表没食子儿茶素没食子酸醋对人胃癌细胞迁移、侵袭和cripto蛋白表达的影响

2012-04-13 11:06
山东医药 2012年35期
关键词:小室儿茶素大肠癌

(江苏大学附属人民医院,江苏镇江 212002)

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和病死率较高,主要原因是发现时即已有癌细胞侵袭和转移。茶多酚是茶叶中三十多种多酚类物质的总称,是一种从绿茶中提取的纯天然混合物,主要由四大类物质组成,其中以儿茶素最为重要,占多酚类总量的60% ~80%,儿茶素类主要由表没食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯等几种单体组成,其中以EGCG的含量最丰富。研究发现,EGCG在体内外对许多肿瘤细胞增殖具有抑制作用[1~5],但是对胃癌细胞侵袭研究甚少,抗癌机制亦不完全清楚。2012年1~3月,我们观察了EGCG对人胃癌细胞迁移、侵袭的影响,并探讨其可能机制。

1 材料与方法

1.1 材料 EGCG(Sigma公司),用二甲基亚砜(DMSO)配成储液,-20℃冰箱保存;实验时用RPMI1640培养基稀释,DMSO的最终浓度<0.9%;人胃癌BGC823细胞株,本院组织细胞生物库冻存,购自中科院上海细胞所细胞库;Trizol试剂购自Invitrogen公司;BCA蛋白分析试剂盒购自Pierce公司;基底膜胶购自BD公司。RPMI1640、新生小牛血清均购自Gibco公司。

1.2 实验方法

1.2.1 细胞培养及处理 人胃癌BGC823细胞置于含10%胎牛血清的RPMI1640液中,37℃、CO2培养箱中培养。每日观察,待细胞至对数生长期,实验组加入20、40、80 μmol/L 的 EGCG 处理,对照组以RPMI1640代替EGCG处理细胞,备测。

1.2.2 细胞迁移能力检测 采用划痕法。先用marker笔在6孔板背后,均匀划横线,每隔0.5~1 cm一道,横穿过孔。每孔至少穿过5条线。取对数生长期细胞消化、计数,使用培养基配制成浓度为8×105个/mL的细胞悬液,6孔细胞培养板中每孔加入1 mL细胞悬液,放入37℃,5%CO2培养箱中培养直至细胞铺满单层。用100 μL枪头沿培养板底部呈“一”字形划痕;用枪头尽量垂至于背后的横线划痕,枪头要垂直,不能倾斜。弃去培养基,用PBS洗细胞3次,去除划下的细胞,用培养基稀释药物至所需浓度,每孔加入1 000 μL相应的含药培养基,同时设立阴性对照组;6孔细胞培养板置于37℃,5%CO2培养箱中培养24 h,拍照。记录细胞迁移距离。

1.2.3 细胞侵袭能力检测 采用Transwell法。上下室之间铺聚碳酸醋微孔滤膜(孔径8 μm),滤膜上包被有Matrigel。制备ECM gel小室:将ECM gel置于4℃预冷2 h,Transwell小室上室加入ECM gel 50 μl,置于37 ℃,5%CO2培养箱内直至 ECM gel凝固为止。制备细胞悬液:撤去血清饥饿细胞24 h,消化细胞,计数,用含0.1%FBS的培养基重悬细胞,调整细胞浓度为1×106个/mL。下室加入500 μL含20%FBS和相应浓度Endostar的培养基,上室加入100 μL密度为1×106个/mL的细胞悬液,ECM gel小室置于37℃,5%CO2培养箱内培养36 h。擦去小室上表面细胞,24孔板中每孔加入0.5 mg/mL的MTT 500 μL,将小室置于其中,使膜浸没在培养基中,37℃ 4 h后取出,每孔加入 DMSO 500 μL,将小室置于其中,使膜浸没在DMSO中,振荡10 min,使甲臜充分溶解。取出小室,将DMSO移到96孔板中,每孔100 μL,于酶标仪上490 nm处读取OD值,按照以下公式计算侵袭率。侵袭率=(测定组OD值-空白对照组OD值)/(迁移组OD值-空白对照组OD值)×100%。

1.2.4 cripto基因蛋白检测 采用免疫荧光法。将胃癌细胞接种到预先放置盖玻片的培养皿中,细胞和盖玻片表面完全吸附后,用PBS洗2次,丙酮固定。PBS振洗后吹干。滴加 cripto单克隆抗体(1∶2 000)覆盖整个切片,4℃过夜。PBS振洗3次后吹干。滴加1∶50稀释的FITC标记的二抗,37℃保温30 min。PBS振洗2次后用蒸馏水振洗。50%缓冲甘油封片。在荧光显微镜下观察,拍照,荧光强度扫描。

1.3 统计学方法 采用SPSS11.5统计软件包进行统计学处理,计量数据以±s表示。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 细胞迁移能力 对照组及实验组不同浓度(20、40、80 μmol/L)细胞迁移距离分别为(420 ±15)、(278±12)、(189±11)、(112±8)μm,细胞迁移距离呈浓度依赖性减少(P均<0.001)。

2.2 细胞侵袭能力 对照组及实验组不同浓度(20、40、80 μmol/L) 细胞穿过滤膜的细胞分别为(38.6 ±1.5)、(28.2 ±1.8)、(15.8 ±1.2)、(7.8 ±1.6)个,穿膜细胞数呈浓度依赖性减少(P均 <0.001)。

2.3 cripto蛋白表达 对照组及实验组不同浓度(20、40、80 μmol/L)细胞 cripto 蛋白表达量分别为(51.86 ±3.36) ×102、(28.56 ±2.25) ×102、(15.36±3.22) ×102、(8.39 ±2.58) ×102pg,cripto 蛋白表达呈浓度依赖性减少(P均<0.05)。

3 讨论

已证实,EGCG对许多肿瘤细胞生长具有一定的抑制作用[1~6]。研究发现,EGCG 可明显抑制胃癌细胞生长增殖,其机制主要与诱导细胞凋亡有关[7,8]。但目前EGCG对胃癌细胞迁移侵袭的研究甚少。

迁移性是转移性癌细胞的重要特征之一,在成体组织中大多数正常细胞不具有迁移性,活跃迁移的正常细胞主要是中性粒细胞、巨噬细胞和小肠黏膜上皮细胞等。而恶性肿瘤细胞一般具有十分活跃的迁移性。体外培养时,正常细胞具有迁移的接触抑制,因而呈单层生长;而癌细胞丧失了迁移的接触抑制,从而呈多层重叠生长。本研究发现,胃癌BGC823细胞具有较强的迁移性,而经EGCG处理后,细胞迁移能力明显减弱,且呈剂量依赖性,提示EGCG可以有效地抑制胃癌细胞迁移。

肿瘤细胞侵袭转移是一个复杂的过程。一旦肿瘤细胞从原发肿瘤上脱落,将侵入宿主的细胞外基质,然后穿透淋巴管和血管,进行远处转移。在此过程中,肿瘤细胞侵袭细胞外基质是重要的步骤。本研究所用Transwell方法检测癌细胞侵袭中所用的基质胶含有Ⅳ型胶原、层粘连蛋白、巢蛋白、硫酸肝素蛋白多糖等成分,与细胞外基质成分非常相近。因此,能有效地在体外模拟肿瘤细胞的侵袭过程。本研究实验组细胞侵袭呈浓度依赖性减少,提示EGCG可明显抑制胃癌细胞的侵袭能力,从而抑制癌细胞的转移。

cripto基因是表皮生长因子重要成员之一,定位在人类染色体 3p21.3[9],编码 cripto 蛋白,又称cripto基因。研究发现,cripto基因在许多实体瘤中过度表达,而正常组织表达极低或不表达[10~14]。前期采用免疫组化方法检测大肠癌相关组织,发现cripto基因蛋白过表达与大肠癌细胞浆膜侵袭、淋巴结转移和Duke分期密切相关,而与大肠癌分化程度无关[13]。提示cripto基因与大肠癌细胞侵袭转移密切相关。本文结果发现,实验组癌细胞cripto蛋白表达呈浓度依赖性减少,提示cripto基因参与调控EGCG抑制胃癌细胞侵袭能力。

总之,EGCG可明显抑制胃癌细胞体外恶性迁移和侵袭能力,其机制可能与下调cripto基因表达有关。

[1]Kato K,Long NK,Makita H,et al.Effects of green tea polyphenol on methylation status of RECK gene and cancer cell invasion in oral squamous cell carcinoma cells[J].Br J Cancer,2008,99(4):647-654.

[2]Kushima Y,Iida K,Nagaoka Y,et al.Inhibitory effect of(-)-epigallocatechin and(-)-epigallocatechin gallate against heregulin beta1-induced migration/invasion of the MCF-7 breast carcinoma cell line[J].Biol Pharm Bull,2009,32(5):899-904.

[3]Larsen CA,Dashwood RH.(-)-Epigallocatechin-3-gallate inhibits Met signaling,proliferation,and invasiveness in human colon cancer cells[J].Arch Biochem Biophys,2010,501(1):52-57.

[4]Sen T,Chatterjee A.Epigallocatechin-3-gallate(EGCG)downregulates EGF-induced MMP-9 in breast cancer cells:involvement of integrin receptor α5β1 in the process[J].Eur J Nutr,2011,50(6):465-478.

[5]Singh T,Katiyar SK.Green tea catechins reduce invasive potential of human melanoma cells by targeting COX-2,PGE2 receptors and epithelial-to-mesenchymal transition[J].PLoS One,2011,6(10):e25224.

[6]Fan Y,Zhang YL,Wu Y,et al.Inhibition of signal transducer and activator of transcription 3 expression by RNA interference suppresses invasion through inducing anoikis in human colon cancer cells[J].World J Gastroenterol,2008,14(3):428-434.

[7]姚静静,王琪,齐晓光,等.EGCG对低氧诱导下胃癌SGC-7901细胞增殖及凋亡的影响[J].上海交通大学学报(医学版),2010,30(10):1199-1203.

[8]谭晓华,张亚,周殿元.EGCG诱导胃癌和肝癌细胞凋亡及bcl-2表达下调的研究[J].癌症,2000,19(7):8-11.

[9]Nagaoka T,Karasawa H,Castro NP,et al.An evolving web of signaling networks regulated by Cripto-1[J].Growth Factors,2012,30(1):13-21.

[10]De Luca A,Lamura L,Strizzi L,et al.Expression and functional role of Cripto-1 in cutaneous melanoma[J].Br J Cancer,2011,105(7):1030-1038.

[11]Hong SP,Lee EK,Park JY,et al.Cripto-1 overexpression is involved in the tumorigenesis of gastric-type and pancreatobiliary-type intraductal papillary mucinous neoplasms of the pancreas[J].Oncol Rep,2009,21(1):19-24.

[12]Bianco C,Strizzi L,Mancino M,et al.Regulation of Cripto-1 signaling and biological activity by caveolin-1 in mammary epithelial cells[J].Am J Pathol,2008,172(2):345-357.

[13]范钰,张尤历,吴莺,等.大肠癌组织畸胎瘤衍生生长因子1蛋白表达及临床意义[J].中华消化内镜杂志,2007,12(6):401-402.

[14]范钰,郑树,丁佳逸.脂质体介导的cripto反义寡核苷酸抑制结肠癌细胞端粒酶活性[J].中国病理生理杂志,2006,22(4):761-765.

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