腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體聯合化療藥物對非小細胞肺癌細胞的作用機制研究

王 爽,齊 玲,金 宏,張以忠,曹志友

(1.吉林醫藥學院 實驗中心,吉林 吉林市132013;2.吉林醫藥學院直屬醫院)

腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體(tumor necrosis factor related apoptosis-inducing ligand,TRAIL)在腫瘤的免疫監視中起到一定作用。rhTRAIL可誘導腫瘤細胞凋亡。研究表明,大多數非小細胞肺癌細胞株對TRAIL抵抗[1],因此,我們研究化療藥物與TRAIL聯合作用對非小細胞肺癌細胞的作用機制。

1 材料與方法

1.1 細胞 非小細胞肺癌A549細胞株由吉林醫藥學院實驗中心提供。

1.2 主要試劑 rhTRAIL(Peprotech公司),RPMI 1640細胞培養液、小牛血清(GIBCO公司),順鉑、放線菌素D及對硝基苯(上海生物工程技術公司)。

1.3 方法

1.3.1 細胞培養 復蘇A549細胞,用含10%血清的RPMI 1640培養液,置于培養箱中,37℃,5%CO2,飽和濕度下培養,隔日換液,1∶3傳代。

1.3.2 TRAIL聯合化療藥物對A549細胞增殖的影響 細胞融合至85%,胰酶消化,計數活細胞,以每孔8×103個細胞接種于 96孔板中,培養24 h,將細胞分為4組,分別加入TRAIL 100 ng/ml,TRAIL 100 ng/ml與順鉑10 μ g/ml,TRAIL 100ng/ml與放線菌素D10 ng/ml聯合,對照組使用基礎培養基。作用24 h后,小心棄上清,PBS洗去培養基,每孔加入酸性磷酸酶底物檢測溶液(用對硝基苯新鮮配制)100 μ l,繼續培養90 min,加入終止液,室溫下孵育5 min。酶標儀405 nm處測定各孔光吸收值。

2 結果

A549細胞經TRAIL作用后,測定結果為0.47±0.02,TRAIL與放線菌素D聯合作用結果為0.36±0.02,TRAIL與順鉑聯合作用為0.25±0.01,結果均有顯著性差異(P＜0.01),見表1。

表1 TRAIL與化療藥物作用后A549細胞增殖情況(±s)

表1 TRAIL與化療藥物作用后A549細胞增殖情況(±s)

與對照組相比:*P＜0.01

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3 討論

TRAIL可由體內的免疫系統正常表達,它能誘導多種腫瘤細胞發生凋亡,而對正常的組織和細胞無明顯毒性作用[2]。TRAIL凋亡傳導路徑是體內天然的抗腫瘤途徑。經研究,TRAIL可以誘導非小細胞肺癌細胞發生凋亡[3],在體動物研究也表明,rhTRAIL能明顯地抑制小鼠體內肺癌細胞移植瘤的增生,而對正常的小鼠沒有毒副作用[4]。

化療藥物可以非特異性的與腫瘤細胞及正常細胞同時結合,但化療藥物在應用治療量時,也會引起廣泛的化療副反應。最近的研究顯示,非毒性劑量的化療藥物可以增加TRAIL對腫瘤細胞誘導凋亡作用[5]。也有一些明顯的證據表明,TRAIL可以作為治療非小細胞肺癌的藥物,尤其是與化療藥物聯合作用時可以克服TRAIL抵抗作用[6]。

本實驗小組采用A549細胞株,應用TRAIL對其進行處理,并且聯合順鉑、放線菌素D作用。結果發現:與對照組相比,A549細胞經TRAIL作用,可以發生凋亡作用,如與順鉑或放線菌素D聯合作用,細胞增殖則明顯受抑。說明TRAIL與化療藥物順鉑、放線菌素D聯合作用后發生了協同作用。但TRAIL與化療藥物發生協同作用的機制是什么樣的,還需要進一步深入研究討論。

[1]Jin H,Yang R,Fong S,et al.Apo2 ligand/tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand cooperates with chemotherapy to inhibit orthotopic lung tumor growth and improve survival[J].Cancer Res,2004,64:4900.

[2]Anita C,Ling Qi,Patrick Mulligan,et al.TRAIL Agonists on Clinical Trials for Cancer Therapy:The Promises and the Challenges[J].Reviews on Recent Clinical Trials(Online),2009,(4):34.

[3]馮長根,周漢生,唐艷平,等.rhTRAIL誘導人肺癌細胞系A549的細胞凋亡表達譜變化研究[J].中國藥學雜志,2006,41(9):675.

[4]Shi J,Zheng D,Liu Y,et al.Overexpression of soluble TRAIL induces apoptosis in human lung adenocarcinoma and inhibits growth of tumor xenografts in nude mice[J].Cancer Res,2005,65(5):1687.

[5]Song JH,Tse MC,Bellail A,et al.Lipid Rafts and Nonrafts Mediate Tumor Necrosis Factor-Related Apoptosis-Inducing Ligand-Induced Apoptotic and Nonapoptotic Signals in Non Small Cell Lung Carcinoma Cells[J].Cancer Res,2007,67(14):6946.

[6]Gajewski TF.On the TRAIL toward death receptorbased cancer therapeutics[J].J Clin Oncol,2007,25:1305.