耐吉非替尼的肺癌细胞株的建立及其耐药机制研究

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耐吉非替尼的肺癌细胞株的建立及其耐药机制研究
[摘要]目的:探讨耐吉非替尼的肺癌细胞珠的建立及其耐药机制研究。

方法:本次研究取吉非替尼加入到人肺癌细胞系PC9培养条件中培养直至耐药情况产生,回顾相关特点及耐药机制。

结果:应用0.5μmol·L-1吉非替尼向普通PC9细胞的培养基中持续加入,行3个月的培养后,再加入吉非替尼不再引起细胞死亡,获得耐药的细胞株(PC9-IR)。

用同等浓度的吉非替层对敏感和耐药的细胞行72h处理,在5μmol·L-1下具体PC9-IR对吉非替尼仍缺乏一定敏感性,而在吉非替尼具体浓度在0.5μmol·L-1时,显著抑制了敏感PC9细胞生长。

耐药细胞0.5μmol·L-1生长率为98%,敏感细胞为35%,差异有统计学意义(P<0.05)。

异鼠李素(美国ChromaDex公司)对PBMNCs细胞和PC9细胞增殖作用显示,100μmol·L-1浓度下第1d的生长率为39%,远低于5μmol·L-1第1d 86%的生长率,差异有统计学意义(P<0.05)。

于6个孔板中接种PC9-IR,每孔存在100个细胞,健康志愿者培养应用正常培养基,试验组选择异鼠李素40μmol·L-1加入,培养10d,共重复3次,可见异鼠李素明显抑制PC9-IR细胞的克隆形成能力,有明显差异性(P<0.05)。

结论:通过建立耐吉非替尼的肺癌细胞株,对其耐药机制进行分析,并选择PI3K-AKt类药物治疗,可显著改善预后,提高患者生存质量。

关键词:吉非替尼;肺癌;细胞株;耐药机制
临床肿瘤常见类型中,肺癌占有较高发生比例,其中以非小细胞肺癌最为多见[1]。

吉非替尼为治疗晚期肺癌的药物,是一种酪氨酸激酶(表皮生长因子受体,ECFR)选择性抑制药[2]。

但药物使用过程中有耐药情况存在,寻找耐药后联合用药及替代用药方案,是临床重点关注的问题,本次研究取吉非替尼加入到人肺癌细胞系PC9培养条件中培养直至耐药情况产生,回顾肺癌细胞株的建立及其耐药机制,现将相关内容报告如下。

1 资料与方法
1.1 一般资料常规准备人肺癌细胞系PC9,10%胎牛血清培养剂,达尔伯希必需基本培养基。

取二甲亚砜(DMEM)配制储备液(10mmol·L-1),工作浓度采用DMEM配制,为10μmol·L-1,异鼠李素用DMSO配制成20mmol·L-1。

1.2 方法首先行药物诱导细胞耐药,用浓度为超过半数致死量的吉非替尼(0.5μmol·L-1)购自英国TORICS公司,对原始的PC9细胞进行处理,液体每3日更换1次,并取相同浓度的吉非替尼在换液时继续加入,选择磷酸盐缓冲液仔细清洗悬浮的死亡细胞,实施持续培养操作直至细胞出现无药物性死亡。

充分检测细胞增殖情况,将细胞以每孔5×103接种在孔板上,孔板共96个,放置二氧化碳培养箱中培养,调整箱温度为37。

C,设定实验时间,给予噻唑蓝(MTT)溶液购自美国CST公司,加入行4h孵育,将含MTT的培养基弃去,每孔给予DMSO各100μL加入,在摇床上放置并振荡,使结晶完全溶解,对吸光度(A)值在490nm波长处测量,每个浓度梯度设置5个复孔,共行3次试验。

行克隆分析,细胞消化后采取计数板计数,于6孔板上接种,细胞在每孔为100个,采用培养基培养,培养液每3d换一次,行10d培养后,用4%多聚甲醛固定后将细胞结晶紫色,于倒置显微镜下加以观察,>30个细胞行一个克隆。

行蛋白质印迹检测,用NP-40lysis buffer制备蛋白样品,冰上行10min裂解后于温度为4。

C下行10min离心,蛋白浓度采用BCA法测定,制备10%的SDS-PAGE凝胶并点样。

孵育后行电化学发光检测,并应CELL成像仪对图像进行获取。

分离并培养外周血单个核细胞(PBMNCs)。

具体方法为5ml健康志愿者(对照组)的肝素化静脉血,离心,用60%密度将得到的细胞于培养板上种植,并用培养机完成培养操作。

1.3 统计学分析统计学软件采用SPSS13.0版,计量资料行t检验,计数资料行X2检验,P<0.05差异有统计学意义。

2 结果
应用0.5μmol·L-1吉非替尼向普通PC9细胞的培养基中持续加入,行3个月的培养后,再加入吉非替尼不再引起细胞死亡,获得耐药的细胞株(PC9-IR)。

用同等浓度的吉非替层对敏感和耐药的细胞行72h处理,在5μmol·L-1下具体PC9-IR对吉非替尼仍缺乏一定敏感性,而在吉非替尼具体浓度在0.5μmol·L-1时,显著抑制了敏感PC9细胞生长。

耐药细胞0. 5μmol·L-1生长率为98%,敏感细胞为35%,差异有统计学意义(P<0.05)。

异鼠李素对PB MNCs细胞和PC9细胞增殖作用显示,100μmol·L-1浓度下第1d的生长率为39%,远低于5μmol·L-1第1d 86%的生长率,差异有统计学意义(P<0.05)。

于6个孔板中接种PC9-IR,每孔存在100个细胞,健康志愿者培养应用正常培养基,试验组选择异鼠李素40μmol·L-1加入,培养10d,共重复3次,可见异鼠李素明显抑制PC9-IR细胞的克隆形成能力,有明显差异性(P<0.05)。

见表1。

表1 两组PC9-IR细胞克隆数比较(x±s,个)
实验组600 6.01±3.43*
对照组600 30.17±5.75
t - -4.176
P 0.05
3 讨论
依据本次试验显示,先制成耐吉非替尼相关的人肺癌细胞株(PC9-IR),完成后再行异鼠李素完成后续处理操作[3]。

结果显示,结果显示,采用异鼠李素时可显著抑制PC9-IR 细胞生长,异鼠李素有较小细胞毒性。

以往有研究表明,肿瘤细胞的生长信号通路可被异鼠李素明显抑制,且对PI3K-Akt的途径造成影响,故应用Western blot法无成各项检测操作,在具体药物浓度为40μmol/L·L-1时,在PC9-IR细胞中相关AKt473位的磷酸化水平已被明显抑制,表明异鼠李素可对PI3K产生影响的情况下对肿瘤细胞的生长起到抑制效果。

40μmol/L·L-1浓度在持续10d作用后,明显抑制了PC9-IR的克隆形成能力[4]。

细胞生长中PI3K-AKt信号通路作用显著,可对细胞的应激反应、糖代谢及相关细胞周期产生影响。

肿瘤细胞中PI3K信号通路被过度激活,故肿瘤治疗中此通路为重要靶点,众多研究显示,肿瘤细胞的PI3K-AKt通路采用黄酮类药物治疗可被抑制,将细胞于C2/M期阻滞,进而抑制肿瘤生长。

ECFR参与介导的PI3K、MAPK等信号通路的激活在肺癌细胞生长中发挥着重要作用,吉非替尼对EGFR进行抑制进而起到显著的治疗肺癌的效果,但EGFR随即的突变,降低了药物的疗效,EGFR突变后生长信号向下游的PI3K-AKt通路传递,造成继发性耐药[5]。

应用PI3K抑制剂对吉非替尼耐药的肺癌可发挥治疗作用,而异鼠李素即为PI3K抑制剂的一种。

结合本次研究结果显示,与上述观点符合。

且癌细胞的生长依赖MAPK、PL3K等信号通路的激活,PI3K途径在下游通路中作用显著,吉非替尼对EGFR 抑制治疗肺癌作用明显,但EGFR突变时,易使吉非替层失去作用,变突的EGFR将生长信号向下PI3K-Akt通路传递,出现继发性耐药。

综上,通过建立耐吉非替尼的肺癌细胞株,对其耐药机制进行分析,并选择PI3K-AKt 类药物治疗,可显著改善预后,提高患者生存质量。

参考文献:
[1] 倪虹,杨茂,邹朝辉,等.新型小分子药物特异性抑制吉非替尼原发耐药肺癌的体内实验研究[J].中国肿瘤杂志,2011,38(10):553-555.
[2] Mok T,Wu YL,Zhang L.A small step towards personalized medic ine for non-small cell lung cancer[J].Discov Med,2009,8(43):227-231.
[3] 王珊珊,刘明,刘英,等.MTT法测定多柔比星和氟尿嘧啶及顺铂对肝癌耐药细胞
Bel-7402/ADM的IC50值[J].医药导报,2010,29(5):579-581.
[4] Wei X,Guo W,Wu S,et al.Inhibiting JNK dephosphorylation and induction of apoptosis by novel anticancer agent NSC-741909 in cancer cells[J].J Biol Chem,2009,284(25):16948-16955. [5] Y ang Y,Zhou J,Zhou X,et al.Discovery of chrysoeriol,a P13K-AKT-mTOR pathway inhibitor with potent antitumor activity against human multiple myeloma cells in vitro[J].J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci,2010,30(6):734-740.。