本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種調(diào)控Hh信號通路抑制HL-60細(xì)胞的檢測方法。
背景技術(shù):
骨髓基質(zhì)細(xì)胞(bone marrow stromal cells,BMSC).是造血微環(huán)境(hematopoietic microenvironment,HM)的核心組成成分。骨髓造血微環(huán)境中的骨髓基質(zhì)細(xì)胞能調(diào)節(jié)急性髓系白血病(acute myelogenous leukemia,AML)的增殖、存活、耐藥。因此,除了直接針對急性髓系白血病的治療外,阻斷白血病與骨髓基質(zhì)細(xì)胞的相互作用將為白血病的治療提供新的策略。Hedgehog(HH)蛋白屬于分泌蛋白家族,廣泛表達(dá)于哺乳動物,非哺乳動物等多個物種,參與調(diào)控多種腫瘤形成,器官成熟、血管生成,干細(xì)胞分化,免疫細(xì)胞以及胚胎發(fā)育。Hh信號可以通過調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖、分化、免疫調(diào)節(jié)來創(chuàng)造適合腫瘤生存的微環(huán)境,進(jìn)而為腫瘤發(fā)展和轉(zhuǎn)移創(chuàng)造環(huán)境。然而,骨髓造血微環(huán)境能否通過Hh信號影響HL-60細(xì)胞的存活仍然不清楚?,F(xiàn)有技術(shù)不清楚HH信號通路在骨髓基質(zhì)細(xì)胞對白血病細(xì)胞生長中是否有作用,所以,本發(fā)明探究骨髓基質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)的HH信號對HL-60細(xì)胞的存活的影響。
HM是由基質(zhì)細(xì)胞(即成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞,周圍的網(wǎng)狀細(xì)胞,間充質(zhì)干細(xì)胞)和造血細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)、可溶性因子、膜結(jié)合因子構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu),它們協(xié)同支持正常造血。BMSC是骨髓造血微環(huán)境重要組成成分,骨髓造血微環(huán)境中的BMSC調(diào)節(jié)白血病細(xì)胞的增殖、分化、凋亡,此外BMSC作為白血病細(xì)胞的“避難所”有助于白血病細(xì)胞耐藥和體內(nèi)微小殘留病灶形成。因此,除了針對白血病細(xì)胞的治療,闡明白血病細(xì)胞和BMSC相互作用的機制,將為白血病治療提供新的治療策略。Hh信號通路參與調(diào)控器官成熟、血管生成、干細(xì)胞分化、免疫細(xì)胞以及胚胎發(fā)育,Hh信號通路的異常激活參與多種腫瘤發(fā)生,包括基底細(xì)胞癌,肺癌,乳腺癌,胃癌,肝癌,胰腺癌,前列腺癌,近年研究發(fā)現(xiàn)Hh信號通路在BMSC對慢性淋巴細(xì)胞性白血病,多發(fā)性骨髓瘤的保護(hù)中起重要作用。那么在BMSC對AML的保護(hù)作用中,該信號通路是否發(fā)揮作用呢?骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子(如GM-CSF、M-CSF、LIF等)促進(jìn)骨髓前體細(xì)胞的增殖,支持長期造血,因此HS-5細(xì)胞能很好地體外模擬骨髓造血微環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)控Hh信號通路抑制HL-60細(xì)胞的檢測方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)不清楚HH信號通路在骨髓基質(zhì)細(xì)胞對白血病細(xì)胞生長中是否有作用,骨髓基質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)的HH信號對HL-60細(xì)胞的存活的影響的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種調(diào)控Hh信號通路抑制HL-60細(xì)胞的檢測方法,所述調(diào)控Hh信號通路抑制HL-60細(xì)胞的檢測方法包括:
采用試劑盒檢測不同實驗組間HL-60細(xì)胞的增殖;將HL-60細(xì)胞接種于有或無骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5的96孔板內(nèi),用酶標(biāo)儀測各孔的吸光度OD值,繪制HL-60細(xì)胞的增殖曲線;
采用AnnexinⅤ-FITC/PI雙染檢測各組HL-60細(xì)胞凋亡率;將HL-60細(xì)胞接種于有或無HS-5細(xì)胞的24孔板內(nèi),每日固定時相收集對數(shù)生長期HL-60細(xì)胞,上流式細(xì)胞儀檢測;
采用半定量RT-PCR方法檢測各實驗組Hedgehog信號通路組成成分GLI 1基因及凋亡基因BCL-2、BCL-XL的表達(dá);提取總HL-60細(xì)胞RNA,將mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行GLI1,BCL-2、BCL-XL和GAPDH基因擴增;
采用免疫熒光法檢測GLI 1蛋白的表達(dá),收集HL-60細(xì)胞單獨培養(yǎng)組;HL-60+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組;HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組;HL-60+HS-5+GANT6110μmol/L培養(yǎng)組各組48h時HL-60細(xì)胞,PBS液洗,風(fēng)干,兔抗人GLI1抗體孵育;FITC熒光標(biāo)記山羊抗兔二抗,孵育,PBS液洗,封固,共聚焦顯微鏡下分析。
進(jìn)一步,所述實驗組為:HL-60細(xì)胞單獨培養(yǎng)組;HL-60+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組;HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組;HL-60+HS-5+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組。
進(jìn)一步,采用試劑盒檢測不同實驗組間HL-60細(xì)胞的增殖方法具體包括:
將HL-60細(xì)胞按4×104ml-1接種于有或無骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5的96孔板內(nèi),100μl/孔,設(shè)定3個復(fù)孔;對照組僅接種骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5;每日固定時相點取1個96孔板,每孔加入10μl CCK 8溶液作用2h,用酶標(biāo)儀測450nm處各孔的吸光度OD值,繪制HL-60細(xì)胞的增殖曲線。
進(jìn)一步,采用AnnexinⅤ-FITC/PI雙染檢測細(xì)胞凋亡率方法包括:
將HL-60細(xì)胞按5×105ml-1接種于有或無HS-5細(xì)胞的24孔板內(nèi),每日固定時相收集對數(shù)生長期HL-60細(xì)胞,用冷PBS洗滌2次,離心去上清液;用Annexin結(jié)合液重懸細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106/mL,向細(xì)胞懸液加5μl AnnexinⅤ-FITC混勻,4℃避光孵育15min,加入10μl PI,4℃避光孵育5min,上流式細(xì)胞儀檢測。
進(jìn)一步,RT-PCR檢測HL-60細(xì)胞中Hedgehog信號通路成分和抑凋亡基因表達(dá)方法包括:
RT-PCR法檢測48h的HL-60細(xì)胞GLI1,BCL-2、BCL-XL和GAPDH的表達(dá);提取總RNA,將mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行GLI1,BCL-2、BCL-XL和GAPDH基因擴增,擴增產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳后凝膠成像系統(tǒng)拍照,照片用Image J進(jìn)行mRNA表達(dá)分析和灰度掃描。
進(jìn)一步,免疫熒光法檢測GLI 1表達(dá)方法包括:
收集HL-60細(xì)胞單獨培養(yǎng)組;HL-60+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組;HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組;HL-60+HS-5+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組各組48h時HL-60細(xì)胞,冷PBS洗2次,100μL細(xì)胞混懸液均勻滴加至多聚賴氨酸包被的載玻片上風(fēng)干,4%多聚甲醛固定30分鐘,PBS液洗3次,5分鐘/次,0.5%Triton X-100透膜處理10分鐘,PBS液洗3次,5分鐘/次,10%山羊血清37℃封閉1h,1∶100的兔抗人GLI1抗體4℃孵育過夜,PBS液洗3次,5分鐘/次,F(xiàn)ITC熒光標(biāo)記1:150的山羊抗兔二抗室溫避光孵育1h,PBS液洗3次,5分鐘/次,終濃度為0.1mg/L PI室溫避光孵育1分鐘,PBS液洗3次,5分鐘/次,封固,共聚焦顯微鏡下分析。
進(jìn)一步,調(diào)控Hh信號通路抑制HL-60細(xì)胞的檢測方法還包括:采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料以表示,多組間比較采用方差分析,組間兩兩比較符合正態(tài)分布采用LSD-t檢驗;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
進(jìn)一步,骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5為:3×104ml-1,培養(yǎng)24h。
進(jìn)一步,HS-5細(xì)胞為:1×105ml-1,培養(yǎng)48h。
進(jìn)一步,GLI1,BCL-2、BCL-XL和GAPDH的RNA分別為:
F5’-TCCTACCAGAGTCCCAAGTTTC-3’、F5’-GAGGAGCTCTTCAGGGACGG-3’、
F5’-ATGGCAGCAGTAAAGCAAGCG-3’、F5’-ACCACAGTCCATGCCATCAC-3’;
逆轉(zhuǎn)錄為cDNA分別為:
R5’-CCAGAATAGCCACAAAGTCCAG-3’、R5’-GGTGCCGGTTCAGGTACTCA-3’、R5’-TCATTTCCGACTGAAGAGTGA-3’、R5’-TCCACCACCCTGTTGCTGTA-3;
GLI1的擴增條件為:95℃5min,94℃30s,58.3℃30s,72℃45s,循環(huán)30次;
BCL-2的擴增條件為:95℃3min,94℃40s,60℃40s,72℃40s,循環(huán)30次;
BCL-XL的擴增條件為:95℃5min,94℃30s,64.5℃30s,72℃45s,循環(huán)30次;
GAPDH的擴增條件為:95℃5min,94℃30s,59℃30s,72℃30s,循環(huán)30次。
本發(fā)明提供的骨髓基質(zhì)細(xì)胞對HL-60細(xì)胞具有促進(jìn)增殖和抑制凋亡的作用,以GLI為靶點的Hedgehog信號通路抑制劑GANT61 10μmol/L可以逆轉(zhuǎn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞的這些作用。共培養(yǎng)體系中HL-60細(xì)胞GLI 1蛋白及mRNA表達(dá)上調(diào),抑凋亡基因BCL-2和BCL-XL的mRNA表達(dá)上調(diào)。本發(fā)明骨髓基質(zhì)細(xì)胞對急性髓系白血病細(xì)胞具有保護(hù)作用,其機制可能是骨髓基質(zhì)細(xì)胞激活急性髓系白血病細(xì)胞中的Hedgehog信號通路進(jìn)而上調(diào)下游靶基因BCL-2和BCL-XL的表達(dá)。
本發(fā)明采用人急性髓系白血病細(xì)胞株HL-60與HS-5細(xì)胞體外建立共培養(yǎng)模式,模擬體內(nèi)白血病細(xì)胞與其周圍的造血微環(huán)境的相互作用,研究造血微環(huán)境對白血病細(xì)胞凋亡的影響及作用的可能機制,為探索以阻斷二者相互作用為靶標(biāo)的白血病治療藥物的研制奠定理論基礎(chǔ)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的各實驗組中HL-60細(xì)胞增殖情況圖;
圖中:HL-60VS HL-60+HS-5,*p<0.05;HL-60+HS-5+GANT61VS HL-60+HS-5,#p<0.05;
圖2是本發(fā)明實施例提供的不同處理組對HL-60細(xì)胞凋亡率的比較圖;
圖中:A、HL-60;B、HL-60+HS-5;C、HL-60+HS-5+GANT61;D.、HL-60+GANT61培養(yǎng)組。
圖3是本發(fā)明實施例提供的不同實驗組HL-60細(xì)胞GLI 1、BCL-XL、BCL-2mRNA表達(dá)情況圖;
圖中:1為HL-60;2為HL-60+GANT61;3為HL-60+HS-5+GANT61;4為HL-60+HS-5;HL-60VS HL-60+HS-5,*p<0.05;HL-60+HS-5+GANT61VS HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組比較,#p<0.05;
圖4是本發(fā)明實施例提供的激光共聚焦觀察HL-60細(xì)胞GLI 1表達(dá)狀況(×400)圖;
圖中:HL-60VS HL-60+HS-5比較,*p<0.05;HL-60+HS-5+GANT61 VS HL-60+HS-5比較,#p<0.05。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例提供的調(diào)控Hh信號通路抑制HL-60細(xì)胞的檢測方法,包括:
采用試劑盒檢測不同實驗組間HL-60細(xì)胞的增殖;將HL-60細(xì)胞接種于有或無骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5的96孔板內(nèi),用酶標(biāo)儀測各孔的吸光度OD值,繪制HL-60細(xì)胞的增殖曲線;
采用AnnexinⅤ-FITC/PI雙染檢測各組HL-60細(xì)胞凋亡率;將HL-60細(xì)胞接種于有或無HS-5細(xì)胞的24孔板內(nèi),每日固定時相收集對數(shù)生長期HL-60細(xì)胞,上流式細(xì)胞儀檢測;
采用半定量RT-PCR方法檢測各實驗組Hedgehog信號通路組成成分GLI 1基因及凋亡基因BCL-2、BCL-XL的表達(dá);提取總HL-60細(xì)胞RNA,將mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行GLI1,BCL-2、BCL-XL和GAPDH基因擴增;
采用免疫熒光法檢測GLI 1蛋白的表達(dá),收集HL-60細(xì)胞單獨培養(yǎng)組;HL-60+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組;HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組;HL-60+HS-5+GANT6110μmol/L培養(yǎng)組各組48h時HL-60細(xì)胞,PBS液洗,風(fēng)干,兔抗人GLI1抗體孵育;FITC熒光標(biāo)記山羊抗兔二抗,孵育,PBS液洗,封固,共聚焦顯微鏡下分析。
GLI1,BCL-2、BCL-XL和GAPDH的RNA序列分別為:
SEQ ID NO1:F5’-TCCTACCAGAGTCCCAAGTTTC-3’、
SEQ ID NO2:F5’-GAGGAGCTCTTCAGGGACGG-3’、
SEQ ID NO3:F5’-ATGGCAGCAGTAAAGCAAGCG-3’、
SEQ ID NO4:F5’-ACCACAGTCCATGCCATCAC-3’;
逆轉(zhuǎn)錄為cDNA分別為:
SEQ ID NO5:R5’-CCAGAATAGCCACAAAGTCCAG-3’、
SEQ ID NO6:R5’-GGTGCCGGTTCAGGTACTCA-3’、
SEQ ID NO7:R5’-TCATTTCCGACTGAAGAGTGA-3’、
SEQ ID NO8:R5’-TCCACCACCCTGTTGCTGTA-3。
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)描述。
1材料與方法
1.1藥物和試劑GANT61為Selleck公司產(chǎn)品;RPMI 1640培養(yǎng)基和胎牛血清為Gibco公司產(chǎn)品;Cell Counting Kit 8(CCK 8試劑盒)購自日本同仁化學(xué)研究所(Dojindo);AnnexinV FITC/PI細(xì)胞凋亡檢測試劑盒購自南京凱基生物科技發(fā)展有限公司。Trizol購自于invitrogen公司,逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購自于Thermo Fisher Scientific公司,GLI 1抗體購買與Abcam公司。
1.2細(xì)胞株及培養(yǎng)條件骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5和急性髓系白血病細(xì)胞HL-60購自中國科學(xué)院細(xì)胞庫,細(xì)胞培養(yǎng)均采用含10%胎牛血清的RPMI 1640,在37℃,5%CO2飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。細(xì)胞取生長良好,細(xì)胞存活率(臺盼藍(lán)拒染法)>95%的細(xì)胞進(jìn)行實驗。
1.3方法
實驗設(shè)4組:HL-60細(xì)胞單獨培養(yǎng)組;HL-60+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組;HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組;HL-60+HS-5+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組。
1.3.1骨髓基質(zhì)細(xì)胞對HL-60細(xì)胞增殖特性的影響將HL-60細(xì)胞按4×104ml-1接種于有或無骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5(3×104ml-1,培養(yǎng)24h)的96孔板內(nèi),100μl/孔,設(shè)定3個復(fù)孔。對照組僅接種骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5。每日固定時相點取1個96孔板,每孔加入10μl CCK 8溶液作用2h,用酶標(biāo)儀測450nm處各孔的吸光度(OD)值,繪制HL-60細(xì)胞的增殖曲線。
1.3.2AnnexinⅤ-FITC/PI雙染檢測細(xì)胞凋亡率將HL-60細(xì)胞按5×105ml-1接種于有或無HS-5細(xì)胞(1×105ml-1,培養(yǎng)48h)的24孔板內(nèi),每日固定時相收集對數(shù)生長期HL-60細(xì)胞,用冷PBS洗滌2次,離心去上清液。用Annexin結(jié)合液重懸細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106/mL,向細(xì)胞懸液加5μl AnnexinⅤ-FITC混勻,4℃避光孵育15min,加入10μl PI,4℃避光孵育5min,上流式細(xì)胞儀檢測。
1.3.3RT-PCR檢測HL-60細(xì)胞中Hedgehog信號通路成分和抑凋亡基因表達(dá)RT-PCR法檢測48h的HL-60細(xì)胞GLI1,BCL-2、BCL-XL和GAPDH的表達(dá)。按照Trizol試劑盒說明書提取總RNA,將mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行上述基因擴增,擴增條件見(表1)。擴增產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳后凝膠成像系統(tǒng)拍照,照片用Image J進(jìn)行mRNA表達(dá)分析和灰度掃描。
表1RT-PCR基因信息匯總
1.3.4免疫熒光法檢測GLI 1表達(dá)收集各組48h時HL-60細(xì)胞,冷PBS洗2次,100μL細(xì)胞混懸液均勻滴加至多聚賴氨酸包被的載玻片上風(fēng)干,4%多聚甲醛固定30分鐘,PBS液洗3次,5分鐘/次,0.5%Triton X-100透膜處理10分鐘,PBS液洗3次,5分鐘/次,10%山羊血清37℃封閉1h,兔抗人GLI 1抗體(1∶100)4℃孵育過夜,PBS液洗3次,5分鐘/次,F(xiàn)ITC熒光標(biāo)記山羊抗兔二抗(1:150)室溫避光孵育1h,PBS液洗3次,5分鐘/次,終濃度為0.1mg/L PI室溫避光孵育1分鐘,PBS液洗3次,5分鐘/次,封固,共聚焦顯微鏡下觀察。
1.3.5采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料以表示,多組間比較采用方差分析,組間兩兩比較符合正態(tài)分布采用LSD-t檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1HL-60細(xì)胞增殖曲線通過CCK 8試劑盒檢測細(xì)胞增殖情況,結(jié)果顯示(圖1):與HS-5共培養(yǎng)的HL-60細(xì)胞生長速度比單獨懸浮培養(yǎng)的HL-60細(xì)胞快,24h無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),48、72、96h(p<0.05)差異有統(tǒng)計學(xué)意義;與HS-5共培養(yǎng)的HL-60生長速度比GANT61 10μmol/L處理的共培養(yǎng)中的HL-60細(xì)胞快,同樣24h無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),48、72、96h(p<0.05)差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.2骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5對急性髓系白血病細(xì)胞HL-60凋亡率的影響
由表2可知,24、48、72h時,HL-60細(xì)胞培養(yǎng)組中HL-60細(xì)胞凋亡率均高于HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組HL-60凋亡率,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05);24、48、72h時,HL-60+HS-5+GANT61培養(yǎng)組中HL-60細(xì)胞凋亡率均高于HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組HL-60細(xì)胞凋亡率,24h兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05),而48、72h差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05);24、48、72h時,HL-60+GANT61 10μmol/L培養(yǎng)組中HL-60細(xì)胞凋亡率與HL-60細(xì)胞單獨培養(yǎng)組中凋亡率無統(tǒng)計學(xué)差異(p>0.05)。
綜合表2和圖2可知,HS-5細(xì)胞抑制HL-60細(xì)胞凋亡,然后用GANT61抑制Hedgehog信號通路可以逆轉(zhuǎn)此作用。
表2.不同處理組對HL-60細(xì)胞早期凋亡率的比較(n=3,)
注:HL-60VS HL-60+HS-5比較,*p<0.05;
HL-60VS HL-60+GANT61,#p<0.05;
HL-60+HS-5+GANT61VS HL-60+HS-5,$p<0.05;
2.3RT-PCR檢測48h時不同實驗組中HL-60細(xì)胞中Hedgehog信號通路成分和抑凋亡基因mRNA表達(dá)情況;
結(jié)果(圖3)示:與HS-5共培養(yǎng)的HL-60的GLI 1、BCL-2、BCL-XL mRNA比GANT61 10μmol/L處理的共培養(yǎng)中的HL-60細(xì)胞、單獨懸浮培養(yǎng)的HL-60細(xì)胞表達(dá)高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。
2.4細(xì)胞免疫熒光檢測HL-60細(xì)胞中GLI1蛋白的表達(dá)水平
從(圖4)中可以看出,與HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組中的HL-60細(xì)胞相比,HL-60細(xì)胞單獨培養(yǎng)組中熒光強度減弱,HL-60+HS-5+GANT61培養(yǎng)組中HL-60細(xì)胞中的熒光強度比HL-60+HS-5細(xì)胞培養(yǎng)組中的HL-60細(xì)胞弱。
3.討論
Moshaver B等應(yīng)用CFSE熒光標(biāo)記法研究發(fā)現(xiàn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5具有促進(jìn)HL-60和原代AML增殖的作用,本實驗應(yīng)用CCK-8法檢測骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5對HL-60細(xì)胞增殖的影響,同樣發(fā)現(xiàn)HS-5細(xì)胞確實可以促進(jìn)HL-60細(xì)胞的增殖,Garrido等研究報道骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5抑制AML細(xì)胞自發(fā)及化療藥物誘導(dǎo)的凋亡,Konopleva等應(yīng)用無血清及阿糖胞苷誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞凋亡,發(fā)現(xiàn)鼠基質(zhì)細(xì)胞MS-5具有抑制HL-60凋亡的作用。本發(fā)明無血清預(yù)處理HL-60細(xì)胞48h后,建立共培養(yǎng)體系,AnnexinⅤ-FITC/PI雙染檢測細(xì)胞凋亡率發(fā)現(xiàn)HS-5細(xì)胞具有抑制HL-60細(xì)胞凋亡的作用。Hh信號通路最早由Nusslein-Volhard和Wieschaus E在1980年進(jìn)行遺傳篩選影響果蠅胚胎形成的因素中發(fā)現(xiàn)。Hh-GLI信號通路包括分泌型信號糖蛋白配體Hh、跨膜蛋白受體Patched(PTCH)以及與G蛋白偶聯(lián)的磷酸化受體Smoothened(Smo)組成的復(fù)合體和膠質(zhì)瘤相關(guān)癌基因同源物(glioma-associated oncogene homolog,GLI)等蛋白成分,GLI是有鋅指結(jié)構(gòu)核轉(zhuǎn)錄因子,哺乳動物有3個GLI的同源基因GLI-1,GLI-2和GLI-3,分別編碼GLI-1,GLI-2和GLI-3蛋白,GLI-3是一個主要的轉(zhuǎn)錄抑制因子,GLI 2存在于全長的活性形式和截短的抑制形式,GLI l僅有活化Hh信號通路的作用,哺乳動物中Hh信號通路的活化還需要初級纖毛的參與。哺乳動物中,當(dāng)Hh配體不存在時,PTCH受體表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)膜,抑制SMO的表達(dá)及初級纖毛定位,從而抑制SMO活性,然后具有抑制作用的GLI 2(GLI-R)片段特別是GLI 3(GLI-3R)片段細(xì)胞核轉(zhuǎn)移,充分抑制信號通路活化;當(dāng)Hh配體與PTCH受體結(jié)合時,PTCH受體對SMO的抑制作用被解除,促進(jìn)有活性作用的Gli轉(zhuǎn)錄因子細(xì)胞核轉(zhuǎn)移,激活下游靶基因表達(dá),如GLI 1。GLI 1既是Hh信號通路的組成成分,又是信號的轉(zhuǎn)錄靶基因,因此GLI 1可作為信號通路激活的標(biāo)記基因,以此來判斷通路激活的程度。所以本發(fā)明選取檢測GLI 1mRNA和蛋白表達(dá)情況來判斷信號通路活化狀況。Hh信號通路的異?;罨瘏⑴c多種實體腫瘤的發(fā)生,然而Hh信號通路在惡性血液病的發(fā)生中還存在很大爭論。Zhao和Dierks表明BCR-ABL+CML干細(xì)胞中存在SMO高表達(dá)導(dǎo)致Hh信號通路活化,抑制SMO可減少CML干細(xì)胞存活,從而使白血病發(fā)病率降低。然而Hofmann等表明Smoothened(SMO)失活對正常造血無影響,包括外周血數(shù)目,干或祖細(xì)胞的數(shù)目或細(xì)胞周期狀態(tài),造血細(xì)胞集落形成能力,此外,Hh信號通路在MLL-AF9誘導(dǎo)的AML的發(fā)生中沒有起作用。Gao等發(fā)現(xiàn)條件性降低和升高SMO的表達(dá)對正常造血干細(xì)胞的自我更新和功能沒有影響,而且T-ALL的發(fā)生不依賴Hedgehog信號通路。Wellbrock等應(yīng)用Gli為靶點的Hedgehog信號通路特異性抑制劑GANT61和shRNA在體內(nèi)外分析Hh信號通路與AML的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)AML患者存在Hh信號通路的異?;罨珿LI的表達(dá)是一個不良的預(yù)后因素,可能是一種新的藥物靶點。Pan等發(fā)現(xiàn)以SMO為靶點的特異性Hh信號通路抑制劑cyclopamine,對HL-60細(xì)胞的增殖和凋亡無影響,然而GANT61 30μmol/L,48h時明顯抑制其增殖、促進(jìn)其凋亡,并且與雷帕霉素具有協(xié)同殺傷作用。本發(fā)明中應(yīng)用GANT61處理的共培養(yǎng)組中HL-60細(xì)胞的增殖速度慢于共培養(yǎng)組中HL-60細(xì)胞的增殖,而且凋亡率也高于共培養(yǎng)組。說明GANT61可以逆轉(zhuǎn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5對急性髓系白血病細(xì)胞HL-60的保護(hù)作用,同時可推測Hh信號通路在BMSC對急性髓系白血病細(xì)胞的保護(hù)作用中發(fā)揮作用。Hegde等表明cyclopamine能夠抑制骨髓基質(zhì)細(xì)胞對B-CLL細(xì)胞的保護(hù)作用,從而說明Hh信號通路參與這種保護(hù)作用。Dierks等結(jié)果同樣支持上述觀點。為驗證Hh信號通路同樣參與骨髓微環(huán)境對急性髓系白血病的保護(hù)作用,本發(fā)明應(yīng)用RT-PCR和免疫熒光技術(shù)檢測GLI 1在實驗組中的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)共培養(yǎng)組中的HL-60細(xì)胞GLI 1較HL-60細(xì)胞單獨懸浮培養(yǎng)的高,用GANT61處理共培養(yǎng)組后的GLI 1表達(dá)量比共培養(yǎng)組中的HL-60細(xì)胞低,說明Hh信號通路在BMSC對急性髓系白血病細(xì)胞的保護(hù)作用中發(fā)揮作用。BCL-2家族蛋白是細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵調(diào)節(jié)分子,線粒體是其調(diào)控內(nèi)在凋亡途徑的靶點。本發(fā)明檢測BCL-2家族中的抑凋亡基因BCL-2和BCL-XL,結(jié)果與GLI 1在各組中的表達(dá)相一致。Moshaver B和Konopleva實驗表明BMSC可以上調(diào)AML細(xì)胞BCL-2的表達(dá)進(jìn)而抑制其凋亡,支持本發(fā)明結(jié)果。
綜上所述,本發(fā)明表明骨髓基質(zhì)細(xì)胞HS-5可以促進(jìn)急性髓系白血病細(xì)胞HL-60增殖,抑制其凋亡,這些作用可能是通過激活HL-60細(xì)胞中Hh信號通路進(jìn)而上調(diào)抑凋亡基因BCL-2、BCL-XL實驗,本發(fā)明體外初步探索BMSC對AML增殖和凋亡的影響及可能作用機制,為AML的治療提供新的治療策略。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
<110> 申請人名稱 石河子大學(xué)
<120>一種調(diào)控Hh信號通路抑制HL-60細(xì)胞的檢測方法
<160>8
<210> 1
<211>22
<212> RNA
<213>人工序列
<400> RNA序列TCCTACCAGAGTCCCAAGTTTC
<210> 2
<211>20
<212> RNA
<213>人工序列
<400> RNA序列GAGGAGCTCTTCAGGGACGG
<210> 3
<211>21
<212> RNA
<213>人工序列
<400> RNA序列ATGGCAGCAGTAAAGCAAGCG
<210> 4
<211>20
<212> RNA
<213>人工序列
<400> RNA序列ACCACAGTCCATGCCATCAC
<210> 5
<211>22
<212>DNA
<213>人工序列
<400> DNA序列CCAGAATAGCCACAAAGTCCAG
<210>6
<211> 20
<212> DNA
<213>人工序列
<400> DNA序列GGTGCCGGTTCAGGTACTCA
<210> 7
<211>21
<212>DNA
<213>人工序列
<400> DNA序列TCATTTCCGACTGAAGAGTGA
<210>8
<211> 20
<212> DNA
<213>人工序列
<400> DNA序列TCCACCACCCTGTTGCTGTA。