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目的:探讨紫杉醇脂质体(paclitaxelliposome)与依托泊苷(etoposideVP-16)对入骨肉瘤细胞株MG-63的细胞毒性及其分子机制的对比研究,为紫杉醇脂质体、依托泊苷治疗骨肉瘤的合理性选择提供实验依据。
方法:将MG-63细胞置于37℃、5%CO2饱和湿度的常规条件下传代培养,待细胞进入对数生长期用于实验。
1药物的配制:将紫杉醇脂质体用10ml5%葡萄糖注射液稀释,震荡器振摇Smin充分混匀后制备成3mg/ml的储备液,依托泊苷制备成0.02g/ml的储备液,4℃避光保存。使用前用DMEM培养基稀释成所需浓度。
2细胞形态学观察:将不同浓度的紫杉醇脂质体和依托泊苷分别作用于MG-63细胞24h、48h、72h,在倒置相差显微镜下观察细胞的生长情况并照相。
3MTT试验:调整细胞浓度为5×104/m1,每孔200μ1接种于96孔板,进入对数生长期后采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测不同浓度紫杉醇脂质体(0.1、1、10、100ng/ml)和依托泊苷(6.25、12.5、25、50、10011g/ml)对细胞的生长抑制作用。
4流式细胞仪检测细胞凋亡:采用不同浓度的紫杉醇脂质体与不同浓度的依托泊菅,药物作用48h,收集实验组及对照组细胞,调整细胞浓度为1×106个/ml,加入1ml冷PBS洗涤二次,分别加入FITC标记的膜联蛋白(Annexin-V)和碘化丙啶(操作按说明书进行),避光室温反应15min,用Epic-XLⅣ型流式细胞仪检测细胞凋亡.
5Western印迹法:观察IC50的紫杉醇脂质体及IC50的依托泊苷作用人成骨肉瘤细胞MG-6348h后的PCNA、cyclinDl、cyclinE、Bcl-2、Bax的表达。
结果:1.细胞形态学倒置显微镜下观察,将紫杉醇脂质体按不同浓度(0.1、1、10、100ng/ml)作用于MG-63细胞48h后,可见细胞从梭形慢慢变成圆形,细胞内质聚集,细胞与细胞间距增大,随着药物浓度的增加,胞浆内颗粒也随之增多,细胞与平皿的附着力减弱,出现不同程度的细胞漂浮。对照组细胞形态生长正常,细胞增殖状态良好。不同浓度的依托泊苷作用于MG-63细胞48h后,观察可出现明显的受抑制作用,且随着药物浓度的增加,抑制作用也随之更加明显,随着药物浓度的增加,变圆的细胞数量增多。最低浓度的依托泊苷作用48h,仍可见少量细胞的形状有变化,与对照组相比,细胞生长缓慢甚至停滞,胞浆内颗粒增多增粗,部分细胞脱落,漂浮于培养基中,贴壁的细胞中可见少数膜破裂坏死。
2MTT结果:不同浓度(0.1、1、10、100ng/ml)紫杉醇脂质体和不同浓度(6.25、12.5、25、50、100ug/ml)依托泊苷分别作用于MG-63细胞24h、48h、72h,MTT结果显示紫杉醇脂质体和依托泊苷均能明显抑制MG-63细胞增殖,并呈剂量-时间依赖性(P<0.05)。
3流式细胞仪的分析结果:经不同浓度的紫杉醇脂质体和各浓度的依托泊苷分别处理MG-63细胞48h后,细胞凋亡率分别是(5.2±0.42)%、(7.3±0.14)%、(18.15±0.21)%、(30.2±0.38)%和(5.2±0.28)%、(7.8±0.41)%、(21.8±0.26)%、(32.3±0.45)%、(43.2±0.13)%与对照组相比较,有显著性差异。由此可见紫杉醇脂质体和依托泊泊苷都可使MG-63细胞发生凋亡,而且随着药物浓度的增加,凋亡率也随之增加。
4Western-bloting结果:
IC50的紫杉醇脂质体和IC50的依托泊苷分别处理MG-63细胞48小时后与对照组相比均表现出PCNA、cyclinDl、cyclinE和Bc1-2蛋白表达受抑制,Bax蛋白表达增强。
结论:1紫杉醇脂质体和依托泊苷能明显抑制肿瘤细胞MG-63细胞增殖,使细胞凋亡增加。2紫杉醇脂质体和依托泊苷抗肿瘤的作用机制可能与PCNA、cyclinDl、cyclinE、Bcl-2、Bax这些蛋白有关。