本發(fā)明涉及細(xì)胞分裂素ortho-topolinriboside(otr)作為一種去甲基化試劑對人乳腺癌細(xì)胞株的抗腫瘤作用,屬于生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
乳腺癌是乳房腺上皮細(xì)胞在多種致癌因子作用下,發(fā)生了基因突變,致使細(xì)胞增生失控。由于癌細(xì)胞的生物行為發(fā)生了改變,呈現(xiàn)出無序、無限制的惡性增生。它的組織學(xué)表現(xiàn)形式是大量的幼稚化的癌細(xì)胞無限增殖和無序狀地?fù)頂D成團(tuán),擠壓并侵蝕破壞周圍的正常組織,破壞乳房的正常組織結(jié)構(gòu)。乳腺細(xì)胞發(fā)生突變后便喪失了正常細(xì)胞的特性,組織結(jié)構(gòu)紊亂,細(xì)胞連接松散,癌細(xì)胞很容易脫落游離,隨血液或淋巴液等播散全身,形成早期的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移,給乳腺癌的臨床治愈增加了很大困難。全身重要臟器的轉(zhuǎn)移如肺轉(zhuǎn)移、腦轉(zhuǎn)移、骨轉(zhuǎn)移等都將直接威脅人的生命,因此乳腺癌是嚴(yán)重危及人體生命的惡性腫瘤。乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,在我國占全身各種惡性腫瘤的7%~10%,僅次于子宮頸癌,但近年來有逐年上升趨勢。乳腺癌的治療方法包括手術(shù)、化學(xué)藥物、放射以及晚近的生物治療等。近年來,乳腺癌的化療進(jìn)展圍繞新制劑和聯(lián)合用藥的發(fā)展,主要目的在于增加緩解率、減輕癥狀、延緩疾病進(jìn)程、延長無病生存期并最終改善患者的生命質(zhì)量。
乳腺癌是除非上皮來源腫瘤中女性最常見的惡性腫瘤。在美國平均每3名女性中就有一名患乳腺癌,是女性腫瘤致死中的第二大原因,給政府經(jīng)濟(jì)造成了很大的損失。目前,乳腺癌主要是以手術(shù)治療為主,而化療,放療等也作為相當(dāng)重要的輔助治療應(yīng)用于臨床。這種手術(shù)加化療的治療方法一直可以取得很好的療效,甚至于可以保住乳房。近年來,乳腺癌的化療已逐步成為其治療的首選方式,包括術(shù)后輔助化療和術(shù)前的新輔助化療。但由于化療藥物的濫用和腫瘤本身的異質(zhì)性或是其他原因,越來越多的腫瘤耐藥性報道給乳腺癌的化療帶來了很大的挑戰(zhàn)。目前流行病學(xué)調(diào)查表明,乳腺癌防治形勢不容樂觀,世界范圍內(nèi),乳腺癌發(fā)病率已占女性惡性腫瘤發(fā)病率的第一位,并且乳腺癌的發(fā)病率每年仍在不斷增長;在我國,乳腺癌發(fā)病率每年以近3%的速度增長,已經(jīng)成為乳腺癌發(fā)病率上升速度最快的國家之一。它的發(fā)病率和致死率在女性惡性腫瘤中逐年上升,并呈年輕化趨勢。隨著治療手段和醫(yī)療技術(shù)的提高,乳腺癌的綜合治療已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)展,但目前還沒有找到有效的根治方法,乳腺癌患者的5年生存率較40年前相比,只從20%提高到目前的26%,其侵襲性和轉(zhuǎn)移率仍然很高。隨著我國人口城市化的加速,乳腺癌發(fā)生率及病死率有逐年上升的趨勢。近年來綜合治療提高了乳腺癌的治療效果,但仍有相當(dāng)一部分患者復(fù)發(fā)或?qū)ΤR?guī)治療耐藥。乳腺癌不僅給女性的造成身心上的痛苦,同時也給患者家庭、社會帶來了經(jīng)濟(jì)上的較大損失。因此,如何能安全、經(jīng)濟(jì)、有效的提高乳腺癌的治療效果,已成為醫(yī)學(xué)界以及乳腺癌患者群體非常關(guān)心的一個問題。隨著對惡性腫瘤發(fā)病的基因和分子機(jī)制研究的不斷深入,以腫瘤細(xì)胞中特有的結(jié)構(gòu)、功能區(qū)域、分子基團(tuán)、生物酶以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路為治療位點,通過調(diào)節(jié)或阻斷這些分子功能達(dá)到治療疾病目的的靶向治療藥物已經(jīng)問世。傳統(tǒng)的治療以聯(lián)合化療為主,而患者的完全緩解率和長期無病生存率均較低,然而常用的化療藥物如阿霉素和環(huán)磷酰胺具有一系列毒副作用。因此,尋找有效提高治療效率,毒副作用小的天然藥物來治療乳腺癌是十分必要的。
近年來越來越多的研究方向定為針對乳腺癌患者的個體化治療,其中細(xì)胞凋亡的研究成為個體化治療的熱點之一。細(xì)胞增殖的幅度和細(xì)胞凋亡的幅度之間是否動態(tài)平衡決定著腫瘤組織對放化療及激素療法的反應(yīng)效果,而這些腫瘤的治療療法都與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有密切的關(guān)系。
n6-2-芐胺羥基-9-呋喃核糖基嘌呤(ortho-topolinriboside,otr)是一種存在于黎明時楊樹葉子內(nèi)合成的天然核苷類芳香族細(xì)胞分裂素。2010年根據(jù)美國國立癌癥研究中心(nic)測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),otr對人的9大瘤系60種腫瘤細(xì)胞系(nic60)具有非常顯著的體外增殖抑制活性,其中對乳腺癌細(xì)胞株的藥物敏感性較強(ic50≦10μm)。并且通過藥物體內(nèi)篩選模型-中空纖維法發(fā)現(xiàn)otr在體內(nèi)對一些腫瘤模型小鼠無明顯的急性毒性反應(yīng)。上述結(jié)果充分表明otr作為一種核苷類細(xì)胞分裂素具有很強的抗腫瘤臨床應(yīng)用潛力和臨床藥用研發(fā)價值。目前關(guān)于otr是否通過誘導(dǎo)凋亡作用并發(fā)揮抗腫瘤功效的研究尚未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供了otr在人乳腺癌細(xì)胞株中抗腫瘤的應(yīng)用。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種誘導(dǎo)凋亡試劑在人乳腺癌細(xì)胞中的應(yīng)用,步驟如下:
(1)細(xì)胞培養(yǎng):將人乳腺癌細(xì)胞株mcf-7懸浮于含有滅活胎牛血清的無菌rpmi1640培養(yǎng)液中,置于濃度為5%co2、相對濕度為90%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),細(xì)胞長至培養(yǎng)瓶底面積的70%~80%傳代1次;
(2)藥物配制:otr用0.1%dmso溶解,繼續(xù)用無菌rpmi1640培養(yǎng)基將溶解好的otr稀釋至濃度為0.1μm~50μm,過濾除菌,室溫保存;
(3)處理細(xì)胞:將處于對數(shù)生長期的5×103~1×104個細(xì)胞接種于每孔含有100μlrpmi1640培養(yǎng)液的96孔板中,設(shè)置5組實驗,每組4個復(fù)孔,第1組:空白對照組;第2組:0.1%dmso組;第3組:1μmotr組;第4組:10μmotr組;第5組:50μmotr組,分別向各組中加入對應(yīng)的藥物,置于濃度為5%co2、相對濕度為90%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中孵育1~4天,細(xì)胞計數(shù);
(4)檢測細(xì)胞增殖抑制率:將處于對數(shù)生長期的5×103~1×104個細(xì)胞接種于每孔含有100μlrpmi1640培養(yǎng)液的96孔板中,依據(jù)步驟(3)處理細(xì)胞的方法再一次處理細(xì)胞,置于濃度為5%co2、相對濕度為90%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中孵育1~4天,各4個復(fù)孔;采用mtt進(jìn)行檢測,每孔細(xì)胞懸液中加20μlmtt溶液,置于37℃,co2培養(yǎng)箱中孵育3h,測定490nm處各組細(xì)胞的吸光度,記錄數(shù)據(jù);
(5)細(xì)胞亞倍體峰檢測凋亡:將生長狀態(tài)活躍的mcf-7細(xì)胞用otr處理36h后,用流式管分裝成五個樣品,按照annexinv-fitc凋亡檢測試劑盒說明書配制染色緩沖液,每個樣品加入500μl染色緩沖液37℃避光孵育30min,最后用pbs洗一次;300目篩網(wǎng)過濾后用bdfacscalibur流式細(xì)胞儀上機(jī)檢測,計算細(xì)胞凋亡率。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的數(shù)據(jù)建立在otr對人的9大瘤系60種腫瘤細(xì)胞系具有非常顯著的體外增殖抑制活性,其中對乳腺癌細(xì)胞株的藥物敏感性較強的基礎(chǔ)之上。
附圖說明
圖1為細(xì)胞分裂素otr對人乳腺癌細(xì)胞增殖的抑制作用。
圖2為不同濃度otr處理mcf-7細(xì)胞的細(xì)胞數(shù)目變化。2(a)對照組。2(b)10μmotr處理48h后mcf-7細(xì)胞數(shù)量變化。
圖3為otr對人乳腺癌細(xì)胞凋亡的作用。3(a)對照組。3(b)10μmotr處理48h后mcf-7細(xì)胞的細(xì)胞周期。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和技術(shù)方案,進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實施方式。
本發(fā)明使用的細(xì)胞、試劑盒以及試劑:人乳腺癌mcf-7細(xì)胞株,胎牛血清、谷氨酰胺(gln)、雙抗(青霉素/鏈霉素),rpmi1640培養(yǎng)基,mtt試劑盒,annexinv-fitc/pi細(xì)胞凋亡檢測試劑盒,otr。
實施例1
otr對人乳腺癌細(xì)胞的體外增殖抑制活性:將復(fù)蘇的人乳腺癌細(xì)胞mcf-7培養(yǎng)于含有10%fbs滅活胎牛血清、1%谷氨酰胺、1%青霉素/1%鏈霉素(雙抗)的無菌rpmi1640培養(yǎng)液中,置于細(xì)胞培養(yǎng)瓶中,在37℃、5%co2及飽和濕度下的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),細(xì)胞長至70%~80%左右傳代1次。繼續(xù)培養(yǎng)得到生長狀態(tài)活躍的人乳腺癌細(xì)胞,收集細(xì)胞。將處于對數(shù)生長期的5×103個細(xì)胞接種于每孔含有100μlrpmi1640培養(yǎng)液的96孔板中,按照實驗需求,處理組分別加入0.1%dmso、0.3μm、1.5μm、15μm、30μm濃度的otr,放入培養(yǎng)箱中孵育1~4天,各4個復(fù)孔。采用mtt試劑盒進(jìn)行檢測,每孔細(xì)胞懸液中加20μlmtt溶液,置于37℃,co2培養(yǎng)箱中孵育3h。測定490nm處各組細(xì)胞的吸光度,記錄數(shù)據(jù),采用重復(fù)測量資料的方差分析方法來分析各組數(shù)據(jù),結(jié)果如圖2所示。圖1可見,施用不同濃度的otr對人乳腺癌細(xì)胞mcf-7的增殖速率顯著低于con和dmso組,表明otr可以抑制人乳腺癌細(xì)胞mcf-7的增殖速率。
實施例2
otr誘導(dǎo)mcf-7細(xì)胞凋亡:將生長狀態(tài)活躍的mcf-7細(xì)胞用10μm的otr處理48h后,按照annexinv-fitc凋亡檢測試劑盒說明書配制染色緩沖液,每個樣品加入500μl染色緩沖液37℃避光孵育30min,最后用pbs洗一次。300目篩網(wǎng)過濾后用bdfacscalibur流式細(xì)胞儀上機(jī)檢測,計算細(xì)胞凋亡率。結(jié)果如圖3所示,圖3可見,出現(xiàn)早期以及晚期凋亡細(xì)胞群。早期凋亡與對照組(1.87%)相比,otr處理組(9.43%)mcf-7細(xì)胞顯著性增加(圖3),且晚期凋亡對照組(11.14%)也少于otr處理組(22.12%),說明在相同實驗條件下,otr能誘導(dǎo)mcf-7細(xì)胞發(fā)生凋亡。