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紫杉醇和吉西他濱對(duì)鼻咽癌HNE2細(xì)胞系 協(xié)同放射增敏的作用
【摘要】目的觀(guān)察紫杉醇、吉西他濱兩藥聯(lián)合對(duì)鼻咽癌細(xì)胞系HNE2的放射增敏作用,并探討其可能機(jī)制。方法將HNE2細(xì)胞分為單純照射組、吉西他濱(GE)+照射組、紫杉醇(PA)+照射組及GE PA 照射組,用克隆形成實(shí)驗(yàn)計(jì)算兩藥物單用及合用的放射增敏比,流式細(xì)胞儀法分別檢測(cè)、比較各組的細(xì)胞凋亡率及細(xì)胞周期變化。Westernblot法測(cè)定各組細(xì)胞凋亡相關(guān)基因bcl?2、bax的表達(dá)水平。結(jié)果吉西他濱、紫杉醇及兩藥聯(lián)合使用的放射增敏比分別為1.06、1.13和1.34。流式細(xì)胞儀檢測(cè)顯示吉西他濱聯(lián)合射線(xiàn)主要誘導(dǎo)S期阻滯(96.03%),誘導(dǎo)凋亡率為31.62%;紫杉醇聯(lián)合射線(xiàn)引起的阻滯以G2+M期為主(75.71%),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡率為44.56%;兩藥合用并聯(lián)合照射后G2+M期比例(65.98%)有所下降,同時(shí)S期比例(33.33%)有所上升(與PA 放射組比較),細(xì)胞凋亡率達(dá)到73.28%。在四組中bcl?2的表達(dá)呈逐步下降趨勢(shì),而bax的表達(dá)則呈逐步上升趨勢(shì)。結(jié)論吉西他濱、紫杉醇單用及兩藥聯(lián)合對(duì)鼻咽癌細(xì)胞系HNE2均有放射增敏作用,且兩者協(xié)同增敏作用顯著高于單獨(dú)增敏作用,顯示了兩藥聯(lián)合應(yīng)用有助于提高鼻咽癌的放射敏感性。兩者協(xié)同放射增敏作用的機(jī)制可能與凋亡有關(guān)。【關(guān)鍵詞】紫杉醇吉西他濱鼻咽癌放射增敏
0引言
放射治療一直是治療鼻咽癌的首選方法。近年來(lái)已有作者報(bào)道分別將紫杉醇[1](Paclitaxel,PA)和吉西他濱[2](Gemcitabine,GE)聯(lián)合放射治療鼻咽癌,以增加其放射敏感性,但兩藥聯(lián)合使用增加放射敏感性的報(bào)道尚屬少見(jiàn)。本試驗(yàn)選用鼻咽癌細(xì)胞株HNE2作為研究對(duì)象,研究了紫杉醇和(或)吉西他濱聯(lián)合放射對(duì)HNE2細(xì)胞增殖、凋亡的影響,以探討PA和GE協(xié)同作用對(duì)HNE2細(xì)胞的放射敏感性的影響及其可能機(jī)制。
1材料和方法
1.1細(xì)胞株、藥物和試劑人鼻咽癌HNE2細(xì)胞株購(gòu)自湖南湘雅醫(yī)學(xué)院腫瘤研究所。紫杉醇和吉西他濱分別為美國(guó)百時(shí)美施貴寶公司及禮來(lái)公司產(chǎn)品。兔抗人多克隆第一抗體及生物素標(biāo)記的第二抗體由北京中山生物技術(shù)有限公司提供,系美國(guó)SantaCruz產(chǎn)品。噻唑藍(lán)(MTT)、二甲基亞砜(DMSO)購(gòu)自Sigma公司,RPMI-1640、胰蛋白酶購(gòu)自GIBCO公司,胎牛血清購(gòu)自杭州四季青公司。
1.2細(xì)胞及培養(yǎng)條件人鼻咽癌HNE2細(xì)胞株培養(yǎng)于含有10%胎牛血清的PRMI1640培養(yǎng)基中,添加100IU/ml青霉素及鏈霉素,37℃、100%濕度、5%CO2條件下常規(guī)培養(yǎng)。
1.3MTT法測(cè)定藥物IC50及IC10值HNE2細(xì)胞按103/孔接種于96孔培養(yǎng)板,待16~18h后貼壁生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期時(shí),將PA用培養(yǎng)基依次稀釋為500μg/ml、50μg/ml、5μg/ml、0.5μg/ml、0.05μg/ml、0.005μg/ml,分別按100μl/孔加入96孔板,每一濃度設(shè)3復(fù)孔,并設(shè)正常對(duì)照孔及空白調(diào)零孔。同法將HNE2細(xì)胞按5×103/孔接種于96孔培養(yǎng)板,GE依次稀釋為2000μg/ml、200μg/ml、20μg/ml、2μg/ml、0.2μg/ml、0.02μg/ml加入96孔板。置37℃培養(yǎng)箱孵育24h后,棄去藥物及陳舊培養(yǎng)基,每孔加新鮮配制的MTT(5mg/ml)20μl再次孵育4h,棄去MTT液,每孔加DMSO150μl,振蕩15min,酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀于490nm波長(zhǎng)測(cè)定吸光度D。重復(fù)3遍。腫瘤細(xì)胞抑制率=(1?實(shí)驗(yàn)組吸光度/對(duì)照組吸光度)×100%
1.4克隆形成實(shí)驗(yàn)測(cè)定藥物放射增敏性將正常細(xì)胞、GE作用24h后細(xì)胞、PA作用24h后細(xì)胞及兩藥聯(lián)合作用(濃度同上)24h后細(xì)胞組常規(guī)消化后分別按不同照射劑量以不同密度接種于60mm培養(yǎng)皿,每組細(xì)胞給予6MVX射線(xiàn)單次照射0、2、4、6、8Gy,恒溫箱中培養(yǎng)12d。12d后取出培養(yǎng)皿,棄去培養(yǎng)基,PBS清洗2遍,甲醇固定15min,去除固定液,姬姆薩染色30min,對(duì)含50個(gè)細(xì)胞以上的克隆進(jìn)行計(jì)數(shù)。多靶單擊模型擬合細(xì)胞存活曲線(xiàn)并計(jì)算增敏比。 論文網(wǎng)在線(xiàn)
1.5流式細(xì)胞分析將培養(yǎng)于50ml培養(yǎng)瓶中呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)的HNE2細(xì)胞隨機(jī)分為:(1)單純照射組、(2)GE+放射組、(3)PA+放射組、(4)兩藥聯(lián)合+放射組。單純照射組僅給予6Gy照射,其余三組分別給予GE(0.2μg/ml)、PA(0.1μg/ml)及GE和PA的混合液作用24h后棄藥并照射6Gy。以上四組共同孵育24h,常規(guī)消化后800r/mim離心5min,棄上清,PBS清洗2遍,80%乙醇4℃固定過(guò)夜,離心去乙醇,PBS清洗2遍,用RNase(終濃度0.02mg/ml)、PI(終濃度0.1mg/ml)及0.3%的Triton?X100混合配制成的PI染液避光染色30min,流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞周期及凋亡情況。
1.6WesternBlot法測(cè)定bcl?2、bax的表達(dá)分組及每組處理方法同1.5,將四組細(xì)胞常規(guī)消化后置EP管800r/min離心5min,棄上清,PBS清洗2遍,每管加新鮮配制的裂解液100μl,4℃裂解30min,隨后4℃12000r/min離心15min,吸上清,每個(gè)樣本均分裝成5μl及60μl兩管,-20℃保存。將5μl/管蛋白加上樣buffer沸水煮5min,BCA法測(cè)樣本蛋白濃度。用15%的SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣本蛋白,電轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素濾膜上,與兔抗人bcl-2及bax多克隆抗體4℃孵育過(guò)夜。次日加入辣根過(guò)氧化酶標(biāo)記的二抗,室溫孵育1h,ECL顯色,X射線(xiàn)片顯影。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3遍。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所用數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,結(jié)果用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。
2結(jié)果
2.1GE及PA的IC50和IC10值MTT實(shí)驗(yàn)表明不同濃度梯度的PA及GE作用細(xì)胞24h后,細(xì)胞抑制率隨藥物濃度的增加而增加,結(jié)果見(jiàn)表1。應(yīng)用IC50計(jì)算軟件求出GE的IC50及IC10分別為173.2μg/ml和0.210μg/ml。PA的IC50及IC10分別為2.73μg/ml和0.13μg/ml。以下的實(shí)驗(yàn)均選用兩種藥物的大致IC10濃度0.2μg/ml(GE)和0.1μg/ml(PA)。表1GE及PA對(duì)HNE2細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用
2.2GE、PA及GE PA對(duì)細(xì)胞放射敏感性的影響將正常細(xì)胞、GE、PA作用后細(xì)胞及兩者聯(lián)合作用后細(xì)胞分別給予0、2、4、6、8Gy射線(xiàn)照射后多靶單擊模型擬所得結(jié)果如圖1。單純對(duì)照組細(xì)胞存活曲線(xiàn)的D0=3.17,Dq=1.73;GE組的D0=2.99,Dq=1.52;PA組的D0=2.8,Dq=1.44;聯(lián)合用藥組的存活曲線(xiàn)與前三組相比明顯下移,肩峰變窄,D0=2.37,Dq=1.07。吉西他濱的增敏比(單純照射組D0與吉西他濱組D0之比值,以下類(lèi)推)為1.06,紫杉醇的增敏比為1.13,而兩藥聯(lián)合后的增敏比為1.34,明顯高于兩藥分別使用時(shí)的增敏比(P
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