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目的:建立人胰腺癌耐吉西他滨(Gemcitabine,GEM)细胞株,为研究胰腺癌化疗过程中产生获得性耐药机制的研究提供细胞模型;初步探讨南瓜蛋白(cucurmosin,CUS)可能的作用机制,并观察其诱导细胞增殖抑制及逆转耐药的能力,为CUS潜在的抗胰腺癌作用临床应用提供理论基础和实验依据,进而为治疗胰腺癌提供新方法。方法:1、建立耐药株:用GEM以浓度梯度递增诱导法及克隆化培养建立胰腺癌耐GEM细胞株PANC-1RG7。2、鉴定耐药株:光镜、电镜观察形态和超微结构;细胞计数法绘制细胞生长曲线,计算倍增时间;流式细胞仪(FCM)测定细胞周期;磺酰罗丹明B(SRB)法检测GEM、阿霉素(ADM)、丝裂霉素(MMC)、紫杉醇(PTX)、甲氨蝶呤(MTX)、长春新碱(VCR)、吉非替尼(GEF)、顺铂(DDP)及5–氟尿嘧啶(5-FU)的半数抑制浓度(IC50),计算耐药指数(RI),观察是否存在交叉耐药;建立裸鼠皮下种植瘤模型,体内观察GEM的抑制率;实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)法及Western blot法检测已知耐药相关基因及蛋白的表达,如多药耐药基因(MDR1)及其蛋白产物P–糖蛋白(P-gp)、多药耐药相关蛋白(MRP)、乳腺癌耐药蛋白(BCRP),及已被认为与胰腺癌耐药相关的脱氧胞苷激酶(dCK)、脱氧胞苷脱氨酶(CDA)、5’–核苷酸酶(NT5)、平衡型核苷载体(ENT)、核糖核苷酸还原酶(RRM)、DNA聚合酶A(POLA)等;Western blot法检测细胞抗凋亡通路PI3K/Akt/mTOR信号转导通路靶点PI3K、Akt及mTOR的表达变化。3、蛋白质组学方法分析差异蛋白:用相对和绝对定量同位素标记(iTRAQ)技术初步分析其耐药细胞系与亲代细胞系间蛋白质表达的差异,生物信息学分析数据,探寻新的可能与耐药相关的蛋白。4、CUS机制的初步探索:Wesrten Blot法观察CUS干预PANC-1细胞后表皮生长因子(EGFR)及其下游信号通路各位点的表达变化,qPCR检测CUS干预后EGFR基因表达的变化。SRB及集落形成实验观察CUS与吉非替尼(GEF)联合应用对PANC-1的作用。5、CUS对耐药株的作用研究:透射电镜观察CUS作用后耐药细胞株形态和超微结构的改变;FCM测定CUS对耐药细胞株细胞周期的影响;SRB法观察CUS单用及与GEM联用对耐药细胞生长抑制率的影响,观察协同作用,计算逆转倍数及相对逆转效率;集落形成实验观察CUS与GEM联用对耐药株的作用;建立裸鼠皮下种植瘤模型,体内观察CUS对耐药细胞株的增殖抑制作用;Westernblot法观察CUS干预后耐药细胞蛋白表达的变化。结果:1、成功诱导建立人胰腺癌耐药细胞株PANC-1RG7细胞,能够耐受2μmol/LGEM3天以上,并可正常增殖、传代;2、PANC-1RG7细胞具有特殊的形态学变化,明显区别于亲本细胞;生长明显缓慢(p<0.05);细胞周期无显著性改变(p>0.05);对GEM的耐药指数达39.9,并存在对MTX、GEF、DDP及5-FU不同程度的交叉耐药性;GEM对PANC-1RG7肿瘤的体内生长抑制作用明显减弱(p<0.05);CDA、MRP及BCRP基因表达均明显降低(p<0.05),余检测基因无显著变化;NT5、RRM1、RRM2蛋白表达增高(p<0.05),余检测蛋白表达无显著变化。3、ITRAQ技术检测出差异显著(p<0.05)的蛋白共261个,参与了蛋白折叠、细胞骨架组装、翻译转录、一些蛋白复合体的合成和组装、葡萄糖合成、核苷酸有关的延伸功能等生物学过程,涉及多条能量、遗传物质代谢通路及IL22可溶性受体信号通路。4、CUS干预后,PANC-1细胞中所检测的EGFR、Akt、mTOR、PI3K、ras及c-raf的蛋白表达量均降低,EGFR基因水平表达无变化。联合应用低剂量的CUS与GEF长时间干预PANC-1细胞显示出协同作用。5、电镜下可见CUS干预PANC-1RG7细胞后明显凋亡改变;FCM检测细胞周期无显著性改变,但可见凋亡峰出现;SRB测得CUS干预PANC-1及PANC-1RG7细胞96h的IC50值分别为0.0535±0.0100及0.0318±0.0090μmol/L,GEM与CUS联用仅呈单独相加作用,不存在协同或拮抗作用;0.007813μmol/L浓度CUS的逆转倍数及逆转效率分别为1.78±0.65及50.13±16.87%;集落形成实验观察GEM与CUS联用效应也仅呈单独相加作用;CUS对耐药细胞株PANC-1RG7的体内抑制作用较其亲本细胞PANC-1更强;CUS干预后,RRM1、RRM2、PI3K、Akt及mTOR蛋白表达均明显下调,呈浓度依赖性。结论:1、GEM浓度梯度递增法诱导建立的胰腺癌耐药细胞株PANC-1RG7具有独特的形态学、生物学特点,可能是通过RRM1、RRM2蛋白过表达而获得耐药性的。2、人胰腺癌细胞株PANC-1及其耐GEM细胞株PANC-1RG7的表达差异蛋白共261个,参与了多项生物学过程,涉及多条能量、遗传物质代谢通路以及IL22可溶性受体信号通路。3、CUS能够妨碍EGFR下游Ras/Raf通路及PI3K/Akt/mTOR通路的信号转导,从而诱导细胞凋亡。4、CUS能够增加EGFR靶向药物GEF的敏感性。5、CUS能够通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号转导通路诱导PANC-1RG7细胞凋亡,且在体内外均可抑制细胞增殖,其作用较其亲本细胞PANC-1更为明显。6、CUS与GEM联合应用呈现相加作用,低浓度CUS可部分逆转PANC-1RG7细胞对GEM的耐受性,其机制可能为CUS在蛋白水平上对RRM1、RRM2表达的下调作用。