孟勇男 孙立群 (白山市中心医院泌尿外科,吉林 白山 34300)
膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一〔1〕。由于膀胱癌具有异质性,其生物学行为复杂多变,因而影响膀胱癌的治疗和预后。本研究应用葡萄球菌肠毒素A(SEA)诱导人膀胱癌T24细胞,观察其生物学行为变化,旨在为人膀胱癌的治疗提供理论依据。
1.1 材料 人膀胱癌T24细胞株,吉林省肿瘤研究所惠赠。SEA由军事医学科学院微生物流行病学研究所提供;噻唑蓝(MTT)试剂、RPMI 1640培养基购于美国Sigma公司,胎牛血清购于长春生物制品研究所。
1.2 方法
1.2.1 MTT比色法 取指数生长期的人膀胱癌T24细胞,调细胞数为2×105/ml;接种于96孔塑料培养板内100 μl/孔,当细胞生长达到80%汇合时,每孔内分别加入不同浓度的SEA溶液0、20、40、80 ng/ml,每个浓度10 复孔,静止培养24 h,于结束前6 h加入MTT试剂20 μl/孔,终浓度为500 mg/L,继续培养6 h后加入二甲基亚砜溶液150 μl/孔,振荡5 min,使MTT还原产物完全溶解,于酶标仪570 nm处测量各孔吸光度A值,按下列公式计算T24细胞的增殖抑制率。T24细胞抑制率=(1-加药孔细胞A值÷对照孔细胞值)×100%。
1.2.2 流式细胞术 细胞培养及分组同1.2.1,不同之处是将96孔培养板改为25 ml培养瓶,培养结束后用0.25%胰蛋白酶消化。收集细胞,磷酸盐缓冲液(PBS)洗2次,70%冷乙醇固定,上机前过40目网,调细胞数为1×106/ml,碘化丙啶(PI)染色,流式细胞仪检测,细胞周期结果以Modiffi 2.0软件分析。
1.2.3 透射电镜观察 细胞培养及分组同1.2.2,收集不同浓度的SEA作用的T24细胞,移入锥形离心管内,离心弃上清,2.5%戊二醛前固定,1%锇酸后固定,环氧树脂包埋,超薄切片,醋酸铅-铀双重染色,透射电镜观察并拍照。
1.3 统计学方法 应用SPSS11.0统计软件进行分析,数据资料以s表示,组间比较采用t检验,F检验。
2.1 MTT结果 不同浓度的SEA对T24细胞的增殖均有抑制作用,且呈剂量依赖性,与对照组相比差异显著(P<0.01)。见表1。
2.2 流式细胞术结果 不同浓度的SEA对T24细胞增殖均有影响,G1期细胞增多,S期细胞减少,G2/M期细胞相对增多,组间比较差异显著。见表2。
2.3 透射电镜结果 见图1。20 ng/ml SEA组,T24细胞膜破裂,线粒体肿胀,有空泡形成;40 ng/ml SEA组,细胞核染色质趋边凝集,大量空泡形成;80 ng/ml SEA组,细胞核破裂,可见凋亡小体改变。
表1 不同浓度的SEA对T24细胞的增殖抑制率(s)
表1 不同浓度的SEA对T24细胞的增殖抑制率(s)
组别 A值 抑制率 P值
表2 不同浓度的SEA对T24细胞周期进程的影响( s ,%)
表2 不同浓度的SEA对T24细胞周期进程的影响( s ,%)
与0 mg/ml组比较:1)P <0.05,2)P <0.01
29.6±2.1 63.2±3.4 7.1±1.9 20 ng/ml组 42.6±3.81) 41.4±392) 15.9±2.62)40 ng/ml组 51.3±1.61) 29.6±3.32) 19.1±2.72)80 ng/ml组 59.3±0.212) 19.9±2.42) 21.2±3.12)/M 0 ng/ml组组 别 G0/G1 S G2
图1 各组细胞透射电镜下改变
SEA是一组对热稳定的可溶性蛋白质,能抵抗胃肠液中蛋白水解酶的水解作用,是食物中毒和毒素性休克的常见病因〔2〕。SEA杀伤肿瘤细胞有两种途径:(1)直接的细胞毒效应,(2)间接杀伤肿瘤细胞,不需加工直接与自身组织相容性复合体(MHC)Ⅰ类分子结合形成配体,通过该配体抑制细胞增殖。王琳〔3,4〕等分别应用抗体耦联SEA和直接应用SEA对荷瘤小鼠的治疗获得较为满意的结果。
本研究MTT结果显示不同浓度的SEA对T24细胞增殖抑制率具有明显的剂量依赖性。流式细胞仪结果显示,不同浓度的SEA对T24细胞周期进程均有影响。G2/M期细胞增多是细胞损伤的普遍反映〔5〕。G1期细胞又称细胞复制前期,G1期是制造和产生rRNA、mRNA和tRNA及核蛋白体的时期,也是多种化学药物作用的敏感点〔6〕。因此,抑制G1期细胞进程,从而使细胞增殖变缓,可达到抑制肿瘤增殖的目的〔7〕。
本研究证明SEA具有直接的细胞毒作用,可用于肿瘤的治疗。尤其是膀胱癌属于腔内浅表肿瘤,直接膀胱灌注即能杀伤肿瘤细胞,又便于直接排出体外,避免毒副作用的产生,因此,SEA用于膀胱癌的治疗有广阔的应用前景。
1 张 宇,倪泽称,胡岚亭,等.双色荧光原位杂交技术在膀胱尿路上皮肿瘤诊断中的应用价值〔J〕.国外医学肿瘤杂志,2012;39(3):237-40.
2 Thomas D,Chou S,Dauwalder O,et al.Diversity in Staphylococcus aureus enterotoxins〔J〕.Chem Immunol Allergy,2007;93:24-41.
3 王 琳,舒晓钢.SEA-FAb'偶联蛋白对胃癌的抑制作用及其机制〔J〕.中华实验外科杂志,2003;20(5):425-6.
4 张 云,孙嘉琳,王 雪,等.SEA体内杀伤S180肉瘤效果及其细胞因子测定〔J〕天津医药,2010;38(4):313-5.
5 Eillnger-Ziegelbauer H,Karasuyama H,Yamada E,et al.Ste20-like kinase(SLK),a regulatory kinase for polo-like(PLK)during the G2/M transition in somatic cells〔J〕.Genes Celss,2000;5(6):491-8.
6 Martin LG,Demers GW,Galloway DW.Disruption of the G1/S transition in human Papiloma Viras type/6 E7 expressing human cells in associated regulation of cyclin E〔J〕.J Virol,1998;72(2):975-85.
7 Jie KG,Jiang H,Sun L,et al.The pilot study of anti-tumor effects versus immunosuppression of Staphylococcal Enterotoxin C〔J〕.Cancer Biol T-her,2007;6(10):1584-91.