论文部分内容阅读
[摘要] 目的 探讨斑贞1号、川芎嗪和5-氟尿嘧啶联合逆转人胃癌细胞系SGC-7901/ADR与谷胱甘肽S-转移酶表达的相关性。方法 采用半定量逆转录聚合酶链反应比较人胃癌细胞SGC-7901/ADR细胞在单纯5-FU和5-FU联合斑贞1号及TMP处理组GST-πmRNA的表达情况。结果 5-FU组与阴性对照组相比,GST-πmRNA表达差异无统计学意义(P>0.05),而5-FU联合斑贞1号及TMP处理组GST-πmRNA表达量明显降低(P<0.05)。 结论 斑贞1号、TMP和5-FU联合逆转SGC-7901/ADR细胞耐药性可能与GST-π相关,为当前胃癌的治疗提供新的理论依据。
[关键词] 胃癌; 斑贞1号; TMP; 5-FU; GST-π
[中图分类号] R735.2 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2012)04-34-02
Banzhen 1,Tetra methylpyrazine and 5-fluorouracil effect on human gastric cancer cells Glutathione-S-transferase
FU Guizhen1 ZHANG Aimin2
1.Department of Internal Medicine,Huade County Hospital of Inner Mongolia Autonomous Region, Huade 013350, China; 2.Department of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital of Baotou Medical College, Baotou 014010, China
[Abstract] Objective To explore of the correlativity between Banzhen 1, Tetra methylpyrazine and 5-fluorouracil reversing human gastric cancer cell line SGC-7901/ADR with Glutathione-s-transferase expressions. Methods Semi-quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction was used for comparison of GST-πmRNA expression for cell line SGC-7901/ADR in group of 5-FU,5-FU and Banzhen 1,TMP. Results The expression of GST-πmRNA between the 5-FU group and the control group,there was no significant differences (P> 0.05), while 5-Fu and Banzhen 1 group and TMP group was decreased significantly(P<0.05). Conclusion It is possible correlated to GST-π for Banzhen 1,TMP and 5-FU reversed multidrug resistance in human gastric cancer cells,which may supply a new theoretical basis for the clinical effective treatment of gastric carcinoma.
[Key words] Stomach cancer; Banzhen 1;TMP; 5-FU; GST-π
化療是治疗胃癌的有效手段之一,但胃癌多药耐药性(MDR)是导致化疗失败的主要原因。近几年发现GST-π在胃癌多药耐药性方面起着重要作用,本课题先前已证实斑贞1号+TMP+5-FU对人胃癌SGC-7901/ADR细胞有较强的逆转作用[1]。因此,笔者在此实验的基础上,通过检测不同药物组GST-πmRNA的表达量从分子生物的角度进一步探讨斑贞1号+TMP+5-FU对人胃癌SGC-7901/ADR细胞的作用机制。
1 材料与方法
1.1 细胞系
耐阿霉素人胃癌细胞株SGC-7901/ADR细胞,西京医院消化研究所提供。
1.2 药物、试剂及主要仪器
斑贞1号由斑蝥、露蜂房、女贞子、山茱萸按一定比例组成,包头医学院第一附属医院制备,每毫升含原生药0.2 g,4℃保存。TMP、5-FU (南通精华制药有限公司),RPMI1640(美国GIBCO公司产品),新生小牛血清(赛默飞世尔生物化学制造)、二甲基亚砜(DMSO)、胰蛋白酶(美国Sigma公司),RT-PCR试剂盒及Trizol(TakaRa公司),引物(上海生工生物工程有限公司),PCR扩增仪(美国AB公司)、电泳仪(DF-D,北京)、紫外分光光度计(SFZ0806011349,上海)。
1.3 实验方法
1.3.1 细胞处理 取SGC-7901/ADR细胞(在接种两周前培养于不含ADM的培养液中)对数生长期,以每孔2 mL接种于6孔板上,然后培养24 h,实验孔分别标记为A(对照组)、B(5-FU组)、C(斑贞1号组)D(斑贞1号 + 5-FU)、E(斑贞1号 + 5-FU+TMP)。每孔分别加入等量新的培养液;5-FU稀释液;斑贞1号稀释液; 5-FU+斑贞1号; 5-FU+TMP +斑贞1号(各组药物浓度根据MTT试验结果,选取各自的IC50值)。然后继续培养48 h,用PBS缓冲液冲洗1次,准备提取总mRNA。
1.3.2 RT- PCR检测 采用Trizol试剂盒提取细胞总RNA,以mRNA为模板经逆转录合成cDNA, GST-π上游引物5’-CAGGAGGGCTCACTC-3’下游引物5’-GATCAGCAGCAAGACCAGCAG -3’,长350 bp。 -action上游引物5’-GTGGGGCGCCCCAGGCACCA-3’,下游引物为5’-CTCCTTAATGTCACGCACGATTTC-3’,先逆转录出cDNA, 每个样品反应体系25 μL,即dNTP Mixture 2 μL,Takara Taq 1 μL,ddH2O 13.5 μL,10×PCR Buffer(Mg2+Plus) 2.5 μL, 各样品cDNA 5 μL,目的基因上、下游引物各0.5 μL,灭菌蒸馏水13.5 μL。预变性94℃ 3 min→变性92℃ 30 s→退火55℃ 30 s→延伸72℃30 s 共30个循环,最后延伸72℃ 10 min。扩增结束后,取样品10 μL,2%琼脂糖,100 V恒压电泳60 min。紫外反射透射分析仪采集电泳图像,凝胶图象分析系统扫描得到各电泳带平均吸光度值。
1.4 统计学方法
应用SPSS17.0统计软件包进行方差分析及LSD-t检验,计量数据以()表示。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 SGC7901/ADR细胞经不同药物处理后GST-π mRNA的表达
5-FU组GST-πmRNA表达量为(2.07±0.25),对照组为(2.19±0.28),二者比较差异无统计学意义(P=0.240)。其他药物组与对照组及组间比较有统计学意义(P<0.05)。斑贞1号+FU +TMP组表达量最少。见表1。
表1 SGC7901/ADR细胞酸性谷胱甘肽S-转移酶在不同药物组表达()
组别 GST-π相对吸光度值 P值
A阴性对照组 2.19±0.28
B 5-FU 2.07±0.25 0.240﹡
C班贞1号 1.79±0.27 0.000﹡ 0.000﹡﹡
D班贞1号+5-FU 1.30±0.18 0.000﹡ 0.000﹡﹡﹡
E班贞1号+5-FU+TMP 1.07±0.04 0.000﹡ 0.021﹡﹡﹡﹡
注:﹡为各组与A组比较;﹡﹡为C组与B组比较;﹡﹡﹡为D组与C组比较;﹡﹡﹡﹡为E组与D比较
所有RT- PCR扩增产物均产生β -action基因扩增带,证实逆转录所得cDNA的完整性和PCR反应是成功的。GST-π和β-action的RT-PCR产物经琼脂糖分离后分别位于350bp和548bp,和预期长度吻合,说明均为特异性扩增片段。见图1。
3 讨论
在我国胃癌发病率及死亡率居恶性肿瘤第2位[2],化疗是综合治疗胃癌的重要方法之一,但肿瘤的多药耐药是导致化疗失败的主要原因之一[3]。本课题组先前已证实人胃癌细胞系SGC-7901/ADR细胞对5-FU具有耐药性,相对耐药性为97.49[4];GST-π是近年来被发现的重要耐药基因,李敏等[5]研究表明,长期使用化疗药时,肿瘤细胞内的GST-π水平会升高,导致耐药性的产生。GST-π引起耐药的机制[6]:(1)GST-π可通过催化谷胱甘肽(GSH)与化学药物结合,从而降低化学
Mark A A1 B B1 C C1 D D1 E E1 Mark
图1 细胞经不同药物处理后酸性谷胱甘肽S-转移酶 mRNA
表达的凝胶图像
药物的细胞毒作用;(2)GST-π本身与亲脂药物结合,增加其水溶性,促进其排泄,使该药物的抗腫瘤作用下降。本研究显示,5-FU组GST-π mRNA表达与对照组比较无统计学意义(P=0.240),说明GST-π参与耐药细胞对5-FU的耐药性。
斑贞1号合剂主药为斑蝥和露蜂房,女贞子和山茱萸为辅佐药,其各成分用量(60 kg)是成人的临床用量。斑蝥素能抑制肿瘤细胞核酸合成,具有解毒杀瘤作用,而且无骨髓抑制作用。女贞子扶正祛邪,对染色体损伤和突变效应具保护作用,且能增强机体免疫力,TMP是一种中药钙离子通道阻滞剂,可通过多种途径对肿瘤起到治疗和逆转多药耐药作用。本课题组先前已证实300 mg/L TMP能显著增加SGC-7901/ADR细胞对5-FU的敏感性[7];斑贞1号、TMP联合5-FU对SGC-7901/ADR细胞有较强的逆转作用[1]。本研究显示,斑贞1号+5-FU+TMP GST-πmRNA 表达量明显低于其他用药组,均有显著性差异(P<0.05),说明3种药联合可显著抑制耐药细胞GST-πmRNA的高表达,克服了由GST-π基因介导的多药耐药性,增强了治疗效果。
[参考文献]
[1] 侯培珍,张娟,赵永峰.中西药结合对胃癌细胞多药耐药性逆转和诱导凋亡的实验研究[J].第四军医大学学报,2008,29(13):1181-1183.
[2] Yang L. Incidence and mortality of gastric cancer in China[J]. World J Gastroenterol, 2006,12(1):17-20.
[3] 布立民,韩英.逆转胃肠道肿瘤多药耐药的研究进展[J].实用癌症杂志,2002,18(1):105-107.
[4] 郝旺胜,侯先文,侯培珍.斑贞1号联合氟尿嘧啶对胃癌细胞SGC-7901/ADR的细胞毒作用[J].临床荟萃,2008,23(24):1762-1764.
[5] 李敏.DNA聚合酶p、GsT基因表达的调控对食管癌细胞耐药性的作用[D].郑州大学,2007:52-54.
[6] 张帆,漆林涛,陈惠祯,等.卵巢癌中P-gP与GST-π的表达对化疗耐药预测的价值[J].中华肿瘤杂志,2001,7(23):313-316.
[7] 杨叶,侯培珍,张娟.川芎嗪联合氟尿嘧啶对胃癌细胞SGC-7901/ADR的杀伤作用[J].肿瘤防治研究,2008,35(9):624-626.
(收稿日期:2012-01-06)
[关键词] 胃癌; 斑贞1号; TMP; 5-FU; GST-π
[中图分类号] R735.2 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2012)04-34-02
Banzhen 1,Tetra methylpyrazine and 5-fluorouracil effect on human gastric cancer cells Glutathione-S-transferase
FU Guizhen1 ZHANG Aimin2
1.Department of Internal Medicine,Huade County Hospital of Inner Mongolia Autonomous Region, Huade 013350, China; 2.Department of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital of Baotou Medical College, Baotou 014010, China
[Abstract] Objective To explore of the correlativity between Banzhen 1, Tetra methylpyrazine and 5-fluorouracil reversing human gastric cancer cell line SGC-7901/ADR with Glutathione-s-transferase expressions. Methods Semi-quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction was used for comparison of GST-πmRNA expression for cell line SGC-7901/ADR in group of 5-FU,5-FU and Banzhen 1,TMP. Results The expression of GST-πmRNA between the 5-FU group and the control group,there was no significant differences (P> 0.05), while 5-Fu and Banzhen 1 group and TMP group was decreased significantly(P<0.05). Conclusion It is possible correlated to GST-π for Banzhen 1,TMP and 5-FU reversed multidrug resistance in human gastric cancer cells,which may supply a new theoretical basis for the clinical effective treatment of gastric carcinoma.
[Key words] Stomach cancer; Banzhen 1;TMP; 5-FU; GST-π
化療是治疗胃癌的有效手段之一,但胃癌多药耐药性(MDR)是导致化疗失败的主要原因。近几年发现GST-π在胃癌多药耐药性方面起着重要作用,本课题先前已证实斑贞1号+TMP+5-FU对人胃癌SGC-7901/ADR细胞有较强的逆转作用[1]。因此,笔者在此实验的基础上,通过检测不同药物组GST-πmRNA的表达量从分子生物的角度进一步探讨斑贞1号+TMP+5-FU对人胃癌SGC-7901/ADR细胞的作用机制。
1 材料与方法
1.1 细胞系
耐阿霉素人胃癌细胞株SGC-7901/ADR细胞,西京医院消化研究所提供。
1.2 药物、试剂及主要仪器
斑贞1号由斑蝥、露蜂房、女贞子、山茱萸按一定比例组成,包头医学院第一附属医院制备,每毫升含原生药0.2 g,4℃保存。TMP、5-FU (南通精华制药有限公司),RPMI1640(美国GIBCO公司产品),新生小牛血清(赛默飞世尔生物化学制造)、二甲基亚砜(DMSO)、胰蛋白酶(美国Sigma公司),RT-PCR试剂盒及Trizol(TakaRa公司),引物(上海生工生物工程有限公司),PCR扩增仪(美国AB公司)、电泳仪(DF-D,北京)、紫外分光光度计(SFZ0806011349,上海)。
1.3 实验方法
1.3.1 细胞处理 取SGC-7901/ADR细胞(在接种两周前培养于不含ADM的培养液中)对数生长期,以每孔2 mL接种于6孔板上,然后培养24 h,实验孔分别标记为A(对照组)、B(5-FU组)、C(斑贞1号组)D(斑贞1号 + 5-FU)、E(斑贞1号 + 5-FU+TMP)。每孔分别加入等量新的培养液;5-FU稀释液;斑贞1号稀释液; 5-FU+斑贞1号; 5-FU+TMP +斑贞1号(各组药物浓度根据MTT试验结果,选取各自的IC50值)。然后继续培养48 h,用PBS缓冲液冲洗1次,准备提取总mRNA。
1.3.2 RT- PCR检测 采用Trizol试剂盒提取细胞总RNA,以mRNA为模板经逆转录合成cDNA, GST-π上游引物5’-CAGGAGGGCTCACTC-3’下游引物5’-GATCAGCAGCAAGACCAGCAG -3’,长350 bp。 -action上游引物5’-GTGGGGCGCCCCAGGCACCA-3’,下游引物为5’-CTCCTTAATGTCACGCACGATTTC-3’,先逆转录出cDNA, 每个样品反应体系25 μL,即dNTP Mixture 2 μL,Takara Taq 1 μL,ddH2O 13.5 μL,10×PCR Buffer(Mg2+Plus) 2.5 μL, 各样品cDNA 5 μL,目的基因上、下游引物各0.5 μL,灭菌蒸馏水13.5 μL。预变性94℃ 3 min→变性92℃ 30 s→退火55℃ 30 s→延伸72℃30 s 共30个循环,最后延伸72℃ 10 min。扩增结束后,取样品10 μL,2%琼脂糖,100 V恒压电泳60 min。紫外反射透射分析仪采集电泳图像,凝胶图象分析系统扫描得到各电泳带平均吸光度值。
1.4 统计学方法
应用SPSS17.0统计软件包进行方差分析及LSD-t检验,计量数据以()表示。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 SGC7901/ADR细胞经不同药物处理后GST-π mRNA的表达
5-FU组GST-πmRNA表达量为(2.07±0.25),对照组为(2.19±0.28),二者比较差异无统计学意义(P=0.240)。其他药物组与对照组及组间比较有统计学意义(P<0.05)。斑贞1号+FU +TMP组表达量最少。见表1。
表1 SGC7901/ADR细胞酸性谷胱甘肽S-转移酶在不同药物组表达()
组别 GST-π相对吸光度值 P值
A阴性对照组 2.19±0.28
B 5-FU 2.07±0.25 0.240﹡
C班贞1号 1.79±0.27 0.000﹡ 0.000﹡﹡
D班贞1号+5-FU 1.30±0.18 0.000﹡ 0.000﹡﹡﹡
E班贞1号+5-FU+TMP 1.07±0.04 0.000﹡ 0.021﹡﹡﹡﹡
注:﹡为各组与A组比较;﹡﹡为C组与B组比较;﹡﹡﹡为D组与C组比较;﹡﹡﹡﹡为E组与D比较
所有RT- PCR扩增产物均产生β -action基因扩增带,证实逆转录所得cDNA的完整性和PCR反应是成功的。GST-π和β-action的RT-PCR产物经琼脂糖分离后分别位于350bp和548bp,和预期长度吻合,说明均为特异性扩增片段。见图1。
3 讨论
在我国胃癌发病率及死亡率居恶性肿瘤第2位[2],化疗是综合治疗胃癌的重要方法之一,但肿瘤的多药耐药是导致化疗失败的主要原因之一[3]。本课题组先前已证实人胃癌细胞系SGC-7901/ADR细胞对5-FU具有耐药性,相对耐药性为97.49[4];GST-π是近年来被发现的重要耐药基因,李敏等[5]研究表明,长期使用化疗药时,肿瘤细胞内的GST-π水平会升高,导致耐药性的产生。GST-π引起耐药的机制[6]:(1)GST-π可通过催化谷胱甘肽(GSH)与化学药物结合,从而降低化学
Mark A A1 B B1 C C1 D D1 E E1 Mark
图1 细胞经不同药物处理后酸性谷胱甘肽S-转移酶 mRNA
表达的凝胶图像
药物的细胞毒作用;(2)GST-π本身与亲脂药物结合,增加其水溶性,促进其排泄,使该药物的抗腫瘤作用下降。本研究显示,5-FU组GST-π mRNA表达与对照组比较无统计学意义(P=0.240),说明GST-π参与耐药细胞对5-FU的耐药性。
斑贞1号合剂主药为斑蝥和露蜂房,女贞子和山茱萸为辅佐药,其各成分用量(60 kg)是成人的临床用量。斑蝥素能抑制肿瘤细胞核酸合成,具有解毒杀瘤作用,而且无骨髓抑制作用。女贞子扶正祛邪,对染色体损伤和突变效应具保护作用,且能增强机体免疫力,TMP是一种中药钙离子通道阻滞剂,可通过多种途径对肿瘤起到治疗和逆转多药耐药作用。本课题组先前已证实300 mg/L TMP能显著增加SGC-7901/ADR细胞对5-FU的敏感性[7];斑贞1号、TMP联合5-FU对SGC-7901/ADR细胞有较强的逆转作用[1]。本研究显示,斑贞1号+5-FU+TMP GST-πmRNA 表达量明显低于其他用药组,均有显著性差异(P<0.05),说明3种药联合可显著抑制耐药细胞GST-πmRNA的高表达,克服了由GST-π基因介导的多药耐药性,增强了治疗效果。
[参考文献]
[1] 侯培珍,张娟,赵永峰.中西药结合对胃癌细胞多药耐药性逆转和诱导凋亡的实验研究[J].第四军医大学学报,2008,29(13):1181-1183.
[2] Yang L. Incidence and mortality of gastric cancer in China[J]. World J Gastroenterol, 2006,12(1):17-20.
[3] 布立民,韩英.逆转胃肠道肿瘤多药耐药的研究进展[J].实用癌症杂志,2002,18(1):105-107.
[4] 郝旺胜,侯先文,侯培珍.斑贞1号联合氟尿嘧啶对胃癌细胞SGC-7901/ADR的细胞毒作用[J].临床荟萃,2008,23(24):1762-1764.
[5] 李敏.DNA聚合酶p、GsT基因表达的调控对食管癌细胞耐药性的作用[D].郑州大学,2007:52-54.
[6] 张帆,漆林涛,陈惠祯,等.卵巢癌中P-gP与GST-π的表达对化疗耐药预测的价值[J].中华肿瘤杂志,2001,7(23):313-316.
[7] 杨叶,侯培珍,张娟.川芎嗪联合氟尿嘧啶对胃癌细胞SGC-7901/ADR的杀伤作用[J].肿瘤防治研究,2008,35(9):624-626.
(收稿日期:2012-01-06)