[14] Ting Wang,Wenxiu Li,Yingjie Deng,et al.Preparation of submicron unilamellar liposomes by freezedrying double emulsions[J].Biochim Biophys Acta,2006,1758:222231.【摘要】 目的 探討存活素siRNA表達(dá)質(zhì)粒(mU6/survivin質(zhì)粒)對化療藥物抑癌作用的影響。方法 采用MTT法檢測mU6/survivin質(zhì)粒與多種常規(guī)腫瘤化療藥物對乳腺癌MCF7細(xì)胞增殖的聯(lián)合作用。結(jié)果 比較單純化療藥物作用組的各相應(yīng)濃度點(diǎn),siRNA表達(dá)質(zhì)粒mU6/survivin與化療藥物順鉑、環(huán)磷酰胺、5氟尿嘧啶或秋水仙堿合用組對腫瘤細(xì)胞MCF7的細(xì)胞增殖抑制率均明顯提高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);對靶向DNA藥物如順鉑、環(huán)磷酰胺和5氟尿嘧啶的抗癌性能具有顯著的協(xié)同增強(qiáng)作用(二者合用效應(yīng)Q值均>1),但對靶向微管的藥物秋水仙堿沒有相加作用(Q值<1)。結(jié)論 在解除腫瘤細(xì)胞中存活素功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行藥物化療,可能是腫瘤治療的一個新的可行方向。
【關(guān)鍵詞】 存活素;siRNA;質(zhì)粒;化療藥物
Effect of survivin siRNA expression plasmid on antitumor role of chemotherapeutic drugsLI Liping1, LUO Chaoquan2, ZHANG Zhizhen1, LIANG Nianci1 (1. Institute of Biochemistry and Molecular Biology, Guangdong Medical College, Zhanjiang 524023, China)Abstract: Objective To study the influence of survivin siRNA expression plasmid on antitumor role of chemotherapeutic drugs. Methods The combined role of mU6/survivin plasmid and several chemotherapeutic drugs in the proliferation of MCF7 cells was determined by MTT method. Results The combined use of mU6/survivin plasmid and cisplatin, cyclophosphamide, 5fluorouracil or colchicine resulted in significant inhibition of MCF7 cells compared with the single use of mU6/survivin plasmid or chemotherapeutic drugs (P<0.01). The synergistic effect was observed in the combination of pmU6/survivin and cisplatin, cyclophosphamide and 5fluorouracil (Q>1) other than colchicine (Q<1). Conclusion The combination of chemotherapy and survivin deprival may be a novel regimen for cancer patients.
Key words: surviving; siRNA; plasmid; chemotherapeutic drug
腫瘤手術(shù)切除結(jié)合化學(xué)藥物的細(xì)胞毒性治療仍然是當(dāng)今腫瘤治療的主要手段,順鉑、環(huán)磷酰胺、5氟尿嘧啶(5Fu)和秋水仙堿都是廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐的常規(guī)腫瘤化療藥物,但其藥效并不總是理想,腫瘤治療后伴隨而來的耐藥或多藥耐藥性(MDR)更是治療過程中難以克服的障礙。存活素特異性地表達(dá)于腫瘤細(xì)胞中,臨床數(shù)據(jù)顯示,存活素表達(dá)高低與腫瘤患者的存活率相關(guān)[1]。我們針對存活素基因設(shè)計和克隆的mU6/ Survivin siRNA表達(dá)質(zhì)粒[2],能高效地剔降乳腺癌MCF7細(xì)胞中的存活素mRNA以及蛋白質(zhì)的表達(dá)。本實(shí)驗運(yùn)用該質(zhì)粒剔降乳腺癌細(xì)胞MCF7中存活素的表達(dá),之后施以化學(xué)毒性藥物進(jìn)行治療,觀察順鉑、環(huán)磷酰胺、5Fu和秋水仙堿在存活素被沉默之后的抗癌效果。
1 材料和方法
1.1 試劑
空載體mU6pro由美國Michigan大學(xué)Dave Turner博士惠贈; ProFection 哺乳類轉(zhuǎn)染系統(tǒng)購自Promega公司; 5Fu(≥99%)、環(huán)磷酰胺(≥99%)、秋水仙堿(99.6%)購自南京學(xué)子醫(yī)化研發(fā)中心;順鉑注射液(1 mg/mL)由江蘇豪森藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn);乳腺癌細(xì)胞MCF7為本科室保存。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染
MCF7細(xì)胞生長于含15 %小牛血清、0.5 U/mL胰島素、100 U/mL青霉素、100 μg/mL鏈霉素的RPMI1640完全培養(yǎng)基中,置37℃,5% CO2飽和濕度孵箱內(nèi)孵育。細(xì)胞轉(zhuǎn)染采用磷酸鈣法,操作按ProFection哺乳類轉(zhuǎn)染系統(tǒng)(Promega)試劑盒說明書進(jìn)行。pEGFPN1和mU6/survivin質(zhì)粒以1∶3的比例共轉(zhuǎn)染MCF7細(xì)胞,在60 mm培養(yǎng)皿上轉(zhuǎn)染3 μg mU6/survivin質(zhì)粒, 熒光顯微鏡檢測細(xì)胞表達(dá)綠色熒光蛋白EGFP的效率來確定轉(zhuǎn)染效率均超過80%,空載體mU6pro轉(zhuǎn)染細(xì)胞作為空白對照。
1.3 腫瘤化療藥物增敏性實(shí)驗
將細(xì)胞接種到60 mm培養(yǎng)皿中,轉(zhuǎn)染mU6/survivin質(zhì);騧U6pro空載體12 h后,0.25%胰酶消化,按0.5×104/孔接種于96孔板,在37℃、5% CO2下培養(yǎng)24 h,分別加入DMSO或終濃度為10、20、40、80和160 g/L的順鉑、環(huán)磷酰胺、5Fu、秋水仙堿,繼續(xù)培養(yǎng)24 h, MTT法檢測細(xì)胞增殖情況。每孔加入10 μL 5 g/L MTT ,繼續(xù)溫育4 h,然后加入100 μL DMSO,裂解細(xì)胞15 min,酶標(biāo)儀讀取光密度值OD570nm/450nm。按下列公式計算細(xì)胞增殖抑制率:B=對照組OD值,A=實(shí)驗組OD值,抑制率=(1A/B)×100%。合用效應(yīng)用Q值來表示[3],Q值=實(shí)測合并效應(yīng)/期望合并效應(yīng)=實(shí)測抑制率/(EA+EBEA×EB),EA、EB分別代表質(zhì)粒、化療藥物單獨(dú)作用時的抑制率。Q值<1為拮抗,Q值=1為相加,Q值>1為增強(qiáng)。單純藥物作用組轉(zhuǎn)染空載體mU6pro+藥物,單純質(zhì)粒作用組轉(zhuǎn)染mU6/survivin質(zhì)粒+DMSO,藥物質(zhì)粒合用組轉(zhuǎn)染mU6/survivin質(zhì)粒+藥物。
1.4 DNA瓊脂糖電泳檢測DNA裂解實(shí)驗
轉(zhuǎn)染mU6/survivin質(zhì)粒36 h后,加入濃度為20 g/L的不同的腫瘤化療藥物,如順鉑、環(huán)磷酰胺、5Fu或秋水仙堿等,繼續(xù)培養(yǎng)24 h。收集細(xì)胞,PBS洗3次,加50 μL細(xì)胞裂解液(1 % NP40,20 mmol/L EDTA, 50 mmol/L TrisHCl pH 7.5)處理10 s,1500 g離心5 min,獲得上清,重復(fù)裂解1次,合并上清。加10 μL 10 % SDS,2 μL 10 g/LRNase A,37℃水浴2 h, 加4 μL 20 g/L蛋白酶K,56 ℃水浴2 h,隨后加70 μL 10 mmol/L NH4Ac,600 μL無水乙醇沉淀DNA,4 ℃條件下15000 g離心15 min,1.5%瓊脂糖凝膠電泳觀察,照相。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理
計量數(shù)據(jù)用(±s)%表示,Student's test確定組間統(tǒng)計學(xué)意義,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果醫(yī)學(xué) 全在.線提供f1411.cn
2.1 mU6/Survivin質(zhì)粒增強(qiáng)順鉑對MCF7細(xì)胞的細(xì)胞毒性
結(jié)果見表1。順鉑單藥能有效地抑制MCF7細(xì)胞的生長,并隨著順鉑濃度升高,其細(xì)胞增殖抑制率逐漸升高。當(dāng)它與mU6/Survivin質(zhì)粒合用時,比較順鉑單藥組各對應(yīng)濃度點(diǎn),其細(xì)胞增殖抑制率明顯增大,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與mU6/Survivin單質(zhì)粒組的細(xì)胞增殖抑制率相比較,其細(xì)胞增殖抑制率明顯增大(P<0.01)。計算mU6/Survivin質(zhì)粒與不同濃度的順鉑的二者合用效應(yīng)Q值,所有對應(yīng)濃度點(diǎn)的Q值均>1,具有協(xié)同增強(qiáng)作用。DNA電泳結(jié)果顯示mU6/Survivin質(zhì)粒在MCF7細(xì)胞中對順鉑誘導(dǎo)的DNA裂解沒有影響。表1 siRNA表達(dá)質(zhì)粒mU6/Survivin加強(qiáng)順鉑對MCF7細(xì)胞的生長抑制 與順鉑單藥組對應(yīng)的各濃度點(diǎn)比較:^P<0.01;與pmU6/survivin單質(zhì)粒組比較:△P<0.01。
2.2 mU6/Survivin質(zhì)粒增強(qiáng)環(huán)磷酰胺的抑癌作用
結(jié)果見表2。在本實(shí)驗采用的濃度范圍內(nèi),環(huán)磷酰胺單藥組對MCF7細(xì)胞的生長抑制不明顯。但當(dāng)與mU6/survivin質(zhì)粒合用時,比較環(huán)磷酰胺單藥組各對應(yīng)濃度點(diǎn),其細(xì)胞增殖抑制率明顯增大(P<0.01);與mU6/Survivin單質(zhì)粒組的細(xì)胞增殖抑制率(21.16±1.60)%相比較,其細(xì)胞增殖抑制率明顯增大,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。計算mU6/Survivin質(zhì)粒與不同濃度環(huán)磷酰胺的二者合用效應(yīng)Q值,所有對應(yīng)濃度點(diǎn)的Q值均>1,具有增強(qiáng)協(xié)同作用。DNA電泳結(jié)果顯示mU6/Survivin質(zhì)粒在MCF7細(xì)胞中對環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的DNA裂解沒有影響。
2.3 mU6/Survivin質(zhì)粒增強(qiáng)5Fu的抑癌作用
結(jié)果見表3。5Fu單藥能有效地抑制MCF7細(xì)胞的生長。當(dāng)5Fu與mU6/Survivin質(zhì)粒合用時,比較5Fu單藥組各對應(yīng)濃度點(diǎn),其細(xì)胞增殖抑制率明顯增大(P<0.01);與mU6/Survivin單質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組的細(xì)胞增殖抑制率相比較,其細(xì)胞增殖抑制率明顯增大(P<0.01)。計算mU6/Survivin質(zhì)粒與不同濃度5Fu的二者合用效應(yīng)Q值,除10 g/L濃度點(diǎn)外,其余各濃度點(diǎn)Q值均>1,具有協(xié)同增強(qiáng)作用。DNA電泳結(jié)果顯示mU6/Survivin質(zhì)粒在MCF7細(xì)胞中對5Fu 誘導(dǎo)的DNA裂解沒有影響。表2 siRNA表達(dá)質(zhì)粒mU6/Survivin加強(qiáng)環(huán)磷酰胺對MCF7細(xì)胞的生長抑制與環(huán)磷酰胺單藥組對應(yīng)的各濃度點(diǎn)比較:^P<0.01;與pmU6/survivin單質(zhì)粒組比較:△P<0.01。 表3 siRNA表達(dá)質(zhì)粒mU6/Survivin加強(qiáng)5Fu對MCF7細(xì)胞的生長抑制與5Fu單藥組對應(yīng)的各濃度點(diǎn)比較:^P<0.01;與pmU6/survivin單質(zhì)粒組比較:△P<0.01。表4 siRNA表達(dá)質(zhì)粒mU6/Survivin加強(qiáng)秋水仙堿誘導(dǎo)的MCF7細(xì)胞的生長抑制 與秋水仙堿單藥組對應(yīng)的各濃度點(diǎn)比較:^P<0.01;與pmU6/survivin單質(zhì)粒組比較:△P<0.01。
2.4 mU6/Survivin質(zhì)粒對秋水仙堿的腫瘤細(xì)胞增殖抑制