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1、AG490在膀胱癌中的抗癌效应及其机制AG490在膀胱癌中的抗癌效应及其机制作者:姚林方,叶章群,陈志强,刘冠琳,孔德波,杨为民【摘要】目的视察JK2激酶抑制剂AG490对膀胱癌细胞增殖和凋亡的影响,并探讨其抗癌机制。方法应用不同剂量AG490处理膀胱癌细胞系BIU87,台盼蓝排斥试验检测细胞活力,嘎理蓝比色试验检测细胞增殖,克隆形成试验进一步检测膀胱癌细胞系干细胞对药物的敏感性,Hoechst33258Pl荧光双染检测细胞凋亡特征,流式细胞仪检测营细胞周期和凋亡,WeSt吹ernblot检测pJ眼AK2、STAT3、p刊STAT3、CyclinDKbclx1.蛋白表沮达水平;并建立膀胱癌荷瘤
2、且模型,视察AG490体内钿抗肿痛作用。结果AG490明显抑制膀胱癌细胞增殖散和干细胞克隆形成,使细胞还周期阻滞,促进膀胱癌细胞盹凋亡:并可使pJAK2芸、STAT3、pSTA超T3、CyclinDK+bclx1.蛋白表达水平明显下降.裸鼠移植痛在A5G490的作用下明显缩小.结论AG490通过阻断STT3信号通路,抑制错膀胱癌细胞的增殖,促进其X调亡。【关键词】膀胱洒癌;AG490;信号通路:抗癌效应TheMec慷hanIsmofAntiJCanCerEffeCtSofJanusKinaSeInhibitorA穗G490inlIumanB间IadderCancer龟Abstract:Obje
3、ctiveToi茁nvestigatetheanticancereiSffectsofjanu徘sKi11aseselet11Ctiveinhibit来orAG490inhumanbladderTh绸ebladdercanc餐ercellIineBI良U87wastreat菩edwithAG490i胄ndifferentdo洌ses.ThecellvitalityandprOliferationw羸eredetectedb汆yTrypanBIues迪tainingrejec蒲tion,celIcou徘ntIngandMTTa忸ssay.Drugsen缤SitiVityOfbl仰addercan
4、cers诂IemcellstoAGX490wasdetect柑edbycIoneformationcounti伽ngassay.Fluorescencedyes妹tuffHoechst3viii3258andPIdou诀blestaining糊assaywasused蛆toinvestigatethecelIapoptosischaract锂eristics.Flo褪Wcytometrywa镇SaPPIiedloan括alyzethecel1Cycleandapop1tosis.Theexpressionsofph晾Osphorylatio说nSpecificJA超K2(pJAK2),S肃TA
5、T3,phosphorylationspe擂cificSTT3(pSTT3),Cycl均inDIandbclX-1.weremeasuredbywesternA睽G490couIdrcm检arkablyinhib:IttheprolifeCrationofbladdercancercel绥Isandtheform晌ationofthetumorstcmcelIc澡Iones,blockt憬hecel!cycle,灵facilitatetheapoptosisofbladdercance莫reelIs,andre痔suiti11lessex蹄PressionofpJK2,STT3,pWSTT3,
6、CyclinF)IandbclA班G490showedst+rongabiIitie苑Sofinhibitin尹gtheprolifer敦ationofbladd叨ercancercell芫sandinducingIhEirapoptos筋iSthroughbIo室CkingtheSTAT绪3signaIingpathway.Keywofirds:Bladderc粟ancer;AG490:蔽Signalingpathway;AnticancereffectsO*引言膀胱癌是我国泌尿系最常见的恶性肿瘤,发病率居泌尿系肿瘤首位,至今殖仍无特异的抗癌药物。信号傲转导和转录激活因子3(S芭ignalt
7、ra11sdu饺Cerandactiva汹toroftranscr芸iption3,STTBS3)信号通路是当前细胞因嗪子探讨领域的热点,该通路钮异样活化与细胞异样增殖和郑恶性转化亲密相关。而STAT3信号通路的异样活化棍源于JK2激曲的异样激曝活。探讨发觉JAK锹2激的抑制剂AG490可猾特异性阻断STAT3信号推通路,抑制肿痛细胞生长,备在白血病治疗方面显示良好1.的抗肿瘤效应2。我们利用体外细胞培育技术和体陶内移植瘤模型,视察了AGB490对膀胱癌细胞增殖和邺凋亡的影响,了解AG49韩0在膀胱癌中的抗癌效应,骸并进一步探讨其抗癌机制。钮1材料与方法材料少膀胱癌细胞系BIU8腴7购H武汉高
8、校中国典型培武养物保藏中心,用含10%悒胎牛血清的完全RPMl卜1640培育液,在37-C邈、5%C02培育箱中培育酷。氨基N芳苯乙烯轲胺(AG490)购自美国菇Calbiochcm公司瞠o胰蛋白根、唾嘿蓝(MT业T)、二甲基亚碉(DMS0)、双苯并咪哇染料(Hoechst33258)灵和碘化丙喔(PD均购闩肋美国SIGMA公司。An荼nexinVFITC凋惶亡检测试剂盒购自晶美生物力工程有限公司。Westernblot采纳一抗和碱御性磷酸筋标记的二抗。BA辉1.B/c裸小鼠(nun妞U)购自中科院上海试验动咏物中心,均为雄性,46韦周龄,体重1822g.方法台盼蓝排斥试葵验细胞经不同浓度AG
9、翳490处理24、48和7糙2h后,制成单个细胞悬液,取9滴细胞悬液移入小试管中,加1滴S台盼蓝溶液0混匀,在3min内用血球计数板分别计数活细胞和死辞细胞数,活细胞率盘)=病活细胞总数/(活细胞总数诃+死细胞总数)】00%MTT法细胞接种俅于96孔板中,贴壁后无血V清培育24h,使细胞同步化。按上述方法处理细胞,分别培育24、48和72h后,每孔加入MTT溶液舅201,接着孵育4h,挂终止培育,吸尽孔内上清。每孔加入150IDMS转0,振荡IOmin,在胸联免疫检测仪上测定570三nm波特长光汲取值。细胞钊抑制率=IO0%。戕克隆形成试验制备单个璧细胞悬液,作梯度倍数稀释逸,按每皿300个细
10、胞接种地于培育皿中,细胞同步化和竖G490处理同前,更换撷完全培育液接着培育2周后,用PBS浸洗2次,甲醉三固定后,加适量姬姆萨染色r,浸洗干燥,计数克隆数。做50个细胞以上的集落算一滦个克隆,克隆形成率=克隆呗数/接种细胞数100%啜Hoechst332郸58/PI荧光双染在际6孔板中铺板爬片,细胞同焕步化和AG490处理同前悄,加入Hoechst33锁2581001,37匕衬避光反应IOmino接着钾加入PllOOI,4C避光反应20min,4%乖多聚甲醛固定细胞IOmin后,置于荧光显微镜下观濠察细胞形态结构及胞核的变贩化,每张玻片随机选择10仙个视野并计数,区分出坏死滔、凋亡和活细胞,
11、并计算出篓凋亡率、坏死率及存活率。撵细胞周期检测细胞接芒种于6孔板,细胞处理同上是,收集细胞,PBS洗涤,Y70舟冰乙醉固定,PI染色,应用FACSort流帝式细胞仪进行检测,数据用橘美国BD公司CellQu花esl细胞周期分析软件进钧行储存及分析。细胞凋亡检测用4预冷的P暄BS洗细胞2次,用250啪1结合级冲液重悬细胞,戒使其浓度为H06m睁1。取1001的细胞悬尹液于5ml流式管中,加入铭51AnnexinV苫FITC和IoIPl溶现液,混匀后于室温避光孵育缩15min,再加入400V-IPBS,上流式细胞仪逐检测。Western仄blot法参照美国Sa楠ntaCruz公司供应的蚓方法提取
12、蛋白。以Brad+ford法作蛋白定量后,制取50g蛋白经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分别后,粽电转移至硝酸纤维素膜,3全7C封闭Ih后,分别加入倘1:1000稀释的一抗p痂JAK2、STAT3、pSTAT3、CyclinDKbclX1.后巷4C过夜,加入碱性磷酸的值标记的二抗检测杂交蛋白。膊体内移植瘤抑制试验制备细胞悬液接种于裸鼠背部,每个部位注射(含5熬106个活细胞),当瘤块靖成形,直径达时,即将动镂物随机分组,比照组腹腔注一射生理盐水,试验组腹腔注翠射AG490oG490每5mg用ImlDMSO+19mlddH20充分溶解,每次腹腔注射IOm精g/kg体重。以上两组均蝴隔口注射1次,4天测
13、肿瘤辩体积1次,用药21天颈椎参脱位处死裸鼠,完整剥离瘤体,分别称量病重。计算瘤诿体积=长宽2,单位c入m3,抑瘤率(盼=(1用药组平均瘤重/阴性对械照组平均瘤重)100%统计学处理数据以楮s表示,组间比较采纳两样蜉本均数的t检验,应用统计徭软件包进行统计学分析。镇2结果台盼蓝阳排斥试验和MTT试验结果闵见图1、20随着G490药物浓度增大和作用时间换的延长,BIU87细胞仿活力不断下降,AG490对细胞的抑制率不断增加,细胞增殖明显受到抑制,而饕相应空白比照组改变不明显衷,差异有统计学意义。作用72h后,不同浓度(25葡、50、100moli1.)的AG490对BW贤87细胞的抑制率分别为堑
14、%、M%.克隆形成恁试验进一步检测膀胱癌细胞皮系干细胞对药物的敏感性,爹见表Io可见随着G494.0药物浓度的不断增大,B荔IU87干细胞克隆数明丕显削减,克隆形成率从先降至%。不同浓度(25、5颁0.100mol1.)筱的G490对BIU8铢7细胞克隆形成的抑制率分朦别为舟、%、%,表IA枷G490对BIU87干互细胞克隆形成的影响与空白比照组比较,*P与空白辖比照组比较,*P流式细胞凋亡检测发觉AG490笆明显促进BlU87细胞的早期凋亡,见表4。10锵OmOI/1.AG490呢作用72h后,细胞早期调影亡率由%增加至先,具有显腓著性差异。表4流式细胞分析检测细胞早期凋亡与舵空白比照组比较
15、,*P膀竿胱癌细胞接种于裸鼠皮下1谋周后,可见背部成形的瘤块耦,移植胜利率为100%。IfG490组与阴性比照组琨比较,其肿痛生长速度显著俣减慢,见图4o用药21天助后处死全部裸鼠,测抑瘤率个为治3探讨STAT3信号通路是调控细胞增抢殖、分化及渊亡的重要的细憨胞内信号通路。JAK2作最为上游激醉活化后募集胞浆倍中的STAT3单体,使无活性的STT3分子酪氨孟酸磷酸化而形成有活性的二喻聚体,转移入细胞核,结合幡DNA,导致特定靶基因的钉开后3o近年来探讨发现,该通路持续激活可导致季细胞异样增殖和恶性转化,嚷参加了人类恶性肿瘤的发生三、发展和演进4O越来读越多的肿瘤细胞系和人类癌骷组织表达异样活化的STA楷T3蛋白5。阻断该通N路成为肿瘤治疗的新靶点训6目前,已经发觉AG醯490是该通路的特异性阻锹断剂。G490即富的基N节苯乙烯胺,是盗一种人工合成的苯亚甲基丙二精的脂类衍生物,分子式为C17H14N203,分子量为,结构类似酪氨酸赵,可以和受体酪氨酸激酶竞争结合位点,是JAK2激沟酶抑制剂,可特异性阻断S趣TAT3信号通路。目前,AG490作为抗肿苓痛药物已用于临床治疗向血髓病,特殊是对JAK2异样削活化导致的前B急性淋巴细膛胞白血病具有很好的治疗作篙用,同时毒副作用很小2宝在本试验中,我们应杯用G490