依维莫司对大鼠嗜铬细胞瘤裸鼠移植瘤的抑制作用
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254 J Mod Urol,Vo1.19 No.4 Apr.2014 ・基础研究・ 文章编号:1009—8291(2014)04—0254—05 依维莫司对大鼠嗜铬细胞瘤裸鼠移植瘤的抑制作用 朱 奇,祝 宇,徐云泽,陈东宁,徐烈雨,张种宇,赵菊平,吴瑜璇,沈周俊,宁 光 (上海交通大学医学院附属瑞金医院泌尿外科,上海200025)
The inhibitive effect of everolimus on the implanted rat malignant pheochromocyto。 ma in nude mice ZHU Qi,ZHU Yu,XU Yun—ze,CHEN Dong—ning,XU Lie—yu,ZHANG Chong—yu,ZHAO Ju—ping,WU Yu—xuan,SHEN Zhou—i un,NING Guang (Department of Urology,Ruijin Hospital,Medical School of Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200025, China)
ABSTRACT:Objective To investigate the effect of mammalian target of rapamycin(mTOR)inhibitor everolimus on the implanted malignant pheochromocytoma in nude mice,and to explore the inhibitive mechanism of everolimus on the tumor growth and angiopoiesis of malignant pheochromocytoma.Methods The malignant pheochromocytoma xenograft model was created by implanting PC1 2 cells in the left flank of nude mice.After 1 5 days,the nude mice were randomly divided into two groups:the experiment group(receiving everolimus by gavage at a dose of 5 mg/kg)and the control group(treated with NS by gavage at a dose of 10 mL/kg).After 3 weeks’treatment,the tumors were obtained,and the tumor volumes were measured in the 4th week.During this time,the changes of tumor volumes were observed and the survival time was recorded.The expres— sions of signal transducers and activators of transcription 3(STAT3)and vascular endothelial growth factor(VEGF)were de— tected by immunohistochemical staining and Western blotting.Results In the 4 week.the tumor size in the experiment group was(1 506.01±352.69)mm ,while that in the control group was(4 340.67士794.07)mm。.The growth of tumor in the experiment group was slower than that in the control group,which had a statistical significance.The average survival time of the experiment group was(37.8±4.6)days,while that in control group was(25.3±2.4)days,with statistical significance in these data.The expressions of STAT3 and VEGF of tumor issues in the experiment group were significantly lower than those in the control group(P%0.05).Conclusions Everolimus has a significant effect on the transplanted phe0chrom0cytoma in nude mice and suppresses the expression of STAT3 and VEGF in the tumor tissues. KEY WORDS:malignant pheochromocytoma;signal transducers and activators of transcription 3;vascular endothelial growth factor;everolimus
摘要:目的本研究通过观察哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)抑制剂依维莫司对大鼠嗜铬细 胞瘤裸鼠移植瘤生长的影响,探讨依维莫司对大鼠嗜铬细胞瘤肿瘤生长和血管生成的抑制作用。方法 用大鼠嗜铬细胞瘤细胞 PC12接种于裸鼠皮下,建立移植瘤模型,15 d后将荷瘤裸鼠随机分为2组,每组l2只,分别为实验组(依维莫司灌胃5 mg/kg) 和对照组(生理盐水灌胃10 mL/kg),用药3周,第4周后测量裸鼠移植瘤的体积变化以及裸鼠的生存时间,采用免疫组化方法 检测肿瘤组织中信号转导和转录活化因子3(signal transducers and activators of transcription 3,STAT3)、血管内皮生长因子 (vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达,采用Western blotting法检测肿瘤组织中STAT3、VEGF的表达。结果 第 4周时,对照组的移植瘤体积为(4340.67±794.07)mm。,实验组的移植瘤体积为(1 506.01±352.69)mm。,两组移植瘤体积存在 显著统计学意义(P<O.05)。对照组的平均生存时间是(25.3±2.4)d,实验组的平均生存时间是(37.8±4.6)d,用Kaplan— Meier,Log-Rank方法分析两组的生存函数的差异有统计学意义(P<O.05)。实验组肿瘤组织的s r 3,VEGF表达明显低于对 照组(P<O.05)。结论依维莫司对大鼠嗜铬细胞瘤裸鼠移植瘤有明显抑制作用,并可降低肿瘤组织中STAT 3和VEGF的表达。 关键词:恶性嗜铬细胞瘤;信号转导和转录活化因子3(STAT3);血管内皮生长因子(VEGF);依维莫司 中图分类号:R737.1 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1009—8291.2014-04—015
收稿日期:2013-11-11 修回日期:2013—12—3I 基金项目:国家自然科学基金(No.81272936);上海市科委医学引导项目(No.134119a2700) 通讯作者:祝宇,主任医师,硕士生导师.E—mail:zyyyhyq@126.corn 作者简介:朱奇(1987一),男(汉族),硕士研究生.研究方向:肾上腺肿瘤.E—mail:zhuqil9871116@126.corn 网络出版时间:2014—01-14 网络出版地址:http://Ⅵw cnki.net/kcms/detail/61.1374.R.20140114.1847.004.html
http t ff www zgmnwk.com 现代泌尿外科杂志 2014年4月第19卷第4期 肾上腺嗜铬细胞瘤属于神经内分泌肿瘤,源于肾 上腺髓质,可分泌儿茶酚胺,临床表现为阵发性高血 压、头痛和心悸等;其中恶性肿瘤的发病率在1O 左 右,5年生存率在40 左右口]。良性嗜铬细胞瘤一般 采取手术切除,恶性嗜铬细胞瘤采用手术治疗很难达 到痊愈,目前分子靶向治疗成为治疗恶性嗜铬细胞瘤 的研究热点。 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的 过度活化与肿瘤的发生、发展密切相关l_2]。既往研究 表明:mTOR在恶性嗜铬细胞瘤瘤表达高于良性嗜 铬细胞瘤和正常。肾上腺组织,并且mTOR的表达与 肿瘤的预后有关 ]。依维莫司作为mTOR的靶向抑 制剂,对多种肿瘤具有抑制作用,现已用于临床治疗 晚期肾癌 ]。已有研究发现在细胞水平,mTOR抑 制剂对嗜铬细胞瘤细胞的增殖有抑制作用,可诱导其 凋亡[5]。而在动物研究方面,尚未有相关文献报道。 本研究通过对依维莫司在大鼠嗜铬细胞瘤细胞 裸鼠移植瘤上的应用,观察其对肿瘤生长的作用,检 测依维莫司对嗜铬细胞瘤的STAT3和VEGF表达 的影响,探讨其可能的作用机制。 1材料与方法 1.1 材料 1.1.1 动物 24只BALB/c/nu/nu裸小鼠购自上 海中科院,在无特殊致病原(special pathogen free, SPF)实验动物屏障环境中繁育,雌性,5周,体重14 ~16 g,分笼饲养(每笼4只)。实验在SPF环境下进 行。实验前1周购人裸鼠,使其适应新环境。 1.1.2 实验试剂 大鼠嗜铬细胞瘤细胞PC12(由上 海瑞金医院神经内科实验室惠赠)。抗大鼠VEGF、 STAT3抗体购自美国Santa Cruz公司,依维莫司购 自瑞士诺华公司。 1.2方法 1.2.1细胞培养及模型建立将PC12细胞置于含 10 小牛血清(体积分数)的DMEM培养液中,在 5 CO (体积分数)恒温孵育箱中培养,常规传代, 收集体外培养的PC12细胞,使细胞含量为1×1O 个/L,将0.1 mL的细胞液注入裸鼠腋窝皮下,每天 观察1次,每3 d测量肿瘤大小,用游标卡尺测量肿 瘤3个互相垂直的直径,包括皮肤厚度在内,带入公 式计算肿瘤体积(体积公式为 一1/2abc,a、b、C分别 为肿瘤的长、宽、厚径)。肿瘤平均在注射后1O~15 d 出现。 1.2.2 实验分组待肿瘤生长到50~100 mm。,随 机数字表法将实验鼠随机分为实验组和对照组,每组 12只。实验组每次依维莫司灌胃5 mg/kg,对照组 每次生理盐水灌胃10 mL/kg,均为3次/周,连续3 周。期间观察肿瘤生长及体积变化,记录小鼠的生存 时间。 1.2.3取材固定 给药疗程完成后第1周,麻醉处 死小鼠,获取整个肿瘤,去除包膜、血液后,一部分标 本固定于4 甲醛(体积分数)中,石蜡包埋后行连续 切片,STAT3、VEGF相关抗原免疫组化染色,检测 肿瘤组织中STAT3、VEGF的表达情况,另一部分保 存于~20℃冰箱中,Western blotting检测肿瘤组织 的STAT3和VEGF的表达。 1.2.4免疫组化检测肿瘤组织中STAT3和VEGF 表达 石蜡切片经二甲苯脱蜡后,用3 H O (体积 分数)抑制过氧化物酶,磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤3 次,滴加1 山羊血清(体积分数),常温下孵育1O min以阻断非特异性反应,分别滴加STAT3抗体 (工作浓度1:20O),VEGF抗体(工作浓度1:150), 湿盒中4℃过夜,PBS洗涤3次,滴加二抗(DAKO 公司Envision TM IgG试剂盒),37℃孵育3O min, PBS洗涤3次,二氨基联苯胺(DAB)显色,苏木精复 染,脱水,透明,封片,显微镜下读片、拍照。用0.01 mol/L PBS代替一抗作空白对照,用非免疫血清代 替一抗作阴性对照。免疫组化染色结果判定: STAT3以肿瘤细胞的胞质中出现棕黄色颗粒为染色 阳性,VEGF以肿瘤细胞的胞质中出现棕黄色颗粒为 染色阳性。 1.2.5 Western blot检测STAT3、VEGF表达 用 PBS缓冲液清洗组织2遍,剪去部分组织,称重,用1 :IORAPI蛋白抽提液提取组织蛋白。10 mg组织 加入100 L蛋白提取液,在匀浆器内研磨,转移到2 mL EP管中,用BSA法测定蛋白质浓度,调整蛋白 浓度。取蛋白样品到1O SDS—PAGE中电泳,转膜 后在50 g/L脱脂奶粉中室温下封闭1 h,加一抗 STAT3(1:1 500),VEGF(1:1 000)、8一actin(1: 1 0o0)到50 g/L脱脂奶粉中4"C过夜,TBST洗涤3 次后与50 g/L脱脂奶粉的TBST稀释的二抗(0.2 g/L)1 h,机器显影。 1.3统计学方法 采用SPSS 13.0软件进行统计学 分析,计量资料以均数±标准差(z±s)表示,2组移 植瘤体积、蛋白表达组间比较采用两独立样本的t检 验,免疫组化结果用Fisher’S确切概率分析,生存分 析用Kaplan-Meier,Lo Rank方法分析。