中国公共卫生  2007, Vol. 23 Issue (8): 908-909   PDF    
DHA复合物对小鼠H22肝癌细胞TPK活性影响
程东1, 韩晓英2, 孙克任3     
1. 山东省疾病预防控制中心毒理与功能检验所, 济南250014;
2. 山东师范大学生命科学学院;
3. 山东大学毒理学研究所
摘要目的 研究二十二碳六烯酸(DHA)复合物抗癌作用机制. 方法 以移植H22肝癌细胞的小鼠为模型,利用[γ-32P]三磷酸腺苷(ATP)作为反应启动剂掺入外源性底物的方法测定酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性,观察DHA复合物对H22癌细胞内TPK活性的影响. 结果 DHA复合物的体内抑瘤率可高达70%以上;癌细胞细胞核、细胞质、细胞膜、内质网、线粒体中TPK的活性普遍升高(P<0.01).给予DHA复合物作用后,癌细胞上述各组分中TPK的活性均显著下降(P<0.01). 结论 DHA复合物具有抑制TPK活性,降低细胞内的信号传递,抑制癌细胞增殖的作用.
关键词二十二碳六烯酸(DHA)     酪氨酸蛋白激酶(TPK)     H22细胞株    
Effects of docosahexaenoic acid compound on activity of TPK in H22 cancer cells of mice
CHENG Dong, HAN Xiao-ying, SUN Ke-ren     
Department of Toxicology, Shandong Center for Disease Control and Prevention Ji'nan 250014, China
Abstract: Objective To study the anti-tumor mechanism of DHA compound. Methods The transplanted H22 liver cancer mouse model was used to explore the effect of DHA compound on the activity of tyrosine protein kinase(TP K)in H22cancer cells by using the incorporation of[γ-32 P]adenosine triphosphate(ATP)into exogenous substract. Results The antitumor rate of DHA compound was more than 70%.The activity of TP K of nucleolus,cytoplasm membrane,endoplasmic reticulum and mitochondria was elevated significantly in H22 cancer cells(P<0.01),but it decreased obviously after being treated with DHA compound(P<0.01). Conclusion DHA compound could inhibit the activity of TP K and decrease signal conduction with cancer cells.
Key words: docosahexaenoic acid(DHA)     tyrosine protein kinase(TP K)     H22 cell line    

二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)复合物是山东大学毒理学研究所研制的一种以DHA为主要成分的复方抗癌新药,体内及体外对多种癌细胞具有明显的杀伤作用,抗癌机制尚不清楚[1-4]。酪氨酸蛋白激酶(tyrosine protein kinase TPK)在细胞生长、增殖、分化、转化等过程中起着重要的调节作用,并与肿瘤的发生密切相关。我们用[γ-32P]三磷酸腺苷(adenosine triphosphate;ATP)作为反应启动剂掺入外源性底物的方法测定TPK活性,研究DHA复合物对H22癌细胞内TPK活性的影响,从而探索其抗癌机制。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 动物

清洁级小鼠50只,昆明种,18~22g,雄雄各半(山东大学实验动物中心)。

1.1.2 瘤株

小鼠H22肝癌细胞株(山东省医学科学院药物所)。

1.1.3 药物与试剂

DHA复合物由本室自行研制,用0.5%羟甲基纤维素钠配制,现用现配。多聚氨基酸(谷氨酸∶丙氨酸∶酪氨酸=4∶1∶1),Polu(Glu∶Ala∶Tyr=4∶1∶1)(美国Sigma公司);[γ-32P]ATP(北京福瑞生物制品公司)。其他试剂为国产或进口分析纯。

1.2 方法 1.2.1 抑瘤率

取H22癌细胞种鼠,腹部消毒后,抽取腹水,分离H22癌细胞,制成浓度为1.0×107/ml的细胞悬液,台盼蓝染色检查细胞活性,成活率95%以上即可接种。于每只小鼠左腋窝下接种0.2ml,整个操作过程30min内完成。24h后,将小鼠随机分成4组,每组10只,溶剂对照组灌服羟甲基纤维素钠125mg/kg,DHA复合物高、中、低剂量组分别灌服DHA复合物55.0,37.5,20.0mg/kg,每日1次,连续10d,停药24h,处死小鼠,解剖剥离瘤组织称重。另设正常对照组,10只小鼠。按以下公式计算抑瘤率。

抑瘤率(%)=$\frac{溶剂对照组瘤重(g)-实验组瘤重(g)}{溶剂对照组瘤重(g)}$×100%。

1.2.2 TPK样品制备

按参考文献[5,6]制备样品。

1.2.3 蛋白含量测定

Lowry法测定蛋白含量[7]

1.2.4 TPK活性的测定

按改良的Kong和Wang氏法[8]。每50µl酶反应液[20mmol/L Tris-HCl pH7.5,50mmol/L MgCl2,10mmol/L,MnCl2,2.5mmol/L Na3VO\-4,7mg/ml对硝基苯磷酸(PNPP),2mmol/L三氟吡啦嗪(TFP),4mg/ml [Poly(glu∶Ala∶Tyr=4∶1∶1]300µmol/L [γ-32P]ATP(含0.5µCi)]中加入3µg酶蛋白,加[γ-32P]ATP启动反应,30℃,准确反应5min,加10%预冷的三氯乙酸3ml终止反应,然后抽滤至玻璃纤维素膜上,分别以预冷5%三氯乙酸,预冷的无水乙醇各洗涤一次,待干燥后将玻璃纤维素膜放入闪烁瓶里,加入5ml闪烁液,2h后,以Bckmannals3801液闪记数仪测定其放射性强度。

1.3 统计分析

用Stata软件进行统计学处理,多个实验组与对照组的比较用最小显著差(LDS)法(单侧检验)。

2 结 果 2.1 抑瘤率(表 1)

溶剂对照组肿瘤平均重量1.0g,DHA复合物实验组平均瘤重均小于溶剂对照组,差异有统计学意义(55.0,37.5,20.0mg/kg组t值分别为8.939,8.010,4.411,P值均为0.000),且抑瘤率均>30%,表明DHA复合物在体内有明显的抑瘤作用。表 1 DHA复合物对H22癌细胞的抑制作用

表 1 DHA复合物对H22癌细胞的抑制作用

2.2 TPK活性(表 2)
表 2 DHA复合物对H22癌细胞各亚细胞成分TPK活性的影响( …x ±s)

癌细胞细胞核、细胞质、细胞膜、内质肉和线粒体中TPK的活性与正常对照组比较,差异有统计学意义(t分别为10.651,21.162,25.412,28.573,24.849,P值均为0.000)。给予DHA复合物作用后,癌细胞上述各组分中TPK的活性与溶剂对照组比较,差异有统计学意义(细胞核55.0,37.5,20.0mg/kg组t分别为6.532.912,0.130,P分别为0.000,0.002,0.448;细胞质5560,37.5,20.0mg/kg组t值分别为16.451,11.011,4.825,P值为0.000;细胞膜55.0,37.5,20.0mg/kg组t值分别为18.569,10.312,7.543,P值均为0.000;内质网55.0,37.5,20.0mg/kg组t值分别为20.415,14.794,6.169,P值均为0.000),表明H22癌细胞上述各组分中TPK的活性普遍升高,而DHA复合物可显著降低癌细胞TPK活性。

3 讨 论

酪氨酸蛋白激酶(TPK)是催化蛋白质酪氨酸残基磷酸化反应的酶,活化后的TPK可诱导产生多种细胞内效应,包括离子流、产生第二信使及多蛋白的磷酸化。TPK的过度活化将导致整个细胞信号传导处于高活性状态,引起细胞骨架受损,细胞形态与功能异常,细胞持续增殖、恶变,导致肿瘤发生。

本实验结果显示,H22癌细胞中,细胞核、细胞质、细胞膜、内质网及线粒体中的TPK活性均明显升高,且差异有统计学意,提示TPK活性异常可能是H22癌细胞无限增殖的一个重要原因。经DHA复合物作用后,H22癌细胞各亚细胞成分中的TPK活性均显著降低,且随DHA复合物剂量的增加,TPK活性降低越明显,呈明显的剂量-反应关系,其中高剂量组各亚细胞成分中TPK活性已降低至接近正常水平。表明DHA复合物可通过抑制TPK的活性,降低细胞内的信号传递,使细胞生长增殖受到抑制,从而达到抑制肿瘤的目的。

参考文献
[1] 赵丽, 孙克任, 侯雪云, 等. DHA 复合物抑癌作用的实验研究[J]. 中国海洋药物, 2003, 22(1) : 30–32.
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[3] 赵丽, 孙克任, 李慧, 等. DHA 复合物抑瘤作用的电镜观察[J]. 中国海洋药物, 2004, 23(1) : 26–29.
[4] 马栋柱, 孙克任, 赵丽, 等. 药物AC288 的抗肿瘤作用和对荷瘤 小鼠T 细胞的Fas、NF2κB/ IκB 的影响[J]. 上海免疫学杂志, 2002, 22(4) : 246–249.
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