中国公共卫生  2007, Vol. 23 Issue (9): 1111-1112   PDF    
单抗诱导胃癌细胞凋亡透射电镜检测
赵桢, 王晓涛, 屈二军     
河南平顶山工学院生物工程系 平顶山467001
摘要: 在研究肿瘤细胞凋亡的作用中,可采用不同的检测方法。我们根据抗原与抗体特异性结合的原理,以热休克蛋白70(HSP70)单抗处理癌细胞,通过透射电镜观察方法进行检测,探讨HSP70单抗诱导肿瘤细胞凋亡的作用。

在研究肿瘤细胞凋亡的作用中,可采用不同的检测方法。我们根据抗原与抗体特异性结合的原理,以热休克蛋白70(HSP70) 单抗处理癌细胞,通过透射电镜观察方法进行检测,探讨HSP70单抗诱导肿瘤细胞凋亡的作用。

材料与方法

(1) 材料:胃腺癌MGC-803细胞株(本实验室保存)。(2) 试剂:RPMI-1640培养基(华美生物公司);小鼠抗人HSP70单克隆抗体(美国Sigma公司)。(3)细胞的培养:含10%小牛血清的RPMI-1640培养液于37℃、5%CO2培养箱培养。待细胞进入指数牛长期后再讲行处理。(4)处理细胞:将进入指数生长期的细胞分别接种于数个培养瓶中,细胞密度为(0.5~1) 106个/ml,培养体积为5 ml。在每一培养物中加入效价为1:100的小鼠抗人HSP70单抗,终浓度为20,40 l/ml,磷酸盐缓冲液(PBS)(40 l)作空白对照。处理时间分别为24,48 h。(5)透射电镜标本制备:培养于培养瓶中的细胞,分别进行胰蛋白酶消化、离心收集细胞,用PBS洗涤后,用2.5%戊二醛4℃固定,2%锇酸后固定,梯度乙醇脱水、聚对苯二甲酸二烯丙酯[Poly(diallyl phthalate),PDAP]浸透、包埋、聚合、超薄切片、染色后置透射电镜下观察细胞超微结构[1]

结果

透射电镜观察发现,对照组未发生凋亡的胃癌细胞有绒毛,细胞核、线粒体等细胞器正常(图 1);而在小鼠抗人HSP70单抗处理后的胃癌细胞呈凋亡的形态改变,绒毛消失,胞质浓缩,细胞核深染,染色质浓缩成块并边聚,但细胞器仍保留(图 2);核塌陷并断裂(图 3); 出现核残体(图 4)。

图 1 正常对照组胃腺癌MGC- 803 细胞(×300)

图 2 胃腺癌MGC- 803 细胞( 20μl/ ml, HSP70 处理24 h,×300)

图 3 胃腺癌MGC- 803 细胞塌陷并断裂( 40μl/ ml , HSP70 处理24 h, ×7500)

图 4 胃腺癌MGC- 803 细胞核残体( 20 μl/ ml , HSP70 处理48 h, ×6000)

讨论

用透射电镜观察HSP70单克隆抗体处理后的人胃腺癌MGC-803细胞样本,可见,凋亡细胞的形态发生改变,绒毛消失,内质网扩张,胞质浓缩,细胞核深染,呈核固缩,染色质凝集、边聚、核碎裂,并形成凋亡小体。图 2 胃腺癌MGC-803细胞(20 l/ml,HSP70处理24 h)(300)

本研究结果也表明,胃癌细胞在体外培养状态下,经不同浓度HSP70单抗处理后,HSP70表达被阻断,胃癌细胞的生长受到抑制并且发生凋亡。本研究通过HSP70MAb结合细胞内已存在的HSP70[2],使其不能发挥抗凋亡的作用;封闭细胞内合成HSP70,使其阻抑了癌细胞HSP70的作用,可能通过上述途径激活凋亡信号传导通路[3, 4]而表现诱导胃腺癌MGC-803细胞凋亡的作用。

参考文献
[1] 凌诒萍. 细胞超微结构与电镜技术[M]. 上海: 上海医科大学出版社, 2000: 126-129.
[2] 孟颂东, 高福, 田波. 热休克蛋白-多肽复合物在肿瘤和传染性疾病免疫中的作用[J]. 生物工程学报, 2000, 16(4) : 425–428.
[3] Shii T. Purif icat ion of gp96, hsp90, hsP70 and molecules[J]. Th e JI, 2003, 62(3) : 303–312.
[4] Yasuaki Tamura, Ping Peng, kang Liu, et al. Immunotherapy of tumors w ith aut ologous tumor-derived heat shock prot ein preparations[J]. Science, 1997, 278 : 117–120. DOI:10.1126/science.278.5335.117