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背景和目的:胶质母细胞瘤是一种恶性程度极高、预后极差的颅内原发性星形细胞肿瘤。替莫唑胺作为当前一线术后化疗药物对MGMT表达阳性的胶质母细胞瘤患者疗效甚微,这一现象与MGMT阳性造成的替莫唑胺化疗耐药密切相关。本课题研究中药单体黄芩素体外实验中对人胶质母细胞瘤T98G、GBM-X细胞MGMT蛋白表达的抑制作用,并探讨相关的信号通路机制。实验方法:通过查阅文献框选出可能抑制肿瘤生长,影响胶质母细胞瘤细胞MGMT表达的18种中药单体,通过蛋白质免疫印迹法(Western blotting,Western Blot)初步筛选出对胶质母细胞瘤细胞MGMT蛋白抑制最为显著的中药单体即黄芩素,从课题组已购买的细胞系和已培育的原代细胞中筛选MGMT高表达阳性的细胞即T98G、GBM-X细胞。通过蛋白质免疫印迹法(Western blotting,Western Blot)检测黄芩素作用72h后MGMT蛋白及相关信号通路蛋白的表达水平,通过细胞免疫荧光染色(Immunofluorescence technique)观察MGMT蛋白在胶质母细胞瘤细胞中的定位,利用反转录聚合酶链式反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)检测MGMT mRNA表达水平,采用细胞增殖/毒性检测(Cell Counting Kit-8,CCK-8)试验检测黄芩素、替莫唑胺以及替莫唑胺联合黄芩素对T98G、GBM-X的细胞毒作用,探讨联合用药治疗MGMT阳性胶质母细胞瘤的可能性。实验结果:常氧/缺氧条件下,T98G细胞黄芩素药物处理组(0.757±0.058,0.714±0.049)MGMT蛋白表达水平较对照组(1.000±0.101,1.000±0.072)显著下降(P<0.05,P<0.01),GBM-X细胞处理组(0.843±0.027,0.697±0.052)MGMT表达水平较对照组(1.000±0.031,1.000±0.082)显著降低(P<0.01,P<0.01)。T98G、GBM-X细胞经黄芩素药物作用后TCF1/TCF7(T细胞因子)、LEF1(淋巴增强因子)、Survivin(生存素)蛋白表达水平与各对照组相比显著下降,差异有统计学意义。细胞免疫荧光染色结果显示MGMT蛋白主要表达于胶质母细胞瘤细胞核内,且药物作用不影响MGMT蛋白的细胞内定位。CCK-8试验检测吸光度值,发现T98G、GBM-X细胞经药物作用24h、48h、72h后,替莫唑胺组与对照组相比细胞增殖无明显统计学差异,替莫唑胺联合黄芩素组吸光度值较各自对照组显著下降,差异有统计学意义。实验结论:MGMT蛋白主要表达于胶质母细胞瘤细胞核内,黄芩素可稳定抑制MGMT蛋白表达,不改变MGMT蛋白的细胞内定位。替莫唑胺对MGMT表达阳性的胶质母细胞瘤细胞无明显杀伤作用,但联合黄芩素可逆转胶质母细胞瘤细胞替莫唑胺耐药现象,显著增强替莫唑胺的细胞毒作用。黄芩素抑制MGMT蛋白表达不影响MGMT mRNA水平。MGMT蛋白表达下降与上游TCF/LEF蛋白下降有关,并可导致Survivin蛋白表达下降,因而与Wnt/β-catenin/MGMT/Survivin信号通路表达异常关联密切。