消痰散结方对胃癌DNA微卫星不稳定调节的实验研究

来源 :第二军医大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:harryxu200x
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目的:  通过体内和体外实验,体外实验运用消痰散结方中药血清干预MKN-45人胃癌细胞,检测其对胃癌细胞增殖、侵袭、迁移能力及凋亡的影响,通过其对人胃癌细胞微卫星不稳定性的作用,进一步检测胃癌细胞中与微卫星不稳定密切相关的错配修复蛋白hMLHl及二次突变相关蛋白转化生长因子-βⅡ型受体(TGF-βRⅡ)、胰岛素样生长因子Ⅱ型受体(IGFⅡR)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)的表达水平;体内实验运用消痰散结方干预MKN-45人胃癌裸鼠原位移植荷瘤鼠,测量中药消痰散结方对MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤生长的影响,检测消痰散结方对人胃癌裸鼠原位移植瘤微卫星不稳定性的作用,分析消痰散结方干预后对MKN-45人胃癌微卫星不稳定密切相关的错配修复蛋白hMLHl及二次突变相关蛋白TGF-βRⅡ、IGFⅡR和Bax的表达水平的影响。明确消痰散结方对胃癌微卫星不稳定的干预效果,探讨中药消痰散结方发挥此作用的可能机理,深入探讨消痰散结方从痰论治胃癌作用机制。  方法:  (一)体外实验  1、消痰散结方对MKN-45人胃癌细胞相关生物学特性的影响:  (1)制备消痰散结方中药血清、空白对照血清、空白药物血清及替加氟血清。  (2)消痰散结方中药血清干预MKN-45人胃癌细胞,通过透射电镜观察消痰散结方中药血清对胃癌细胞超微结构的作用;CCK-8法观察消痰散结方中药血清对胃癌细胞增殖能力变化的影响;划痕修复实验观察胃癌细胞迁移能力的变化;Transwell方法检测胃癌细胞侵袭能力的变化。  2、消痰散结方对MKN-45人胃癌细胞微卫星不稳定的作用:  消痰散结方中药血清干预MKN-45人胃癌细胞,STR Genotyping方法检测消痰散结方中药血清对MKN-45人胃癌细胞微卫星不稳定性的影响,Westenblot方法检测错配修复蛋白hMLHl及二次突变相关蛋白TGF-βRⅡ、IGFⅡR和Bax的表达水平。  (二)体内实验  消痰散结方对MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤微卫星不稳定的作用:  建立MKN-45人胃癌原位移植模型,随机分为空白对照组、生理盐水组、消痰散结方组及替加氟组;模型建立后48h,持续6周荷瘤鼠灌胃给药,0.4ml/次/日,6次/周;观察荷瘤鼠形态及体重变化(每周称重一次);实验结束时,处死荷瘤鼠,称取瘤重,计算抑瘤率;透射电镜观察消痰散结方对胃癌组织超微结构的变化。STR Genotyping方法检测消痰散结方对胃癌组织微卫星不稳定的影响;Westenblot方法检测错配修复蛋白hMLHl及二次突变相关蛋白TGF-βRⅡ、IGFⅡR和Bax的表达水平。  结果:  (一)体外实验结果  1、消痰散结方对MKN-45人胃癌细胞相关生物学特性的影响:  (1)消痰散结方中药血清对MKN-45人胃癌细胞超微结构的影响:  在消痰散结方中药血清作用MKN-45人胃癌细胞48h后观察发现,空白对照组及空白药物血清组肿瘤细胞膜完整,细胞核、线粒体、内质网形态基本正常。  (2)消痰散结方中药血清对MKN-45人胃癌细胞增殖的影响:  消痰散结方中药血清作用人胃癌MKN-45细胞48h时,经单因素方差分析,四组的OD值差异具有统计学意义(P=0.000)。进一步两两分析,消痰散结方血清组与空白对照组、空白药物血清组OD值差异均具有统计学意义(P=0.029,P=0.022)。替加氟血清组与空白对照组、空白药物血清组OD值差异均具有统计学意义(P=0.000,P=0.000)。  (3)消痰散结方中药血清对MKN-45人胃癌细胞侵袭的影响:  消痰散结方中药血清作用MKN-45人胃癌细胞24h时观察发现,与空白药物血清组相比,消痰散结方血清组干预后穿过Matrigel基质膜的MKN-45细胞数明显减少,差异有统计学意义(P=0.018);替加氟血清组干预后穿过Matrigel基质膜的MKN-45细胞数减少,差异无统计学意义(P>0.05)。提示消痰散结方血清及替加氟血清均可抑制MKN-45胃癌细胞的侵袭能力,消痰散结方血清在24h时对胃癌细胞侵袭能力的抑制作用较强,而替加氟血清在48h时对胃癌细胞侵袭能力的抑制作用较强。  (4)消痰散结方中药血清对MKN-45人胃癌细胞迁移的影响:  消痰散结方中药血清作用MKN-45人胃癌细胞24h时,空白药物血清组中MKN-45细胞的迁移速度最快,消痰散结方血清组及替加氟血清组干预的MKN-45细胞迁移速度较慢,提示消痰散结方血清及替加氟血清可以抑制MKN-45胃癌细胞的迁移能力。  2、消痰散结方对MKN-45人胃癌细胞微卫星不稳定的作用:  (1)消痰散结方中药血清对MKN-45人胃癌细胞微卫星位点的影响:  消痰散结方中药血清作用MKN-45人胃癌细胞48h后经检测发现,在空白药物血清组中,五个微卫星位点(Bat-25、Bat-26、D2S123、D5S346、D17S250)其中的D2S123、D5S346出现短串重复序列的某些延长和缩短,Bat-25、Bat-26、D17S250则无延长或缩短。而在消痰散结方血清组及替加氟血清组中D2S123、D5S34携带短串重复序列的基因的变异出现稳定趋势,提示消痰散结方血清干预后,可以使不稳定的短串重复序列趋于稳定,对人胃癌MKN-45细胞微卫星不稳定有抑制作用。  (2)消痰散结方中药血清对MKN-45人胃癌细胞微卫星相关蛋白Westenblot检测结果:  消痰散结方中药血清及替加氟血清干预MKN-45人胃癌细胞后,错配修复蛋白hMLHl及二次突变相关蛋白TGF-βRⅡ、IGFⅡR和Bax的表达水平明显增加。提示消痰散结方血清可以上调MKN-45细胞错配修复蛋白hMLHl及二次突变相关蛋白TGF-βRⅡ、IGFⅡR和Bax的蛋白表达。  (二)体内实验结果  消痰散结方对MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤微卫星不稳定的作用:  (1)消痰散结方对MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤生长的抑制作用:  干预6周实验结束时,称取瘤重,经两两比较,消痰散结方组与替加氟组组间差异无统计学意义(P>0.05);消痰散结方组与空白对照组、生理盐水组组间比较,瘤重明显减小,差异有统计学意义(P<0.05);替加氟组与空白对照组、生理盐水对照组组间比较,瘤重明显减小,差异有统计学意义(P<0.05)。消痰散结方组抑瘤率为46.2%,替加氟组抑瘤率为47.3%。  (2)消痰散结方对MKN-45胃癌荷瘤鼠肿瘤组织超微结构的影响:  空白对照组及生理盐水组肿瘤细胞膜完整,细胞核、线粒体、内质网形态基本正常。消痰散结方组肿瘤细胞细胞膜不连贯,细胞核出现固缩,染色体异染色质聚集,线粒体嵴机构消失结构被破坏损伤,内质网扩张,胞质内大量空泡化,细胞呈凋亡状态。替加氟组细胞胞质内出现巨大空泡,细胞核固缩,线粒体结构消失,内质网扩张,呈凋亡状态。  (3)消痰散结方对MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤微卫星位点的影响:  在空白对照组中,五个微卫星位点(Bat-25、Bat-26、D2S123、D5S346、D17S250)其中的D2S123、D5S346出现短串重复序列的某些延长和缩短,Bat-25、Bat-26、D17S250则无延长或缩短。而在消痰散结方组、替加氟组中D2S123、D5S34携带短串重复序列的基因变异出现稳定趋势,提示消痰散结方干预后,可以使不稳定的短串重复序列趋于稳定,对人胃癌MKN-45细胞微卫星不稳定有抑制作用。  (4)消痰散结方对MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤微卫星相关蛋白Westenblot检测结果:  消痰散结方及替加氟干预人胃癌裸鼠原位移植瘤后,错配修复蛋白hMLHl的表达水平明显增强,二次突变相关蛋白TGF-βRⅡ、IGFⅡR和Bax的表达水平未见明显增强。提示消痰散结方可以上调错配修复蛋白hMLHl的表达水平。  结论:  通过以上体外细胞实验、体内荷瘤鼠实验研究,我们认为:  1、消痰散结方具有抑制胃癌增殖、生长、迁移和侵袭能力的作用:  (1)消痰散结方中药血清可以抑制MKN-45人胃癌细胞的增殖、侵袭、迁移能力;  (2)消痰散结方可以抑制MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤的生长;  (3)消痰散结方及其中药血清抑制胃癌增殖、生长、迁移和侵袭能力是通过破坏胃癌细胞胞质,增加核固缩,破坏线粒体结构,扩张内质网,诱导细胞呈现凋亡状态等效应发挥作用。  2、消痰散结方及其中药血清可以抑制MKN-45人胃癌细胞及MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤的微卫星不稳定性,使其处于微卫星稳定状态。  3、消痰散结方抑制胃癌微卫星不稳定性的作用机制如下:  (1)消痰散结方及其中药血清可以上调MKN-45人胃癌细胞及MKN-45人胃癌裸鼠原位移植瘤中错配修复蛋白hMLHl的表达水平;  (2)消痰散结方中药血清可以上调MKN-45人胃癌细胞中二次突变相关蛋白TGF-βRⅡ、IGFⅡR和Bax的表达水平。
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