骨肉瘤细胞失巢凋亡的研究及VPA诱导MG63失巢凋亡的研究

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:YISHUIXIAOFENG2501
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第一章、骨肉瘤细胞失巢凋亡的研究。   目的:用永生化成骨细胞hFOB1.19为阴性对照,比较MG63、U2OS、Saos2三种骨肉瘤细胞抗失巢凋亡生物学特性,探讨骨肉瘤抗失巢凋亡能力及机制。   方法:利用poly-HEMA处理培养皿,模拟失巢环境,悬浮培养成骨细胞hFOB1.19和三种骨肉瘤细胞系MG63、U2OS、Saos2。利用光学显微镜分别对粘附培养和悬浮培养细胞显微结构进行观察;流式细胞仪检测在不同处理、不同时间下各种细胞的凋亡率和细胞周期。Western blot检测细胞Flip S/L蛋白、Caspase3蛋白表达。   按照文献[23]方法培养骨肉瘤细胞系U2OS抗失巢凋亡子代细胞,研究子代和亲代U2OS细胞抗失巢凋亡差异以及Akt表达的不同,初步探讨发生的机制。   结果:成骨细胞hFOB1.19和骨肉瘤细胞系MG63、Saos2、U2OS在悬浮培养下形态与贴壁生长的细胞相比都发生明显变化。镜下,未处理培养皿中hFOB1.19贴壁生长,细胞伸展呈多角型,三种骨肉瘤细胞生长良好,增殖迅速。hFOB1.19悬浮生长后,细胞呈小圆形单个细胞,聚集成团的细胞很少见,随着时间变化,细胞无明显增殖且出现凋亡。悬浮生长骨肉瘤细胞变圆,聚集成团,单个骨肉瘤细胞较少见,随着时间推移,部分细胞发生凋亡坏死形态学改变。   PI单染流式细胞仪检测显示,永生化的成骨细胞hFOB1.19在失巢悬浮环境下出现明显凋亡,72h凋亡率为(85.95±2.12)%,与贴壁生长的对照组相比差别有统计学意义(P<0.05)。三种骨肉瘤细胞系在失巢悬浮环境下都表现抗失巢凋亡特性,三种骨肉瘤细胞系失巢悬浮培养72h后,流式细胞仪检测凋亡率,结果显示,MG63凋亡率为(24.61±0.10)%、U2OS凋亡率为(47.54±7.08)%、Saos2凋亡率为(53.35±0.42)%,与失巢悬浮培养72h的hFOB1.19相比,差别有统计学意义(F=139.2,P<0.05)。   细胞失巢悬浮培养24h、48h和72h,Western blot检测Flip蛋白,结果显示hFOB1.19的Flip蛋白低表达,骨肉瘤细胞U2OS和MG63的Flip蛋白高表达,说明骨肉瘤细胞抗失巢凋亡和Flip高表达有关。   进一步实验显示,经诱导抗失巢凋亡U2OS子代和亲代细胞,悬浮失巢培养72h,凋亡率分别为(34.12±5.50)%和(47.54±7.08)%,(p<0.05)差别有统计学意义,说明子代细胞抗失巢凋亡能力增强。Western blot显示U2OS亲代和子代细胞随着凋亡增加,Akt表达逐渐降低,但子代细胞Akt表达明显高于亲代。提示U2OS子代抗失巢凋亡的增强与Akt高表达有关。   结论:   1.骨肉瘤细胞相对于正常成骨细胞具有抗失巢凋亡特性。   2.骨肉瘤细胞抗失巢凋亡与细胞高表达Flip相关。   3.骨肉瘤细胞抗失巢凋亡经诱导可进一步增强。   4.子代骨肉瘤细胞的抗失巢凋亡能力增强与Akt高表达有关。   第二章、VPA诱导骨肉瘤细胞MG63失巢凋亡的研究。   目的:研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂丙戊酸钠(VPA)对骨肉瘤细胞系MG63抗失巢凋亡影响,探讨其发生机制。   方法:不同浓度VPA处理MG63细胞24小时、48小时、72小时,MTT法检测细胞增殖情况;流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期;Hoechst33258观察细胞凋亡核形态;软琼脂克隆形成实验检测VPA对MG63锚着不粘附增殖能力影响;Western blot检测蛋白Caspase3和蛋白Flip表达。   结果:VPA处理骨肉瘤细胞系MG63后,肿瘤细胞发生明显增殖抑制,浓度分别为0、0.5、1、2、4、8、16mmol/L的VPA处理MG63细胞48h,各浓度组的细胞增殖抑制率分别为0,(2.881±2.32)%, (6.0078±4.3)%, (8.9276±1.53)%,(41±4.15)%, (67.1085±0.98)%和(87.0775±1.23)%,和对照组相比,差别有统计学意义(P<0.05),说明VPA对MG63增殖抑制呈浓度依赖性。浓度为4mmol/L的VPA处理MG63细胞24h、48h和72h,各时间点的细胞增殖抑制率分别为(15.5469±6.52)%,(41±4.15)%,(72.8644±4.52)%,和对照组相比,差别有统计学意义(P<0.05),说明VPA对MG63增殖抑制呈时间依赖性。   浓度为0,0.5,1,2,4,8mmol/L的VPA处理MG63细胞48h,流式细胞仪检测凋亡,结果显示,凋亡率分别为1.72%、10.02%,18.94%,21.78%,39.65%和32.05%,说明VPA能诱导MG63凋亡,且呈浓度依赖性。浓度为0,0.5,1,2,4,8mmol/L的VPA处理MG63细胞48h,细胞周期显示,G2期逐渐降低,由对照组13.9%降到8mmol/L的0.3%,S期由对照组34.7%上升到72.9%,差异有统计学意义(X2=65.828,p<0.05),说明VPA作用MG63,细胞周期阻滞在DNA合成期(S期)。   Hoechst33258荧光染色显示不同浓度VPA处理MG63细胞48h后,对照组骨肉瘤细胞核形态呈现均匀淡蓝色圆形,随着VPA浓度加大,细胞核逐渐出现固缩,荧光加深,形态变得不规则。到高浓度8 mmol/L时,出现细胞碎裂,部分细胞坏死不显影。   软琼脂克隆形成实验显示对照组的SMC细胞在锚定不粘附环境下不能增殖,仍呈单个细胞;未经VPA处理骨肉瘤细胞MG63在软琼脂内生长增殖迅速,72h内迅速形成(20±6)大克隆团,随VPA浓度加大,MG63在软琼脂内形成克隆能力明显减弱,2mmol/L集落数为(17±4)个,4mmol/L时为(8±5)个集落,高浓度8mmol/L的VPA处理的MG63细胞在软琼脂内不能形成集落,和对照组SMC细胞和未处理细胞MG63比较,差别有统计学意义(p<0.05),说明VPA抑制MG63锚定不粘附生长,促进其失巢凋亡。   Western blot显示不同浓度VPA处理骨肉瘤后细胞出现凋亡,pro-Caspase3蛋白下调,随着凋亡增加,FlipS/L蛋白表达受抑制,说明VPA诱导凋亡与Flip抑制相关。   结论:   1.组蛋白去乙酰化抑制剂VPA可促进骨肉瘤细胞系MG63凋亡,且呈浓度和时间依赖性。   2.VPA能够抑制MG63锚定不粘附生长,且呈浓度依赖性,提示VPA促进骨肉瘤MG63失巢凋亡。   3.VPA可能通过抑制FlipS/L蛋白表达来促进骨肉瘤失巢凋亡。
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