武汉大学学报(医学版)   2017, Vol. 38Issue (1): 24-27   DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.01.006.
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引用本文 

陈瑜, 黄利红. 香菇多糖体外逆转A2780卵巢癌细胞顺铂耐药及可能机制[J]. 武汉大学学报(医学版), 2017, 38(1): 24-27. DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.01.006.
CHEN Yu, HUANG Lihong. Reversion of Lentinan on A2780 Ovarian Cancer Cell′s Resistance to Cisplatin in vitro and Mechanism[J]. Medical Journal of Wuhan University, 2017, 38(1): 24-27. DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.01.006.

作者简介

陈瑜,女,1978-,医学硕士,主要从事妇科肿瘤诊断及治疗的研究

文章历史

收稿日期:2016-03-29
香菇多糖体外逆转A2780卵巢癌细胞顺铂耐药及可能机制
陈瑜 , 黄利红     
华中科技大学同济医学院附属普爱医院妇产科 湖北 武汉 430033
[摘要] 目的: 研究香菇多糖体外逆转A2780卵巢癌细胞顺铂耐药及可能机制。 方法: 根据药物处理方法将A2780卵巢癌细胞分为CON组(未行香菇多糖或顺铂处理)、DDP组(仅用顺铂处理)、LEN组(仅用香菇多糖处理)及D+L组(香菇多糖联合顺铂处理),比较四组细胞增殖、细胞周期及凋亡率和耐药基因mRNA表达的差异。 结果: D+L组细胞第1-7天的吸光度、S期、G2/M期和PI均显著低于CON组、DDP组和LEN组细胞(均P < 0.05),G0/G1期和细胞凋亡率均显著高于CON组、DDP组和LEN组细胞(均P < 0.05);LEN组和D+L组细胞MDR1和MRP1基因mRNA表达无明显差异(均P>0.05),CON组和DDP组细胞MDR1和MRP1基因mRNA表达显著高于LEN组和D+L组细胞(均P < 0.05)。 结论: 香菇多糖体外可逆转卵巢癌细胞对顺铂耐药性,可能与降低MDR1和MRP1表达有关。
关键词香菇多糖    顺铂    卵巢癌    耐药    
Reversion of Lentinan on A2780 Ovarian Cancer Cell′s Resistance to Cisplatin in vitro and Mechanism
CHEN Yu, HUANG Lihong     
Dept. of Gynecology and Obstetrics, Pu'ai Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430033, China
[Abstract] Objective: To study the reversing effect of lentinan on the resistance of A2780 ovarian cancer cellto Cisplatin in vitro and its mechanism. Methods: A2780 ovarian cancer cells were divided into CON group (no Lentinan and Cisplatin treatment), DDP group (only Cisplatin treatment), LEN group (only lentinan treatment), and D+L group (both lentinan and Cisplatin treatment) according to their treatments. The differences of cell proliferation, cell cycle, apoptosis and expression of multi-drug resistance gene were compared. Results: The D1-D7 absorption, S stage, G2/M stage and PI in D+L group were significantly lower than those in CON group, DDP group and LEN group (P < 0.05), while G0/G1 stage and cell apoptosis rate were higher (P < 0.05).The differences of MDR1 and MRP1's mRNA expression were not statistics significant between LEN group and D+L group (P>0.05), while their expression were lower than those in CON group and DDP group (P < 0.05). Conclusion: Lentinan could reverse the resistance of A2780 ovarian cancer cell to Cisplatin in vitro via lowering down MDR1 and MRP1 expression.
Key words: Lentinan    Cisplatin    Ovarian Cancer    Drug Resistance    

香菇多糖是卵巢癌化疗中最常见的辅助药物,可显著提高其疗效并降低并发症发生率,可能与香菇多糖提高T淋巴细胞免疫有关[1, 2]。顺铂为卵巢癌综合治疗最常见的化疗药物,但其获得性继发性耐药发生率极高[3]。有研究发现香菇多糖体外与肿瘤细胞共培养时可降低耐药基因表达,此外有研究发现香菇多糖自身可能对肿瘤细胞具有抑制作用。本研究采用香菇多糖联合顺铂作用于顺铂耐药A2780卵巢癌细胞,研究香菇多糖体外对卵巢癌细胞顺铂耐药的影响及可能机制。

1 材料与方法 1.1 细胞与试剂

顺铂耐药A2780卵巢癌细胞系购于美国典型培养物储藏中心(ATCC);新生牛血清(NCS)、PBS和MTT购于上海碧云天生物科技有限公司;DMEM购于武汉博士德生物工程有限公司;香菇多糖购自南京绿叶思科药业有限公司;顺铂购自美国Sigma公司。A2780卵巢癌细胞培养基配置为10% NCS加90% DMEM,培养37 ℃、5% CO2恒温培养箱。

1.2 细胞分组及药物处理

香菇多糖冻干粉剂用纯水配制,顺铂用纯水配,根据药物处理方法将A2780卵巢癌细胞分为CON组(未行香菇多糖或顺铂处理)、DDP组(仅用顺铂处理,顺铂浓度为5 μg/ml)、LEN组(仅用香菇多糖处理,香菇多糖浓度0.5 μmol/L)及D+L组(香菇多糖联合顺铂处理,香菇多糖终浓度0.5 μmol/L,顺铂终浓度5 μg/ml)。CON组、DDP组、LEN组和D+L组细胞均设5组对照,药物处理6 h后用PBS洗涤3次,加入培养基培养待后续实验。

1.3 细胞增殖

将CON组、DDP组、LEN组和D+L组细胞分别培养于24孔板(D0),每组细胞各设3孔。采用MTT法检测四组细胞增殖,酶标检测仪检测波长490 nm下每孔细胞吸光度,吸光度=测得值-空白值,连续检测7 d (D1-D7)。以吸光度为纵坐标、时间为横坐标,绘制细胞增殖曲线。

1.4 细胞周期检测

采用BD FACSC anto Ⅱ流式细胞仪检测四组细胞药物作用6 h后周期(G0/G1期、S期和G2/M期)及细胞凋亡率,并计算增殖指数(PI)=(S+G2/M)/(G0/G1+S+G2/M)。

1.5 耐药基因检测

四组细胞药物作用6 h后均采用RT-PCR法检测耐药基因(MDR1和MRP1基因) mRNA表达,以β-actin为对照,引物序列见表 1,反应条件为:94 ℃预变性5 min,94 ℃变性60 s,退火30 s, 72 ℃延伸30 s, 共32个循环,最后一轮72 ℃延伸10 min, 扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后显影照相检测。分别统计四组细胞耐药基因光密度值,与内参对照计算比值。

表 1 MDR1、MRP1和β-actin基因RT-PCR引物序列
1.6 统计学分析

采用Sigmaplot 12.5统计软件进行数据处理与统计学分析。计量资料采用x±s表示。四组细胞相关指标对比采用单因素方差分析(SNK法分别两两比较计算P值)。P < 0.05认为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 细胞增殖对比

CON组、DDP组、LEN组和D+L组A2780顺铂耐药卵巢癌细胞D0的吸光度无明显差异(均P>0.05);CON组、DDP组和LEN组细胞D1-D7的吸光度均无明显差异(均P>0.05),D+L组细胞D1-D7的吸光度均显著低于CON组、DDP组和LEN组细胞(均P < 0.05)(图 1)。

图 1 四组A2780细胞D0-D7吸光度对比 D+L组分别与CON组、DDP组和LEN组比较, *P < 0.05
2.2 细胞周期和凋亡对比

CON组、DDP组和LEN组A2780顺铂耐药卵巢癌细胞G0/G1期、S期、G2/M期、PI和细胞凋亡率的差异均无统计学意义(均P>0.05),D+L组细胞G0/G1期和细胞凋亡率均显著高于CON组、DDP组和LEN组细胞(均P < 0.05),S期、G2/M期和PI均显著低于CON组、DDP组和LEN组细胞(均P < 0.05)(表 2)。

表 2 四组细胞细胞周期、PI和细胞凋亡率对比(x±s)
2.3 MDR1和MRP1基因mRNA表达对比

CON组和DDP组A2780细胞MDR1和MRP1基因mRNA表达无明显差异(均P>0.05),LEN组和D+L组细胞MDR1和MRP1基因mRNA表达无明显差异(均P>0.05),CON组和DDP组细胞MDR1和MRP1基因mRNA表达显著高于LEN组和D+L组细胞(均P < 0.05)(图 2图 3)。

图 2 四组A2780细胞MDR1基因mRNA表达对比 LEN组、D+L组分别与CON组、DDP组比较,*P < 0.05
图 3 四组A2780细胞MRP1基因mRNA表达对比 LEN组、D+L组分别与CON组、DDP组比较,*P < 0.05
3 讨论

顺铂是目前临床上卵巢癌综合治疗的一线用药,疗效显著且不良反应较少,但其极易发生继发性获得性耐药导致化疗失败,故降低顺铂的耐药性对提高卵巢癌的疗效至关重要。研究发现顺铂的耐药性与多药耐药基因和相关蛋白、凋亡相关基因、原癌基因及抑癌基因密切相关,其中多药耐药基因和相关蛋白是继发性获得性耐药最主要的机制[4, 5]。目前发现与顺铂耐药相关的基因包括MDR1和MRP1,其中MDR1属于P-糖蛋白,含有二个ATP结合位点,与抗肿瘤药物结合后ATP结合位点结合ATP释放能量,可将抗肿瘤药物泵出细胞外,降低细胞内抗肿瘤药物水平而产生耐药[6];MRP1属于ATP依赖性扩膜转运蛋白,可将抗肿瘤药物逆浓度泵出到细胞外而降低抗肿瘤药物浓度,同时可抑制抗肿瘤药物与靶点结合,降低其作用效果[7]。A2780卵巢癌细胞为目前公认的顺铂耐药细胞系,本研究中顺铂作用后对其细胞增殖及凋亡无明显影响,表明A2780卵巢癌细胞为研究顺铂耐药的理想细胞系。

香菇多糖为最常见的抗肿瘤辅助用药,目前认为香菇多糖抗肿瘤机制与其提高机体T淋巴细胞免疫有关,随着研究的深入,发现香菇多糖可能存在其他途径提高抗肿瘤药物疗效。本研究中,D+L组细胞D1-D7的吸光度、S期、G2/M期和PI均显著低于CON组、DDP组和LEN组细胞(均P < 0.05),G0/G1期和细胞凋亡率均显著高于CON组、DDP组和LEN组细胞(均P < 0.05);LEN组和D+L组细胞MDR1和MRP1基因mRNA表达无明显差异(均P>0.05),CON组和DDP组细胞MDR1和MRP1基因mRNA表达显著高于LEN组和D+L组细胞(均P < 0.05),这些证据表明香菇多糖体外共培养可逆转A2780卵巢癌细胞对顺铂的耐药性,其作用机制可能与香菇多糖降低耐药基因MDR1及MRP1表达有关,该现象与袁昌劲等[8]发现的香菇多糖可降低耐药基因表达基本一致,为临床应用中香菇多糖改善抗肿瘤药物耐药提供理论依据。

本研究中CON组、DDP组和LEN组细胞增殖、细胞周期及凋亡无明显差异,说明香菇多糖自身并未对A2780卵巢癌细胞表现出直接抑制作用,但有研究发现香菇多糖自身对肿瘤细胞具有直接抑制作用。桂明杰等[9]发现香菇多糖对HepG2及H22肿瘤细胞具有良好的细胞毒性,对体内肿瘤的抑制率高于环磷酰胺;樊瑞新[10]发现香菇多糖对卵巢癌细胞株SKOV3增殖具有显著的抑制作用,但具体作用机制不明确;郑琼[11]研究发现香菇多糖可能通过升高Bax表达、降低Bcl-2和PCNA表达而抑制HEC-1B细胞的增殖。此外有发现香菇多糖可能通过诱导细胞周期阻滞和激活ERK1/2信号通路显著抑制SGC-7901胃癌细胞生长[12]。结合目前研究进展,推测香菇多糖可能通过改善多药耐药基因表达而降低A2780卵巢癌细胞对顺铂的耐药性,而与自身直接抑制肿瘤细胞无关,与香菇多糖对其他肿瘤细胞具有直接抑制作用不同。值得注意的是,目前香菇多糖抑制肿瘤的研究主要集中在香菇多糖对免疫的影响,但笔者认为香菇多糖可能具有多种作用机制抑制肿瘤,其改善抗肿瘤药物的耐药性可能同样存在多种作用机制,这些机制有待于进一步研究。

参考文献
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