张录民 姚健 陈玲玲
近年来,肺癌发生率呈逐年增加趋势,并呈逐渐年轻化趋势,严重影响着人类的健康和生活质量[1]。化疗是目前临床治疗中晚期肺癌的主要手段,尤其是随着化疗药物增加,各种药物不断面市,抗癌作用明显增强,越来越多的研究加以肯定,但仍未能解决化疗药物的抗癌问题[2-3]。有资料[4]报道,肿瘤相关抗原MUCI是一种高度糖基化的1型膜转运糖蛋白,在肿瘤侵袭与转移过程中均有参与。本文就探讨MUC1蛋白核心的重复序列IgG3单克隆抗体(C595)对人肺癌A549的影响。
于2018年1—5月行此次检测试验,于中国科学院细胞库提供的人肺癌A549细胞株,日本同仁化学研究所提供的细胞计数试剂盒8。单克隆抗体C595由英国诺丁汉大学提供,非特异性同型对照单克隆抗体IgG1由澳大利亚新南威尔士大学提供。武汉博士德生物工程公司提供的ABC免疫组化试剂盒;美国Mefck chemicals公司提供的细胞凋亡原位检测(TUNEL),美国RD Systems公司提供的酶联免疫吸附剂(ELISA)。
取10%胎牛血清的AMEM完全培养基进行人肺癌A549细胞培养,于恒温培养箱内,维持37℃环境、5%CO2及饱和湿度环境内进行细胞株培养与传代,每2~3 d对其进行一次换液传代,以对数生长周期细胞进行实验。
取对数生长期A549细胞及细胞/孔接种于24孔板内生长培养24 h,细胞完全贴壁,取出盖玻片,以TBS轻洗,冰甲醇溶液室温固定10 min,TBS漂洗后,在室温下滴加C595单克隆抗体保持1 h,再取二抗Alexa羊抗鼠488抗体室温下孵育1 h,TBS漂洗,用P1溶液染色1 h,镜下检测观察。采取间免疫荧光法检测,0.25%胰蛋白酶消化A549细胞株,制成单细胞悬液,用含有5%胎牛血清PBS洗涤,离心5 min,1 000 r/min,丢弃上清液,滴加32 μg/ml C595孵育。PBS洗涤,加入5%胎牛血清。流式细胞仪检测前加入碘化丙啶。
收集对数生长期A549细胞,放置200 μl/孔接种于96孔板内,在37℃、5%CO2及饱和湿度培养箱内培养24 h,取出培养板,随机分为两组:对照组:加入等体积培养液;观察组:培养板内加入最终度5、25、50、75、100 μg/ml单抗C595,每组设3个复孔,无细胞的培养液为凋零组。加入MTT20 μl继续培养,离心丢弃上清液,加入100 μl DMSO,充分振荡混匀,在酶标仪上加入562 nm波长检测吸光值,计算细胞增殖抑制率。
采取TUNEL法检测,取12孔板、2×105个细胞或细胞孔进行细胞培养24h,随机分为两组:对照组:加入等体积培养液;观察组:加入IC50单抗C595;培养48 h,收集漂浮细胞以及贴壁细胞,在经PBS洗涤后,制备成细胞悬液,制作成细胞甩片,在2%多聚甲醛室温保持20min,按照说明书操作。阳性对照:阳性对照切片,阴性对照:TBS代替TDT反应液。
用SPSS20.0统计学软件包处理数据,计数资料用%表示。
显微镜下观察单抗C595标记的MUC1在A549细胞上表达,具体见表1。
表1 两组单抗C595标记的MUC1及其表达量
C595浓度增加,A549细胞株增殖抑制效果越强,凋亡率增加,存活率降低,经48 h细胞生长抑制率计算:C595作用A549细胞为 38 μg/ml。
通过TUNEL检测法检测,对A549细胞株采取40 μg/L单抗C595治疗48 h,A549细胞核染色呈显著棕黄色,多见阳性染色细胞数;对照组见细胞核染色不明显,几乎不存在染色细胞数;C595对人肺癌A549细胞株凋亡作用明显。
肺癌是目前危害人类身心健康的首位恶性肿瘤,多数患者在确诊后病情进展至中晚期,进而错失了手术最佳时机[5-6]。目前化疗药物的开发与应用,明显改善了患者病情,但由于化疗药物耐药性,使患者5年生存率降低。因此,选择更为安全有效的化疗药物,提高患者5年生存率是临床亟待解决的问题。MUCI是一种高度糖基化的1型膜转运糖蛋白,通常分布在正常腺上皮细胞的顶端位置,在90%腺癌中过度表达[7]。C595属于MUC1的IgG3单克隆抗体,是患者MUC1的蛋白核心[8]。有相关研究资料[9]报道,在90%以上的晚期肺癌者中C595呈阳性表达,在正常人体组织中并无C595表达。本次调查发现,A549细胞膜表面覆盖有97.3%MUC1表达量,阴性对照组MUC1表达量为1.03%。因此单抗C549于A549细胞膜表面生长。在对肺癌A549细胞株作用发现,随着作用时间延长,不同浓度单抗C595对A549细胞增殖的抑制作用也不同。线粒体途径是致细胞凋亡的主要机制,细胞色素C于线粒体释放到胞浆,在使用C595治疗A549细胞株48h后,A549细胞数明显凋亡[10]。单抗C595诱导癌细胞凋亡,主要是依靠是单抗C595能够产生补体依赖的细胞毒性作用,以及抗体依赖的细胞介导的毒性作用,进而促使肺癌细胞A549凋亡,并抑制其生长[11-12]。总而言之,单克隆抗体C595在体外抑制人肺癌细胞A549生长,若C595浓度增加,A549细胞存活率降低,凋亡率增加,而C595诱导A549凋亡的发病机制需进一步明确。