摘要
目的:研究蜂*注射液(FD)对前列腺癌细胞凋亡的影响及可能机制。方法实验设立空白对照组和蜂*注射液不同浓度组,用MTT方法检测前列腺癌细胞活性,AnnexinV/PI染色流式细胞术检测细胞凋亡,同时用流式细胞术检测细胞内Ca2+浓度。结果与对照组比较,作用24小时、48小时、72小时后,FD8μg/ml,12μg/ml,16μg/ml,20μg/ml,24μg/ml组活性降低,8μg/ml作用24小时后细胞凋亡增多(P<0.05),4μg/ml,8μg/ml作用24小时,细胞内Ca2+浓度增高。结论蜂*注射液可以诱导前列腺细胞凋亡,其作用可能与细胞内Ca2+超载相关。关键词
蜂*注射液;前列腺癌细胞;细胞凋亡前列腺癌是世界范围内发病率排名第二的男性恶性肿瘤[1],确诊时多为晚期,内分泌治疗后几乎都会发展为去势抵抗性前列腺癌(CRPC),中位生存期短。如何延缓晚期前列腺癌进展为CRPC、如何延长CRPC生存期,是世界范围内的治疗难点。中医药治疗CRPC逐渐成为研究的热点。初步临床研究显示,以蜂*为主要作用成分的蜂针疗法在控制前列腺癌进展方面有一定的作用[2],初步的实验研究显示,蜂*对前列腺癌细胞具有凋亡诱导作用[3]。本研究拟在前期临床与实验研究的基础上,进一步探究蜂*对PC-3细胞凋亡的影响及其作用机理,为进一步的临床应用提供理论依据,为CRPC的治疗提供思路。一、材料和方法
1.试验药物蜂*注射液,购于长春博奥生化制药有限公司,批号:。2.细胞前列腺癌细胞PC-3购于中山大学实验动物中心细胞实验室。3.试剂MEM培养基、胎牛血清、0.25%胰酶消化液(Gibco公司);四氮甲基唑蓝(MTT,美国Sigma公司)、AnnexinV/PI凋亡检测试剂盒、Fluo-3AM(南京凯基生物公司)。4.仪器多功能免疫分析仪(PerkinElmer,VIC-TORTMX5),荧光倒置显微镜(Leica,DMI),流式细胞仪(BeckmanCoulter,FC)。5.方法前列腺癌细胞用含5%FBS的DMEM,均在37℃,5%CO2,饱和湿度恒温培养箱培养,0.25%胰酶消化传代。实验设蜂*注射液不同浓度组和空白对照组。(1)MTT实验:细胞消化后计数,接种至96孔培养板,每孔μl,设4个复孔,细胞贴壁后加入作用药物蜂*注射液,设FD1μg/ml,2μg/ml,4μg/ml,8μg/ml,12μg/ml,16μg/ml,20μg/ml,24μg/ml作用到时间点,后加入5%MTT溶液20μl,继续培养4小时,吸去上清,每孔加入μLDMSO溶液,振荡溶解后酶标仪检测nmOD值。(2)AnnexinV/PI双标记流式细胞术检测细胞凋亡:设FD1μg/ml,2μg/ml,4μg/ml,8μg/ml和空白对照组,细胞接种于6孔板中,细胞贴壁后加入药物处理24小时,收集细胞×g离心5分钟,弃上清,加入μL结合缓冲液,5μLAnnexin-FITC和5μLPI染液,避光孵育15分钟后上机细胞凋亡率。(3)Hoechst凋亡染色:设组和前处理同1.5.2,后加入Hoechest染液,后在倒置显微镜下观察细胞凋亡情况。(4)流式细胞术检测细胞内Ca2+浓度:细胞接种于6孔板中细胞贴壁后加入药物处理24小时,加入Fluo-3-Am至10μmol/L,置二氧化碳培养箱中孵育30分钟,收集细胞,RCF×g离心,去掉多余的染料。再用D-PBS洗涤2次,后用D-PBS重悬细胞上机检测,检测荧光强度,以此分析Ca2+浓度。6.统计学方法数据以均数±标准差(x±s)表示,用简明统计软件进行分析,检验水平为α=0.05。二、结果
1.MTT实验结果由图1可见,与空白对照组比较,FD1μg/ml,2μg/ml,4μg/ml组,OD值无明显差异,FD8μg/ml,12μg/ml,16μg/ml,20μg/ml,24μg/ml组OD值均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。2.流式细胞术检测细胞凋亡由图2可见,与空白对照组比较,FD1μg/ml,2μg/ml,4μg/ml组,无明显差异,FD8μg/ml作用24小时后细胞凋亡明显增多,差异有统计学意义(P<0.05)。3.Hoechst由图4可见,与空白对照组比较,FD1μg/ml,2μg/ml,4μg/ml组无明显变化,FD8μg/ml作用24小时后在荧光显微镜下能见凋亡细胞增多。4.流式细胞术检测细胞内Ca2+浓度从图5可以看到,在FD4μg/ml,8μg/ml处理后,细胞内Ca2+浓度明显增高,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),尤其以FD8μg/ml组最为显著。三、讨论
蜂针疗法是中医传统疗法,具有抗肿瘤的作用,临床研究显示,蜂针疗法在控制前列腺癌进展方面有明确的作用。蜂*肽是蜂*的主要成分,实验研究证实蜂*肽对前列腺癌细胞具有增殖抑制、凋亡诱导作用[3]。临床与实验研究均证实了蜂*的疗效,鉴于蜂针疗法、蜂*肽临床应用的局限性,我们选取了由蜂*提取制成的已批准的临床药品蜂*注射液进行了上述实验研究,为进一步拓展蜂*的临床应用提供依据。本实验表明,蜂*注射液在8μg/ml以上浓度时,前列腺癌PC-3细胞增殖抑制明显,进一步的流式细胞术及Hoechst染色荧光显微镜观察证实,蜂*注射液在8μg/ml以上浓度,作用24小时后细胞凋亡明显增多,由此证实,蜂*注射液可以诱导前列腺癌细胞凋亡。既往实验已证实p27、p53是蜂*诱导前列腺癌PC-3细胞凋亡的途径之一[3]。肿瘤细胞凋亡的机理是多方面的。实验测定了前列腺癌细胞内Ca2+浓度,发现4μg/ml,8μg/ml浓度的蜂*注射液可以引起PC-3细胞内Ca2+浓度明显升高。钙离子与细胞凋亡之间关系密切。凋亡的调控由十分复杂的信号网络系统控制,目前已知有三条主要信号通路:线粒体通路、内质网通路、死亡受体通路,大部分与钙离子有关。在钙离子信号与肿瘤细胞凋亡的三条通路中,存在相互促进、互为因果的促凋亡蛋白酶,加速肿瘤细胞凋亡。钙稳态的破坏可以诱导前列腺癌细胞的凋亡[4],通过升高胞质内的Ca2+浓度,可激活相关凋亡活化因子,可促进前列腺癌细胞的凋亡[5]。由此推测,蜂*注射液可以导致前列腺癌细胞内Ca2+超载,诱导其凋亡。本实验在揭示了蜂*注射液对前列腺癌细胞的凋亡诱导作用及部分可能的机制,为蜂*注射液临床治疗前列腺癌提供了理论依据,为CRPC的治疗提供了思路。蜂*注射液在体内应用是否具有明确的作用,有待进一步的深入研究。-END-
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