2. 中医科大学第90期学生;
3. 辽宁省血液中心;
4. 辽宁省疾病预防控制中心
碱性成纤维胞因子(bFGF)是对多种细胞的增殖、分化,存活以及功能具有强烈调节作用的多肽,通过与碱性成纤维细胞生长因子受体(FGFR)结合实现其生物活性。磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)蛋白激酶B(PKB)信号途径独立于促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)、蛋白激酶C(PKC)等,与细胞代谢、生长、凋亡和恶变紧密相关[1]。非甾体抗炎体抗炎药(NSAIDs)可降低胃肠道肿瘤发生的危险性,成为近年来肿瘤防治领域的又一研究热点[2]。塞来希布是非甾体抗炎药的一种,是第一个用于治疗类风湿关节炎和风湿关节炎的选择性环氧化酶-2(COX-2)抑制剂。本研究观察塞来希布对bFGF促进BGC-823胃癌细胞增殖的影响,探讨塞来希布抑制肿瘤细胞增殖的机制。
1 材料与方法 1.1 仪器与试剂 1.1.1 仪器CO2培养箱(Binder GmbH Bergstr);超净工作台(苏州净化设备厂);生物倒置显微镜(日本欧林巴斯光学株式会社);超声粉碎机、电子分析天平(瑞士Mettler公司);低温高速离心机(德国Sigma公司);普通离心机(北京医用离心机厂);电泳仪(美国BIO-RAD公司);水浴式电转印槽(北京六一仪器厂);微量可调移液器(美国Gilson、Fisher公司);细胞培养瓶(美国Costar公司)。
1.1.2 试剂塞来希布(美国辉瑞公司);bFGF(北京双鹭药业);COX-2、血管内皮生长因子(VEGF)、核转录因子-B(B(NF-B)单克隆抗体(美国Santa cruz公司);胎牛血清培养液(DMEM)(美国Sigma公司);胎牛血清、胰蛋白酶、二抗、增强化学发光试剂盒(ECL)(北京中山公司)。其余试剂均为国产分析纯试剂。
1.1.3 细胞系人胃癌BGC-823细胞株(中国医科大学基础医学院生物化学与分子生物学研究室)。
1.2 实验方法 1.2.1 细胞培养BGC-823细胞在含10%胎牛血清,50l/L庆大霉素的DMEM培养液中,37℃,饱和湿度及5%CO2的孵育箱内传代培养。
1.2.2 细胞处理方法将对数生长期细胞1×105个/ml,接种于培养瓶,待达到70%融合时换成无血清DMEM培养液过夜,然后随机分组施加处理因素。PKB抑制剂(wortmannin)预处理:终浓度为100nmol/L的二甲基亚砜溶液孵育1h,然后加bFGF。塞来希布用二甲基亚砜溶解后配成1mol/L的储备液,实验时用无血清的DMEM稀释至所需浓度。
1.2.3 蛋白印迹(Westernblot)分析-70℃保存的细胞样品取出,融化,每份样品加入粉碎缓冲液200l超声粉碎,4℃,12000g,离心1h,取上清。蛋白定量采用酚试剂定量法(Lowery法)。取各组细胞35g,总蛋白上样于10%十二烷基磺酸钠(SDS)-聚丙烯酰氨凝胶电泳分离后,电转移至硝酸纤维膜上,转印膜在封闭液(5%的脱脂奶粉溶液)中封闭过夜。加入一抗,孵育2h,洗膜,加入羊抗鼠辣根过氧化物酶标二抗,孵育1 h,Tween20-Tris缓冲液(TTBS)洗2次,Tris缓冲液洗1次。ECL按0.125ml/cm2膜面积点于转印膜上,室温孵育1min,倾掉ECL,保鲜膜覆盖后置暗盒中曝光。X光扫描成像,经凝胶自动分析成像系统和Image J图像分析软件对图中印迹区带进行定量分析。
1.2.4 实验分组蛋白印迹(Westernblot)分析(1)分为对照,3h,6h,12h,24h、蛋白表达最大值时间点和wortmannin等6组,均由bFGF作用。(2)加入wortmannin和塞来希布Western blot分析分为对照,bFGF组,bFGF+wortmannin组,bFGF+25mol/L塞来希布组,bFGF+50mol/L塞来希布组等5组,分别取蛋白表达量最大值时间点。
1.3 统计分析采用SPSS11.0统计软件进行方差分析和q检验。
2 结果 2.1 加入bFGF后Westernblot分析(表 1,图 1)bFGF能时效地诱导BGC-823细胞的COX-2、NF-KB、VEGF蛋白表达量增加。其中COX-2在24h、NF-kB在12h和VEGF在24h分别表达量达到高峰,各bFGF作用时间点与对照比较差异有统计学意义(P<0.01),bFGF处理后与wortmannin预处理后加bFGF处理相同时间比较,差异有统计学意义(P<0.01)。
| 表 1 bFGF处理不同组别中NF-B、COX-2、VEGF表达情况( x±s) |
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图 1 加入FGF不同时间前Western blot分析结果 |
2.2 加入wortmannin和塞来希布Westernblot分析结果(表 2,图 2)
加入wortmannin和50mol/L的塞来希布后,western blot分析结果可见,COX-2NF-B、VEGF蛋白表达水平依次逐渐降低。其中bFGF组,bFGF+wortmannin组,bFGF+25和50mol/L塞来希布组与对照比较差异有统计学意义(P<0.05)。bFGF+wortmannin组,bFGF+25和50mol/L塞来希布组与bFGF组比较差异有统计学意义(P<0.05)。bFGF+25和50mol/L塞来希布组与bFGF+wortmannin组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。bFGF+25和50mol/L塞来希布组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。
| 表 2 不同处理组别中COX-2(24h)、NF-B(12h)、VEGF(24h)的表达情况( x±s) |
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注:1:对照;2:bFGF组;3:bFGF+wortmanin组;4:bFGF+25μmol/L塞来希布组;5:bFGF+50μmol/L塞来希布组。 图 2 不同组处理组别Western印迹分析结果 |
3 讨论
本实验经外源性bFGF刺激后BGC-823细胞中COX-2、NF-KB、VEGF表达量增加之间成正相关,表达量可以被PKB抑制剂wortmannin所抑制,提示bFGF可以通过(PKB)细胞信号转导途径来促进COX-2、NF-B、VEGF的表达。可能途径为,经bFGF刺激活化的PKB引起IB磷酸化,NF-B水平提高进而上调COX-2表达。活化的PKB通过上调COX-2促进VEGF的表达。
塞来希布的作用靶点为环氧合酶,其经COX-2途径可能通过以下方面抑制肿瘤的发生:(1)抑制血管的发生(减弱bFGF的表达);(2)促进凋亡(通过降低PKB酶活性)[3]。本实验结果显示,bFGF可以促进BGC-823细胞中NF-B、COX-2、VEGF表达量的增加且NF-B、COX-2、VEGF之间表达量有相关性。25g/ml bFGF+wortmannin组和加25,50mol/L塞来希布组与25ng/ml bFGF组比较COX-2、NF-B、VEGF表达量依次降低,差异有统计学意义(P<0.05);且呈相关性(r=0.98,P<0.05)。推测产生这种结果的原因可能是由于塞来希布抑制了BGC-823细胞中bFGF的生物活性,同时减弱了PKB酶活性。
研究显示,塞来希布除了COX-2途径外,还可以通过包括抑制NF-B在内的许多非COX-2依赖性途径发挥抗肿瘤作用[4]。本实验中经塞来希布处理后BGC-823细胞中NF-B蛋白表达显著降低证实了这一点。其抑制作用机制可能与塞来希布抑制IKKβ活性、IB2磷酸化及NF-B与DNA结合能力有关[5]。
己有研究表明,选择性COX-2抑制剂可显著抑制肿瘤组织的血管生成[6],而COX-2和VEGF的表达显著相关[7]。因此,塞来希布可能通过抑制bFGF的活性、PKB酶活性、NF-B和COX-2的表达,进而调节VEGF的分泌从而影响胃癌的生成和发展及预后。
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2008, Vol. 24

, 李剑平3