三氧化二砷对乳腺癌细胞系MDA-MB-435s作用的初步研究

论文摘要

乳腺癌是女性最常见恶性肿瘤，全世界每年新发病例超过1，000，000例。在我国乳腺癌的发病率逐年提高，且呈年轻化趋势。乳腺癌已成为我国女性健康的重大威胁。三氧化二砷（arsenic trioxide，As2O3）是我国传统中药，几个世纪以前就被人们用来治疗牛皮癣、风湿症、哮喘、梅毒、痔疮等。自70年代初以来，As2O3被成功用于治疗常规化疗或维甲酸治疗后复发的急性早幼粒白血病（acute promyelocytic leukemia，APL）以后，砷剂成为国际血液、肿瘤学界研究的新热点。近年来的研究证实，As2O3对APL以外的多种恶性血液病细胞和包括肝癌、肾癌、胰腺癌、食管癌、前列腺癌等在内的多种实体瘤细胞均有明显的抑制其生长、诱导其凋亡的效果。但是As2O3用于乳腺癌的研究目前还较少。关于As2O3抗肿瘤的分子机制人们还不甚清楚，研究发现As2O3作用机制复杂，不同的浓度在不同的条件下，对于不同的细胞种类作用途径不同，因此探讨其新的抗瘤谱及作用机制是十分必要的。本实验采用细胞培养的方法，观察As2O3对人乳腺高转移导管腺癌细胞系MDA-MB-435s的作用及对细胞bcl-2、bax表达的影响，初步探讨了其可能的作用机制。为其进一步应用于该细胞的动物研究及将来可能的临床应用提供实验依据。目的：观察不同浓度As2O3对MDA-MB-435s细胞的生长抑制作用及诱导凋亡作用和对bcl-2、bax表达的影响，初步探讨了其诱导凋亡的机制。方法：应用体外细胞培养技术，MTT法检测As2O3对MDA-MB-435s细胞的生长抑制作用；倒置显微镜下观察细胞形态变化；应用琼脂糖凝胶电泳法和TUNEL法检测凋亡；免疫细胞化学技术观察As2O3对MDA-MB-435s细胞内bcl-2、bax表达的影响。统计分析：应用SPSS11.0统计分析软件进行统计分析，多个样本均数比较采用单因素方差分析，以α=0.05作为检验水准。结果：1．As2O3对MDA-MB-435s细胞体外生长增殖抑制作用不同浓度As2O3均可抑制乳腺癌细胞株MDA-MB-435s生长，其抑制作用随剂量增大而增强，呈剂量依赖性。0.5μmol／L组、1.0μmol／L组、1.5μmol／L组生长抑制率无明显差异（P＞0.05），2.5μmol／L组与5.0μmol／L组生长抑制率无明显差异（P＞0.05），7.5μmol／L与10.0μmol／L组生长抑制率无明显差异（P＞0.05），3个浓度梯度之间各剂量组两两比较生长抑制率有明显差异，P＜0.05。2．As2O3诱导MDA-MB-435s细胞凋亡的检测1)As2O3作用后MDA-MB-435s细胞形态学变化倒置显微镜下观察示：空白对照组MDA-MB-435s细胞呈梭形或细长梭形，贴壁生长，胞浆均匀透明，折光性好；1.5μmol／L组MDA-MB-435s细胞贴壁细胞减少，出现脱落细胞，部分细胞失去正常形态，折光性减弱，胞内出现不均匀颗粒；5.0μmol／L组MDA-MB-435s细胞贴壁细胞大量减少，脱落细胞增多，大部分细胞变圆变小，细胞胞体皱缩变形，胞内颗粒增多，核染色质固缩，聚集在核膜边缘或近贴核膜，折光性差；10.0μmol／L组MDA-MB-435s成团细胞相互分离，大部分细胞脱落，细胞胞体皱缩变形，核染色质固缩，聚集在核膜边缘或近贴核膜，或可见细胞碎片。2)DNA琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡各剂量组比较：1.5μmol／L组未出现DNA梯形凋亡条带（DNA ladder），2.5μmol／L组、5.0μmol／L组、7.5μmol／L组均出现明显DNA梯形凋亡条带，且随As2O3浓度越大条带越清晰。3)TUNEL法检测凋亡光学显微镜下观察示：空白对照组未发现有细胞出现棕黄色染色；阴性对照组仅有个别细胞出现胞核棕黄色染色；1.5μmol／L组部分细胞胞核中出现棕黄色染色区甚至棕黄色浓染区；5.0μmol／L组大部分细胞胞核中出现棕黄色颗粒或核周半月形棕黄色浓染区；10.0μmol／L组大部分细胞胞核中出现棕黄色浓染颗粒，可见有凋亡小体。3．As2O3对MDA-MB-435s细胞凋亡相关蛋白表达的影响bcl-2、bax阳性表达均为棕褐色，位于胞浆。经As2O3作用后与阴性对照组比较bcl-2表达降低，bax表达升高。应用阳性区平均灰度值进行比较，bcl-2各用药组与阴性对照组比较均具有显著性差异（P＜0.05）；用药组间两两比较，各用药组间亦存在显著性差异（P＜0.05）。bax各用药组与阴性对照组存在显著性差异（P＜0.05）；各用药组间比较亦具有统计学意义（P＜0.05）。结论：1．As2O3对MDA-MB-435s细胞有显著的体外生长抑制作用，其抑制作用随剂量增大而增强，呈剂量依赖性。2．As2O3在体外能诱导MDA-MB-435s细胞凋亡，凋亡效应与剂量呈正相关。3．As2O3下调bcl-2表达、上调bax表达，是体外诱导MDA-MB-435s细胞凋亡的机制之一。

论文目录

• 论文 三氧化二砷对乳腺癌细胞系MDA-MB-435s作用的初步研究
• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 实验材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 附图
• 参考文献
• 综述 BCL-2基因家族与凋亡关系的研究进展
• 参考文献
• 缩写索引
• 致谢