王 麗,滕曉梅,權翠俠,霍美鳳,胡書群(.江蘇省徐州市第一人民醫院檢驗科 00;.南京醫科大學基礎學院 009)
最近的一些研究顯示在多種腫瘤的細胞胞質中發現有免疫球蛋白(Ig)的表達,如人乳腺癌、大腸癌、胃癌等[1-4]。外源性IgG也可以引起中樞神經系統的免疫反應,雖然有關IgG的報道較多,但IgG的功能尚不清楚[5-6]。為此,本研究擬觀察人源性IgG刺激人膠質瘤細胞系U87MG,檢測其中增殖細胞核抗原(PCNA)、激活的非受體酪氨酸激酶(P-SRC)及激活的細胞外信號調節激酶(P-ERK)表達水平的變化,現報道如下。
1.1 標本來源 以人源膠質瘤U87MG細胞系為研究對象。
1.2 培養過程 將U87MG細胞培養于10%胎牛血清的DMEM培養基中(內含青霉素和鏈霉素各10U/L),置于37℃、5%CO2培養箱中培養,取對數生長期細胞進行實驗。以5×103細胞/孔密度接種于96孔培養板中,培養24h,實驗孔分別加入以下濃度的人源性IgG 0.01、0.1、1μg/ml,每孔設3個復孔,分別培養24h。磷酸鹽緩沖液(PBS)作為陰性對照。
1.3 實驗方法 使用Western blot方法,檢測PCNA、P-ERK及P-SRC表達變化情況。外源性IgG刺激24h后,收集U87MG細胞,加入適量RAPI(含PMSF)裂解液,碾碎勻漿,離心提取總蛋白,按照BCA法測定總蛋白濃度,上樣量為每孔50μg總蛋白。按1∶4加上樣緩沖液后,95℃變性10min。100V恒壓10%十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳,濕轉至聚偏二氟乙烯膜(PVDF)。5%BSA封閉液室溫封閉1h,一抗(anti-mouse PCNA、p-ERK、ERK、P-SRC、SRC、GAPDH、santa cruz)按1∶1 000稀釋,4℃孵育過夜。0.05%TBST洗3次,每次5min。二抗為HRP標記的羊抗鼠IgG,37℃ 孵育1h。TBST 0.05%洗3次,每次5min。化學發光法檢測條帶,實驗重復3次。
1.4 統計學處理 Western blot條帶灰度值用Image J軟件進行分析,GAPDH作為PCNA的內參對照,總的SRC作為P-SRC內參對照,總的ERK作為P-ERK的內參對照,采用SPSS11.0統計軟件,數據差異統計學意義檢驗及采用方差齊性檢驗及單因素方差分析。P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 IgG刺激U87MG細胞24h后,PCNA蛋白表達水平的變化 PCNA蛋白表達在IgG刺激后有顯著性升高(圖1A)。在濃度為0.01μg/mL時,PCNA的表達沒有明顯變化;在IgG濃度為0.1μg/mL時PCNA的表達水平明顯升高,為對照組的2.51倍(P<0.05);當濃度為1μg/mL時,表達水平升高最為顯著,為對照組的3.56倍(P<0.05,圖1B)。同時發現PCNA的升高與IgG濃度呈現劑量依賴性。
2.2 IgG刺激U87MG細胞24h后,P-SRC蛋白表達水平的變化 不同濃度的IgG都能增強P-SRC的表達(圖2A)。在濃度為0.01μg/mL時,P-SRC的表達就明顯升高,相對于對照組升高2.12倍(P<0.05);在IgG濃度為0.1μg/mL時P-SRC的表達水平為對照組的3.15倍(P<0.05);當濃度為1μg/mL時,表達水平升高最為顯著,為對照組的7.34倍(P<0.05,圖2B)。發現P-SRC的表達水平與IgG濃度呈現劑量依賴性。

圖1 不同濃度IgG處理后PCNA的蛋白表達變化

圖2 不同濃度IgG處理后P-SRC蛋白表達的變化
2.3 IgG刺激U87MG細胞24h后,P-ERK蛋白表達水平的變化 不同濃度的IgG都能顯著地影響P-ERK的表達,隨著濃度的升高,P-ERK的表達水平逐漸上升(圖3A)。在濃度為0.01μg/mL時,P-ERK的表達水平就明顯升高,相對于對照組升高2.08倍(P<0.05);在IgG濃度為0.1μg/mL時PERK的表達水平為對照組的2.51倍(P<0.05);當濃度為1 μg/mL時,表達水平升高最為顯著,為對照組的5.87倍(P<0.05,圖3B)。在濃度為0.01μg/mL和0.1μg/mL時P-ERK的表達水平并沒有明顯變化(P>0.05),P-ERK的表達水平與IgG濃度呈現出一定的劑量依賴性。

圖3 不同濃度IgG處理后P-ERK蛋白表達的變化
IgG一直以來被認為是B淋巴細胞的特征性產物[7]。然而,IgG在非B細胞來源的上皮細胞表達已被多個實驗室證實。Qiu等[8]用原位雜交、免疫組化及Western blot等方法證實IgG在非B細胞來源的腫瘤細胞中表達,并提出癌細胞來源的IgG具有生長因子樣活性。
MAPK/ERK信號通路參與了細胞增長、發育、增殖、分化和細胞惡性轉化等多種生理、病理過程。Src激活后,能活化下游絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)途徑[9]。PCNA是一種重要的細胞周期蛋白,細胞的增殖離不開PCNA蛋白的作用,PCNA蛋白的表達減少會降低細胞的增殖活性[10]。本研究結果顯示,外源IgG刺激膠質瘤細胞系U87MG后,PCNA、PSRC及P-ERK表達水平升高,提示外源性的IgG促進了膠質瘤細胞系的進一步增殖。這與癌細胞及部分正常的上皮細胞來源的IgG具有促進腫瘤細胞生長的研究結果一致[8]。
在神經系統中,有研究發現正常腦脊液中IgG表達量較低,當中樞神經系統發生病變時,腦脊液中免疫球蛋白水平將有所增高,原因可能有兩種情況:(1)血腦屏障損傷后,IgG滲透性增高;(2)內源性IgG表達增加,即有鞘內IgG合成[11]。對于外源IgG在神經系統的作用研究較少,有研究發現外源IgG刺激新生大鼠皮層的原代混合膠質細胞,小膠質細胞和星型膠質細胞表現出活化狀態,提示了同種IgG在多種膠質細胞共存時仍主要引起小膠質細胞激活,并且星型膠質細胞也參與了對IgG的反應[12]。IgG的抗體體外對膀胱腫瘤細胞的生長具有一定抑制作用,且具有促進腫瘤細胞凋亡的效應[13]。有研究發現在大鼠黑質注射帕金森病患者的血清IgG,可導致多巴胺能神經元的損傷[5]。在大鼠隔區注射阿爾茨海默癥患者血清IgG,可導致膽堿能神經元的損傷、丟失[6]。這些實驗研究暗示了異種外源性IgG直接注射到CNS可引起CNS免疫損傷。
為進一步明確外源性IgG在神經系統疾病中的作用,還需要更多的實驗證據,期望外源性IgG能成為對中樞神經系統疾病診斷、治療一個新策略。
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