膈散乙酸乙酯提取物联合顺铂对共培养条件下食管癌EC9706细胞周期的影响; 5.采用流式细胞术(FCM)Annexin V/PI双染法检测启膈散乙酸乙酯提取物联合顺铂对共培养条件下食管癌EC9706细胞凋亡的影响; 6.逆转录实时荧光定量PCR(Real-time quantitative reverse transcription polymerase chainreaction,qRT-PCR)检测启膈散乙酸乙酯提取物联合顺铂对成纤维细胞HEF与共培养条件下食管癌EC9706细胞miR-21及其下游靶向分子PDCD4mRNA,PTENmRNA表达量的影响; 7.Western blot法检测启膈散乙酸乙酯提取物联合顺铂对共培养条件下食管癌EC9706细胞PDCD4、PTEN蛋白表达的影响。 结果: 1.MTT比色法结果显示:采用24孔Transwell接种两种细胞时,随着不同细胞比例的接种,食管癌EC9706细胞的增殖率也有变化,与单独的培养EC9706组相比,其中以细胞比例(HEF/EC9706)在1:1.5和1:2两组具有显著性差异(P<0.05),其中以1∶2组中增殖效应最明显。 2.MTT比色法结果显示:单独培养组的顺铂IC50(halfmaximal inhibitory co ncentration,IC50)为2.63±0.38μg?mL-1,成纤维细胞HEF与EC9706共培养条件组顺铂的IC50为3.41±0.33μg?mL-1(P<0.05),在顺铂相同浓度作用下,共培养条件下食管癌EC9706组的OD值明显高于单独培养食管癌EC9706组(P<0.05)。 3.MTT比色法结果显示:与相同浓度的空白对照血清组比较,启膈散含药血清的作用并不明显(P>0.05);与相同浓度的空白对照血清联合顺铂组比较,启膈散含药血清联合顺铂的作用也不明显(P>0.05);与空白组相比,不同浓度启膈散乙酸乙酯部位提取物对共培养条件下对食管癌EC9706细胞有明显的抑制作用(P<0.05),而且有明显的量效关系曲线,成浓度剂量依赖性。 4.MTT比色法结果显示:与单独顺铂IC30作用48h组相比较,联合用药48h组表明,启膈散乙酸乙酯与顺铂联合共同作用效果不明显(P>0.05),而序贯给药组有明显的联合用药协同作用趋势(P<0.05)。 5.凋亡结果显示:与单独的EC9706组相比较,共培养模型组降低了总的凋亡率(P<0.05),以降低晚期凋亡率明显;与共培养模型组相比较,顺铂组明显使食管癌EC9706早期凋亡率增加,而启膈散乙酸乙酯组,联合用药组及序贯用药组均使食管癌EC9706晚期凋亡率增加(P<0.05),其中以序贯用药组使食管癌EC9706晚期凋亡率增加明显(P<0.05),但早期凋亡率差异不大。 6.周期实验结果表明:与单独的EC9706组相比较,共培养模型组增加了S期的比例(P<0.05);与共培养模型组相比较,顺铂组,启膈散乙酸乙酯组及序贯用药组降低了食管癌EC9706细胞G0/G1期的比例,而增加了食管癌EC9706细胞S期的比例(P<0.05),其中以序贯用药组作用最明显;联合用药组增加了G0/G1期的比例(P<0.05)。 7.RT-PCR的实验结果表明:与单独食管癌EC9706组相比较,共培养模型组的miR-21的表达量明显升高,而PDCD4mRNA和PTEN mRNA的表达量则明显下调(P<0.05);与共培养模型组相比较,启膈散乙酸乙酯组和序贯用药组能显著下调miR-21的表达量,能在一定程度上抑制miR-21的表达,而顺铂组,启膈散乙酸乙酯组和序贯用药组能上调PDCD4mRNA和PTEN mRNA的表达量(P<0.05); 8.Western Blot的实验结果显示:与单独食管癌EC9706组相比较,共培养模型组的PDCD4和PTEN的蛋白表达量则明显下调(P<0.05);与共培养模型组相比较,顺铂组,启膈散乙酸乙酯组和序贯用药组能显著上调PDCD4和PTEN的蛋白表达量,以序贯用药组上调作用最明显(P<0.05)。 结论: 1.在成纤维细胞HEF与食管癌EC9706细胞共培养条件下,成纤维细胞HEF促进了食管癌EC9706细胞的增殖,使食管癌EC9706细胞对顺铂产生了耐药作用,降低了对顺铂的敏感性。 2.在成纤维细胞HEF与食管癌EC9706细胞共培养条件下启膈散乙酸乙酯与顺铂具有一定的协同作用,能在一定程度上逆转食管癌EC9706细胞对顺铂的耐药作用,增加了对顺铂的敏感性。 3.成纤维细胞HEF与食管癌EC9706细胞共培养条件下启膈散乙酸乙酯能增加食管癌EC9706晚期凋亡率,增加了食管癌EC9706细胞S期和G0/G1期。 4.成纤维细胞HEF与食管癌EC9706细胞共培养条件下启膈散联合顺铂可以下调食管癌EC9706细胞miR-21表达,上调靶基因PDCD4mRNA与PTEN mRNA及其蛋白的表达。而逆转耐药机制可能是通过miR-21与其调控的靶基因PDCD4与PTEN共同参与完成的。