分析用SPSS13.0统计软件,数据以均数±标准差表示,两样本均数的比较用t检验。多个样本均数的比较,方差齐用q检验法,方差不齐用秩和检验;率的比较用确切概率法;相互依存关系的检验用方差分析F检验。
3 结果
3.1 肿瘤组织病理学观察各组裸鼠解剖时均未见胸水、腹水;联合组瘤体最小,易剥离,血供较差,切面灰白,并有液化坏死区域。显微镜下见对照组癌细胞生长旺盛,形成癌巢,细胞形态不规则,大小不等,核大呈圆形或卵圆形,核膜增厚,核分裂相较多。药物作用后联合用药D组癌细胞呈大片坏死,结构不清,大部分癌细胞崩解,偶见残余的癌细胞,间质纤维化,角质物质增多癌组织发生退行性变化,高剂量A组、低剂量B组及常规治疗C组癌细胞变性坏死,偶见核分裂相,部分癌细胞核固缩,肿瘤退行性变较对照E组明显。各组HE染色见图1。
3.2 裸鼠肿瘤组织hTERT蛋白表达hTERT蛋白阳性表达大部分在胞浆,少部分在胞核,(见图2)。染色综合得分比较(见表1)。各用药组与对照组比较,有统计学差异(P <0.05);用药组间两两比较,有统计学差异(P <0.05)。表1 裸鼠肿瘤组织hTERT蛋白免疫组化染色综合得分(略)
3.3 裸鼠肿瘤组织Bcl-2蛋白表达Bcl-2蛋白阳性表达在胞浆,(见图3)。染色综合得分比较(见表2)。各用药组与对照组比较,有统计学差异(P <0.05);用药组间两两比较,有统计学差异(P <0.05)。表2 裸鼠肿瘤组织Bcl-2蛋白免疫组化染色综合得分(略)
3.4 裸鼠肿瘤组织Bax蛋白表达Bax蛋白阳性表达在胞浆,(见图4)。染色综合得分比较(见表3)。各用药组综合得分高于对照组,有统计学差异(P <0.05);用药组间两两比较,有统计学差异(P <0.05)。表3 裸鼠肿瘤组织Bax蛋白免疫组化染色综合得分(略)
3.5 裸鼠肿瘤组织凋亡指数的变化表达凋亡细胞核固缩呈圆形或椭圆形、蓝黑色,染色体沿核膜形成半月状或新月状。部分核凝固成致密小圆球形,(见图5)。凋亡指数的变化(见表4),其直方图,(见图6)。各用药组与对照组比较,有统计学差异(P <0.05),A组与B组、A组与C组、B组与D组、C组与D组相比,有统计学差异(P <0.01)。 凋亡指数:联合用药D组>高剂量A组>顺铂常规化疗C组>低剂量B组>对照E组。
3.6 裸鼠组织不同组hTERT,BCl-2及Bax染色综合得分比较根据表1~3,将测定各蛋白表达的结果汇总,获得直方图。见图7。表4 裸鼠肿瘤组织凋亡指数表达(略)
从图7结果可知,hTERT与Bcl-2表达: 联合用药D组<高剂量A组<顺铂常规化疗C组<低剂量B组<对照E组;Bax表达:联合用药D组>高剂量A组>顺铂常规化疗C组>低剂量B组>对照E组。
4 结论
细胞凋亡(apoptosis)是细胞在一定生理或病理条件下,遵循自身的程序,自我结束生命的过程。它是一个主动的、高度有序的、多基因控制的、一系列酶参与的过程,BCl-2,Bax是与凋亡最相关的调控基因。
Bcl-2最初是从人的滤泡性B细胞淋巴瘤中分离出来的,它定位于人第18号染色体,在淋巴瘤中极易发生染色体易位t(14;18),使Bcl-2与14号染色体上IgH基因并列导致过度表达,是至今为止研究最深入、最广泛的凋亡调控基因之一。Bcl-2基因表达产物是一种细胞内膜蛋白,主要位于线粒体内膜、内质网和核膜[3]。通过抵抗多种形式的细胞死亡,延长细胞寿命,使细胞数目累积增多而促进肿瘤的形成。本实验结果显示,裸鼠肿瘤组织空白对照组Bcl-2染色综合得分最高,随着汉黄芩素和顺铂作用后抑瘤率的增强,Bcl-2染色综合得分下降,表明Bcl-2与肿瘤形成有关。Bcl-2的抗凋亡机制有以下几种可能:①Bcl-2具有膜转运功能,能抑制细胞内质网Ca2+的释放,而细胞凋亡中DNA消化需要Ca2+依赖性核酸内切酶参与,推测Bcl-2可通过改变细胞器的Ca2+来抑制凋亡[4]。②Bcl-2能够抑制线粒体膜通透性转运孔开放和维持线粒体跨膜电位,进而阻止线粒体内细胞色素C和凋亡诱导因子的释放,从而抑制凋亡[5];③Bcl-2通过其BH4结构与Ced-4/Apaf-1结合,扣押Apaf-1/capase-9复合物或抑制其形成,进而抑制凋亡[6]。本实验发现裸鼠组织经药物作用后,随着药物抑制肿瘤作用的提高,Bcl-2蛋白表达逐渐下调,与凋亡指数变化的表达呈相反变化趋势,可能与汉黄芩素抑制Bcl-2基因表达有关。
Bax是1993年克隆成功的一种基因,其翻译产物与Bcl-2蛋白大约有21%的氨基酸序列同源,也被称为Bcl-2家族成员之一,其作用与Bcl-2相反,能促进细胞凋亡[7]。Bax蛋白广泛分布于人体许多细胞和组织中,而在多数肿瘤组织及细胞系中表达下降[8],在肿瘤形成过程,Bax大量激活或表达,通过促进细胞凋亡,抑制肿瘤形成。有研究发现转染Bax基因不仅可使多种细胞发生凋亡,而且可使放射线和化疗药物等许多因素诱导细胞凋亡[9]。本实验发现,随着药物抑制肿瘤作用的增强,Bax蛋白染色综合得分增加了,裸鼠组织Bax蛋白表达与凋亡指数变化的表达呈同向变化趋势,可能与汉黄芩素促进Bax基因表达,从而诱导了细胞凋亡有关。
肿瘤的发生,一方面源于肿瘤细胞过度增殖,另一方面与细胞凋亡相对不足有关。端粒酶与凋亡的关系引起了人们极大的兴趣[10]。Fu等[11]通过对嗜铬细胞瘤细胞PC12中的观察发现端粒酶活性随Bcl-2表达增强而升高,Bcl-2的抑制剂可使端粒酶活性迅速下降。张百红[12]等研究证明苦参碱能显著抑制SGC-7901胃癌细胞的Bcl-2的表达;凋亡抑制基因Bcl-2能够调节端粒酶的活性,当Bcl-2过量表达时,端粒酶活性增强;当Bcl-2表达量下降后,端粒酶活性也下降。Mahitosh等[13]研究表明,抗凋亡基因Bcl-2过度表达和凋亡基因Bax表达下降可导致端粒酶活性显著增加。本实验也发现,经汉黄芩素作用后随着浓度增加,抑瘤率的提高,凋亡现象逐渐明显,端粒酶hTERT蛋白、Bax蛋白表达逐渐下调,而Bcl-2蛋白表达逐渐增强。端粒酶活性、hTERT蛋白的下调伴随Bax蛋白表达的增强、Bcl-2蛋白表达的减弱,说明端粒酶与凋亡密切相关。无限增殖是肿瘤细胞的生物学特征,增殖失控关键在于端粒酶的激活;同样凋亡调控功能失调也与肿瘤的形成有关,可以推测凋亡相关基因Bcl-2,Bax直接或间接参与端粒酶活性的调控。下调端粒酶活性,同时也伴随细胞的凋亡,可能是药物对端粒活性的抑制和对端粒结构的破坏,启动了凋亡基因。然而端粒酶的活性调节是一个复杂的系统,汉黄芩素如何抑制端粒酶活性、怎样调节凋亡相关基因如Bcl-2,Bax而发挥作用机制仍不明确,需要我们进一步通过信号传导通路来证实。
【参考文献】 [1]黎丹戎,侯华新,张 玮,等.汉黄芩素诱导卵巢癌A2780细胞凋亡及对细胞端粒酶活性的影响[J]. 癌症, 2003,22(8):801.
[2]Ishimaru K, Nishikawa K, Omoto T, el al. Two flavone 2'-glucosides from sectellaria baicalensis [J]. Phytoehemistry, 1995, 40(1): 279.
[3]Zamzami N,Brenner C,Marzo I,et al.Subcellular and submitochondrial mode of action of Bcl-2-like oncoproteinss[J].Oncogene,1998,16(17):2265.
[4]Lam M,Dubyak G,Chen,et al.Evidence that Bcl-2 represses apoptosis by regulting endoplasmic reticulum-associated Ca2+ fluexes[J].Proc Natl Acad Sci USA,1994,91(14):6569.
[5]Susin SA,Zamzami N, Castedo M,et al.Bcl-2 inhibits the mitochondrial release of an apoptogenic protease[J].J Exp Med,1996,184(4):1331.
[6]Wang HG and Reed Jc.Mechanisms of Bcl-2 proteins function[J]. Histol Histopathol,1998,13(2):521.
[7]Sharma H, Sen S, Mathur M, et al.Combined evaluation of expression of telomerase, survivin, and anti-apoptotic Bcl-2 family members in relation to los 上一页 [1] [2] [3] 下一页
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