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1、目的:探討雷帕霉素對(duì)白血病細(xì)胞株的生物學(xué)影響及其在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡及自噬、抑制腫瘤血管生成等方面存在的可能的抗腫瘤機(jī)制。
方法:常規(guī)方法復(fù)蘇、傳代培養(yǎng)HL-60(人急性早幼粒細(xì)胞性白血病細(xì)胞株)、K562(人慢性粒細(xì)胞性白血病細(xì)胞株)、SUP-B15(人急性B淋巴細(xì)胞性白血病細(xì)胞株)細(xì)胞,取對(duì)數(shù)期細(xì)胞以不同濃度雷帕霉素(0.1~100nmol/L)處理72h后,采用 MTT法測(cè)定雷帕霉素對(duì)白血病細(xì)胞株增殖的抑制作用,篩選對(duì)雷帕
2、霉素作用敏感的白血病細(xì)胞株;雷帕霉素敏感細(xì)胞株設(shè)置空白對(duì)照組(正常培養(yǎng))、雷帕霉素處理組(10、20、50、100nmol/L)處理24h、48h、72h后收集細(xì)胞用于檢測(cè):①倒置相差顯微鏡觀察細(xì)胞生長(zhǎng)狀況,常規(guī)瑞氏染色后光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài);MTT比色法檢測(cè)不同處理組細(xì)胞的活力和增殖能力的改變;②采用 Annexin V-FITC/PI雙染流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡;③采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)Bcl-2、Beclin1、HIF-
3、1α、VEGF基因表達(dá)變化;④吖啶橙單染熒光顯微鏡觀察細(xì)胞自噬;⑤透射電鏡觀察亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化。
結(jié)果:1. MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,雷帕霉素對(duì) HL-60、K562、SUP-B15細(xì)胞 IC50值分別為156.894 nmol/L、157.549nmol/L、18.174nmol/L,相對(duì)于HL-60、K562細(xì)胞,雷帕霉素對(duì)SUP-B15細(xì)胞的抑制作用較強(qiáng),且該抑制作用隨藥物劑量增加和作用時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng);2.倒置顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),
4、不同濃度雷帕霉素處理后,SUP-B15細(xì)胞活細(xì)胞數(shù)量減少,死細(xì)胞數(shù)量增加,細(xì)胞出現(xiàn)抱團(tuán)生長(zhǎng)、胞膜出泡、細(xì)胞破碎等現(xiàn)象,并隨雷帕霉素濃度升高和作用時(shí)間延長(zhǎng),變化程度更加明顯。觀察瑞氏染色的各組細(xì)胞,與空白對(duì)照組比較,不同濃度雷帕霉素作用SUP-B15細(xì)胞72h后,細(xì)胞胞漿出現(xiàn)空泡,并隨雷帕霉素濃度升高而增多;3.流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡結(jié)果顯示,不同濃度雷帕霉素作用于SUP-B15細(xì)胞可引起細(xì)胞凋亡增加,48h、72h細(xì)胞凋亡率較24h時(shí)高
5、;雷帕霉素作用48h時(shí)的細(xì)胞凋亡率隨藥物濃度增大而增多,而72h時(shí)較高劑量藥物(50nmol/L、100nmol/L)引起的細(xì)胞凋亡較低劑量藥物(10nmol/L、20nmol/L)少;4.吖啶橙單染熒光顯微鏡觀察細(xì)胞自噬結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,不同濃度雷帕霉素處理SUP-B15細(xì)胞24h后,可見(jiàn)胞漿中紅色斑點(diǎn)的酸性膜泡(即為自噬小體)增多,且紅色斑點(diǎn)數(shù)量隨藥物濃度增大和作用時(shí)間延長(zhǎng)而增多;5.透射電鏡觀察結(jié)果顯示,經(jīng)雷帕霉素處理的
6、SUP-B15細(xì)胞胞漿內(nèi)可見(jiàn)較多自噬小體和自噬溶酶體,線粒體內(nèi)嵴明顯紊亂,細(xì)胞核不規(guī)則;6.與各時(shí)間段對(duì)照組相比,不同濃度雷帕霉素處理SUP-B15細(xì)胞24h、48h、72h后,均可上調(diào)Bcl-2基因的表達(dá)(P<0.05),且隨時(shí)間延長(zhǎng),上調(diào)作用更加明顯;作用48h、72h時(shí),與其它濃度相比,20nmol/L雷帕霉素處理組對(duì)Bcl-2基因表達(dá)的上調(diào)最明顯(P<0.05);7.與各時(shí)間段對(duì)照組相比,不同濃度雷帕霉素處理SUP-B15細(xì)胞可
7、顯著上調(diào)Beclin1基因的表達(dá)(P<0.05),在100nmol/L雷帕霉素作用72h后,該上調(diào)表達(dá)的作用最強(qiáng);8.不同濃度雷帕霉素作用SUP-B15細(xì)胞24h后,對(duì)HIF-1α表達(dá)變化不明顯;48h時(shí),10nmol/L和100nmol/L雷帕霉素對(duì) HIF-1α表達(dá)調(diào)控呈上調(diào)趨勢(shì),而20nmol/L、50nmol/L雷帕霉素則下調(diào)HIF-1α基因的表達(dá);72h時(shí),不同濃度雷帕霉素可小幅上調(diào)HIF-1α基因的表達(dá);9.不同濃度雷帕霉素
8、作用SUP-B15細(xì)胞24h、48h后,均可顯著下調(diào)VEGF基因的表達(dá)(P<0.05),且在24h時(shí)下調(diào)最明顯;72h時(shí),10nmol/L、20nmol/L雷帕霉素上調(diào)VEGF基因的表達(dá),50nmol/L、100nmol/L雷帕霉素則下調(diào)VEGF基因的表達(dá)。
結(jié)論:1.雷帕霉素對(duì)SUP-B15細(xì)胞生長(zhǎng)有較強(qiáng)的抑制作用,且呈劑量-時(shí)間依賴性;2.雷帕霉素可誘導(dǎo)SUP-B15細(xì)胞發(fā)生自噬和凋亡,且自噬的發(fā)生先于凋亡出現(xiàn),一定強(qiáng)度的
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