坎地沙坦对人乳腺癌细胞株MCF-7生长抑制作用的研究
2023-09-21
来源:易榕旅网
实用医学杂志2014年第30卷第4期 511 坎地沙坦对人乳腺癌细胞株MCF一7生长抑制 作用的研究 林淑慧 谢国柱 张静芳蔡小慧 姚奇伟 孙权权 王玮 袁亚维 摘要 目的:探讨血管紧张素Ⅱ1型受体(AT1R)拮抗剂坎地沙坦对人乳腺癌细胞系MCF一7的生长抑 制作用.为AT1R拮抗剂在乳腺癌中的应用提供实验依据。方法:噻唑蓝(MTF)比色法检测坎地沙坦对乳腺 癌胞MCF.7细胞的生长抑制率,计算半数抑制浓度(Ic )。流式细胞仪分析坎地沙坦对MCF一7细胞周期和 凋亡的影响。Western blot检测经坎地沙坦处理前后MCF.7细胞中野生型p53、survivin的蛋白表达差异。结 果:坎地沙坦能够显著抑制乳腺癌细胞McF.7的增殖.使细胞凋亡显著增强。促使细胞发生G1期周期阻 滞,减小了s期细胞比例,上调其野生型p53和下调survivin蛋白表达水平。结论:坎地沙坦在体外抑制 MCF.7细胞生长.诱导细胞发生周期阻滞和凋亡,机制可能与其调节p53、survivin蛋白的表达有关。 关键词乳腺肿瘤; 坎地沙坦; 细胞周期阻滞; 凋亡;p53;Survivin The Effect of Candesartan on human breast cancer celIline MCF-7 LIN Shu一 ,ZHANG ̄ng-fang,CAI Xiao—hui,XIE Guo—zhu,YA0 Qi—wei,SUN QM肌一quart,YUAN Ya—wei.Department of Radi ̄ion Oncology, Nanfang Hospitl,Soutahern Medical University,Guangzhou 510515,China Corresponding author:YUAN Ya—we E—mail:yuanyw66@aliyun.com 【Abstract】 Objective To investigate the proliferation inhibition of angiotensin 11 1 receptor(AT1R) antagonist candesa ̄an on human breast cancer cell line MCF一7.Methods MCF一7 cells were tested in vitro for cytotoxicity of candesa ̄an with MTT method.The effect of candesa ̄an on cell cycle and apoptosis of MCF一7 cells were evaluated by flow cytometry. Western Blot was applied to test the expression level of wild—type p53 and Survivin protein. Results After candesa ̄an treatment,a dose—and time—dependent decreased proliferation in MCF一7 cells was observed.Induction of G1 cell cycle arrest and increased apoptosis in MCF-7 cells were also observed.Western blot assay showed that candesaaan up—regulated wild・type P53 expression and down—regulated the Survivin expression in MCF・7 cells. Conclusions This study suggests that candesa ̄an could inhibit the proliferation,induce G1 cell cycle arrest and apoptosis of MCF一7cellsby regulating the protein expression level of gene p53 and Survivin. 【Key words】Breast carcinoma; Candesartan;Cell cycle arrest;Apoptosis;p53;Survivin 血管紧张素Ⅱ受体(ATR)拮抗剂是目前最常 用的高血压一线治疗药物之一。血管紧张素II 1型 受体(AT1R)是ATR的一个亚型。AT1R拮抗剂选 择性阻断AT1R,副作用小,安全性和耐受性好…。 在卵巢癌、膀胱癌、胰腺癌等多种肿瘤中,已发现 AT1R的表达与恶性肿瘤细胞的侵袭及转移密切相 关,而AT1R拮抗剂可减少肿瘤血管生成和肿瘤转 移.拮抗AT1R可能成为一种有效的抗癌手段[2--4]。 乳腺癌是当前威胁全球妇女生命健康最常见 的恶性肿瘤,目前国内外尚未有关于AT1R拮抗剂 doi:10.3969 ̄.issn.1006—5725.2014.04.004 基金项目:国家自然科学基金(编号:81272508);国家自然科学基 金(编号:81302326);广东省自然科学基金(编号:¥2011040003465); 高等学校博士学科点专项科研基金(编号:20114433110015) 作者单位:510515广州市,南方医科大学南方医院肿瘤放射治 疗科 通信作者:袁亚维E—mail:yuanyw66@aliyun.com 坎地沙坦直接杀伤乳腺癌细胞及诱导其凋亡的报 道。在此,我们研究了坎地沙坦对乳腺癌MCF.7细 胞增殖、细胞周期及细胞凋亡的影响.检测细胞内 野生型p53、survivin的蛋白表达差异,揭示AT1R 拮抗剂抑制乳腺癌细胞生长作用及部分机制。 1材料与方法 1.1材料与仪器 1.1.1 细胞来源及培养人乳腺癌细胞株MCF.7 (购于中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库) 在含5%CO:、37 ̄C饱和湿度的培养箱中用含10% 胎牛血清(美国Gibco公司)的DMEM培养基(美 国Gibco公司)培养,用0.25%胰蛋白酶(美国 Gibco公司)消化传代。 1.】.2试剂及仪器坎地沙坦(Candesartan,日本 Takeda公司)用DMSO(美国Sigma公司)配制成 10 mmol/mL的储存液,使用时用DMEM培养基 稀释成所需浓度。噻唑蓝(MTF)购于美国Sigma 512 公司。兔抗人p53单克隆抗体、兔抗人survivin单 克隆抗体购自美国Cell Signaling Technology公司。 细胞周期检测试剂盒购自南京凯基公司 细胞凋 亡试剂盒购自美国Introvigen公司。SpectraMax M5 多功能酶标仪为美国Molecular Devices公司产品 LSRFortessaTM流式细胞分析仪为美国BD公司产 品。Western blot所用电泳仪及转膜仪均购自美国 Bio.Rad公司,发光成像采用KodakF多功能活体 成像仪。 1.2方法 1.2.1体外MTI"法测定细胞增殖抑制取对数生 长期的MCF.7细胞,调整细胞数为1×l0s个/mL, 接种于96孔培养板,每 ̄bDl:i入细胞悬液100 L 于培养箱中培养,待细胞贴壁后加入含不同浓度 坎地沙坦的完全培养液100 L(终浓度分别为: 2.5、5、10、20、40 p ̄mol/mL),l司时设立0.4%DMSO 对照组和空白对照组,每个浓度设6个复孔。分别 培养24、48、72 h。各孔加入5 mg/mL MTT 20 txL, 继续培养4 h,加入150 L DMSO,测定570 nm处 各孑L吸光度OD值。增殖抑制率(%)=100%一(实验 组OD值一空白组OD值)/(对照组OD值一空白组 OD值)X 100%。改良寇式法计算坎地沙坦对 MCF.7细胞的半数抑制浓度。实验重复3次。 1.2.2细胞周期检测 取对数生长期MCF.7细胞 消化传代.待细胞贴壁后更换含10 p ̄mol/mL坎地 沙坦或含等体积DMSO(0.1%)的培养液,继续培 养24 h后,终止培养,按细胞周期检测试剂盒说 明书处理细胞,流式检测细胞周期 实验重复3 次。 1.2-3 细胞凋亡检测 取对数生长期MCF一7细胞 消化传代,待细胞贴壁后更换含10 ̄zmol/mL坎地 沙坦或含等体积DMSO(0.1%)的培养液,继续培 养48 h后,终止培养,按细胞凋亡试剂盒说明书 处理细胞,流式检测细胞凋亡。实验重复3次。 1.2.4 Western Blot检测相关蛋白表达水平 含 10 ̄mol/mL浓度的坎地沙坦分别作用于MCF一7 细胞0、6、24 h后,检测两组细胞GAPDH、野生型 p53、survivin蛋白的表达:提取细胞总蛋白,通过 聚丙烯酰胺凝胶电泳后,电转移至硝酸纤维素滤 膜上,脱脂奶粉封闭后分别加入一抗、二抗孵育, 化学发光试剂盒显色,进行发光成像。采用Bio. Rad公司Quantity One软件分析条带的灰度值,结 果以目的条带与组内参照的灰度值比值表示。 1.2.5统计学方法采用SPSS 13.0统计软件进 行分析,实验数据用 ±s表示,组间比较采用方 差分析和两独立样本t检验,以P<0.05为差异具 有显著性。 实用医学杂志2014年第30卷第4期 2 结果 2.1 坎地沙坦抑制乳腺癌细胞株MCF一7的增殖 M1Tr实验结果显示,2.5 ̄zmol/mL的坎地沙坦 作用于MCF.7细胞24 h即可抑制MCF一7细胞的 生长.40 ̄mol/L浓度坎地沙坦作用72 h后的抑 制率最高(96.63±2.24)%(表1,图1)。不同时间 点抑制率比较可见显著性差异( =3 377.59,P< 0.05),即随着时间的延长,坎地沙坦对乳腺癌 MCF一7细胞的抑制率逐渐升高;不同浓度抑制率 比较亦可见差异有显著性(F:1 979.68,P< 0.05),即随着药物浓度的增加,坎地沙坦对乳腺 癌MCF.7细胞的抑制逐渐增强:同时时间和浓度 间存在交互效应(F=299.66,P<0.05),即随着时 间的延长和浓度的增加。坎地沙坦对乳腺癌MCF 7细胞的抑制率逐渐升高。IC∞在24、48、72 h分别 为(38.54±1.23) ̄xmol/mL、(21.57±0.70) ̄zmol/ mL、(8.66±0.25) ̄mol/mL。 表1坎地沙坦对MCF一7细胞的增殖抑制作用x± 注:与组内对照比较, P<0.05 100 75 一 一 褂5O 器 器 25 0 0 1O 2O 30 40 浓度( mol/mL) 图1 坎地沙坦对乳腺癌细胞株MCF一7的增殖抑制作用 2.2坎地沙坦作用于MCF.7细胞后发生了Gl期 阻滞坎地沙坦组(10 ̄zmol/mL)与对照组的流式 细胞术检测结果比较,提示两组间的细胞周期百分 比情况差异显著。MCF.7细胞经坎地沙坦处理24 h 后.G1期细胞比例明显增大,s期细胞比例减小, 差异均具有统计学意义(P<0.05)(表2,图2)。 2.3 坎地沙坦直接诱导MCF一7细胞凋亡 流式 细胞术检测发现经坎地沙坦(10 ̄zmol/mL)处理48 实用医学杂志2014年第30卷第4期 表2坎地沙坦作用于MCF一7细胞后的周期变化 ±S 注:与对照组比较, P<O.05 昌n 09 08 0 Diploid:100.00% Dip GI:80.01%at 77 50 Dip G2:1.46%砒155.O1 Dip S:18.52%G2/GI:2.000 %CV:3.64 J l 一 0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250 对照组 坎地沙坦组 图2流式细胞术检测坎地沙坦对MCF一7细胞周期变化 的影响 h后细胞凋亡率较对照组显著上升。坎地沙坦组凋 亡发生率为(28.13±1.71)%,对照组凋亡发生率是 (1.93-/-0.75)%,t=一24.233,P<0.05,提示坎地沙 坦能够显著诱导乳腺癌MCF.7细胞凋亡(图3)。 + 。。 。 。 O1 Q2 QI ●● ≯ 甜 霹 Fn℃-A FffC-A 对照组 坎地沙坦组 图3流式细胞术检测坎地沙坦对MCF.7细胞凋亡的影响 2.4坎地沙坦作用于MCF.7细胞引起相关蛋白 表达水平变化 Western blot结果显示10 p.mol/ mL坎地沙坦处理MCF.7细胞6、24 h后,野生型 p53蛋白表达水平明显升高,并呈现时间依赖性。 而survivin的蛋白表达水平在坎地沙坦处理6 h后 有所下降,24 h后呈现明显降低(图4)。 对照组6h 24h 53 一53 kD survivin—— — 獬一16 kDa GAPDH—— ■ 一37 kDa 图4 p53、survivin蛋白表达变化情况 3讨论 乳腺癌是全球女性的常见恶性肿瘤,手术、放 化疗和内分泌治疗是目前的主要治疗手段。但在 部分患者中其疗效仍不尽人意,因此新的、安全高 513 效的抗乳腺癌新药亟待开发。血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)是RAS系统(the rennin—angiotensin system)中 最具活性的成分.也是RAS系统中最重要的效应 因子之一。通过ATR介导产生血管收缩和促炎症 效应_5_ 。研究发现,在各种恶性肿瘤组织中存在局 部RAS,Ang lI通过自分泌及旁分泌作用于肿瘤细 胞,起到促进肿瘤细胞增殖、促进肿瘤血管生成及 抑制肿瘤细胞分化的作用[8_ 。因此通过阻断 ATR及其下游分子所转导的信号途径.也许可达 到抑制肿瘤细胞增殖的目的,对研究和开发新的 抗癌药具有重要临床意义。本研究将AT1R拮抗剂 坎地沙坦应用于乳腺癌MCF.7细胞。通过体外实 验证实,坎地沙坦可明显抑制乳腺癌细胞的生长, 并且此抑制作用呈剂量与时间依赖性。 肿瘤的发生发展与细胞增殖失控、分化障碍 及凋亡受阻密切相关。p53蛋白是一种涉及细胞周 期调节和细胞凋亡的核蛋白.有野生型和突变型 两种。野生型p53为抑癌基因,可抑制细胞的分裂 和增殖,还能启动细胞程序化死亡过程,防止细胞 的恶性转化。当细胞DNA受损时,野生型p53基 因过度表达.使受损细胞停留在G1到s期修复或 发生凋亡[10]。Survivin是凋亡抑制蛋白家族的成 员,研究发现survivin是内在肿瘤生长调节网络的 通用靶位,无论是抑癌基因还是致癌基因.也不管 是何种因子或何种途径,都可能作用于survivin靶 点再发挥相应作用[n]。Survivin与p53在肿瘤的发 生发展过程中起着重要作用,两者之间的关系密 切,他们可以通过直接信号通路相互作用。有研究 表明,过度表达的survivin蛋白。可以明显抑制野 生型p53诱导的细胞凋亡:野生型p53在体内可 与survivin基因启动子结合,从而抑制survivin基 因的转录和蛋白的表达,促进细胞凋亡[12-13]。本研 究以具有野生型p53的MCF一7乳腺癌细胞株为研 究对象,发现坎地沙坦可明显上调野生型p53蛋 白表达同时下调survivin蛋白的表达水平,诱导 G1期细胞周期阻滞及细胞凋亡。 综上所述,坎地沙坦对乳腺癌MCF一7细胞有 较好的抑制作用,其机制可能与坎地沙坦调节细 胞周期及凋亡相关蛋白的表达有关。进一步研究 坎地沙坦对乳腺癌细胞的增殖抑制作用及其机 制,将可能为乳腺癌的治疗开辟出新的途径。 4参考文献 [1]George AJ,Thomas WG,Hannan RD.The renin—angiotensin system and cancer:old dog,new tricks[J].Nat Rev Cancer, 2010,10(11):745-759. 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[8] Emura H.Role of renin—angiotensin system(RAS)in cancer (收稿:2013—09—23编辑:吴淑金) 胆汁酸核受体激动剂对瘦素及OB—Rb的影响 辛小敏 张珊珊钟慕晓 杨公利 彭瑶 朱薇 张亚历 摘要 目的:观察胆汁酸核受体激动剂GW4064对3T3一L1前脂肪细胞分化过程中瘦素及长型瘦素受 体(OB—Rb)和对HepG2细胞0B.Rb的影响。方法:用GW4064干预3T3一L1前脂肪细胞的分化过程,采用 荧光real—time PCR法检测分化过程中第0…2 4 6、8天瘦素及OB—Rb mRNA相对表达量及ELISA法检测瘦 素分泌情况.同时.用GW4064干预饥饿后的HepG2细胞0、12、24、48 h后,荧光real—time PCR法检测OB— Rb mRNA相对表达量。结果:GW4064干预后,3T3一L1前脂肪细胞中瘦素mRNA相对表达量较对照组明 显上升.瘦素蛋白分泌情况与其mRNA表达相似,差异均有统计学意义(均P<0.05),而0B—Rb mRNA表 达无明显改变(P>0.05):同时,HepG2细胞的0B—Rb mRNA在干预后表达明显增加,差异有统计学意义(P <0.001) 结论:GW4064可上调脂肪细胞瘦素和HepG2细胞0B.Rb的表达,目前瘦素在非酒精性脂肪性 肝病中的作用及机制尚不明确,而0B—Rb的低表达则与非酒精性脂肪性肝病中的瘦素抵抗相关,因此,我 们推测胆汁酸核受体激动剂可通过提高肝脏OB—Rb的表达改善瘦素抵抗,从而达到治疗非酒精性脂肪性 肝病的目的。 关键词 胆汁酸核受体; 瘦素; OB—Rb; 3T3一LI;HepG2 Effects of FxR agonist on leptin and 0B・Rh XIN Xiao—min.zHANG sh6ln—sh∞ ,ZHONG Mu—xiao,YANG Gong-li。PENG Yao.zHU Wei,zHANG Yd tt.The Institute of Digestive diseases,Nan-fang Haspital,Southern Medical University.Guangzhou 51o515.China Corresponding author:ZHU We corn E—maiZ:chnzw@126._【Abstarct】0bjective To investigate the effects of GW4064,one FXR agonist,on the leptin and OB—Rb during the differentiation of 3T3一L1 preadipocytes and on the OB—Rb in the HepG2 cells. Methods The mRNA relative expression of leptin.0B—Rb and the protein of leptin on the day of 0,2,4,6,8 during the differentiation of 3T3一L1 preadipocytes after interfered with GW4064 were detected by fluorescent rea1.time PCR and ELISA. respectively.Meanwhile.the mRNA relative expression of OB—Rb of HepG2 cells after treated with GW4064 0 h, 12 h.24 h,48 h were also examined.Results The tuRNA relative expression of leptin in the 3T3一L1 preadipocytes and OB.Rb in the HepG2 cells after treated with GW4064 were signiifcantly inereased compared with the eontrol doi:10.3969d.issn.1006—5725.2014.04.005 基金项目:广东省科技计划项目(编号:2011B050400009,2010B0316 00243) 作者单位:510515广州市.南方医科大学南方医院消化内科 通信作者:朱薇E mail:chnz_w@126.com