论文摘要
背景:黑色素瘤抗原(Melanoma antigen-encoding,MAGE)是第一个从黑色素瘤中发现的一组肿瘤相关性抗原(tumor-associated antigen,TAA)。人类MAGE基因家族编码的肿瘤排斥抗原(tumor rejection antigen,TRA)在细胞内经加工产生抗原肽,并与HLA-I类分子结合形成复合物,能诱导自体细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxicity T lymphocyte,CTL)特异性识别,诱导其对相应肿瘤细胞的特异性杀伤。MAGE基因在许多恶性肿瘤中都有较高的表达,而在正常组织(除胎盘滋养层及睾丸精原细胞之外)、炎症组织及良性肿瘤组织中均无表达,因而被认为是肿瘤特异性的,可用于肿瘤的分子学诊断和免疫治疗。初步的临床实验已证实了该MAGE基因在抗肿瘤治疗中的意义。拓扑替康(Topotecan,TPT)是细胞核拓扑异构酶I的独特而有效的抑制剂,它通过与DNA/拓扑异构酶I聚合物形成稳定的共价复合物来发挥其抗肿瘤作用。近来发现它对多种难治性实体肿瘤尤其对部分血液系统肿瘤有效,单用topotecan治疗复发、难治非霍杰金淋巴瘤有效率达40%。虽然TPT在治疗白血病、淋巴瘤等恶性血液病的临床实验中已显示了明显的抗肿瘤活性,但对其作用的分子机理尚不清楚。TPT对淋巴瘤细胞的作用及其与MAGE基因之间的关系有待探讨。本实验旨在研究TPT诱导T细胞淋巴瘤系HPB-AM细胞株凋亡的作用及TPT作用与MAGE基因之间的关系,为进一步了解TPT对肿瘤细胞的作用机制,提高TPT的临床疗效提供有意义的实验资料。方法:1.本研究以T细胞淋巴瘤系HPB-AM细胞株为研究对象,采用半定量逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)方法在mRNA水平检测MAGE-1、MAGE-2、MAGE-3、MAGE-4基因的表达情况。2.采用四甲基偶氮唑盐光吸收法(MTT法)检测不同浓度(0μmol/L,0.05μmol/L,0.1μmol/L,0.15μmol/L,0.20μmol/L)TPT作用于HPB-AM细胞株不同时间后(0、4、8、12、16小时)的增殖情况,计算各组细胞的增殖抑制率,并确定TPT抑制HPB-AM细胞增殖的最小有效浓度和最短作用时间。倒置显微镜下观察细胞生长状态及形态学改变。3.采用半定量RT-PCR方法在mRNA水平检测TPT对HPB-AM细胞株MAGE基因表达的影响。4.应用SPSS10.0统计软件进行统计学处理,统计学数据用均数±标准差((?)±s)表示。两样本均数的比较采用独立样本的T检验,多样本均数的比较采用单因素方差分析。重复5次独立试验,检验水准以p值<0.05为差异有显著性。结果:1.HPB-AM细胞MAGE基因的表达MAGE-3的表达水平为0.94±0.03,MAGE-4的表达水平为0.85±0.01,MAGE-1、MAGE-2均无表达。2.TPT对HPB-AM细胞株增殖的抑制作用①采用MTT比色法检测结果:不同浓度(0μmol/L,0.05μmol/L,0.10μmol/L,0.15μmol/L,0.20μmol/L)TPT作用HPB-AM细胞不同时间(4、8、12、16小时),其对HPB-AM细胞的抑制作用随浓度的增高而逐渐增强,随时间的延长而逐渐增强。最小有效浓度为0.10μmol/L,浓度为0.15μmol/L时抑制作用明显,达到0.20μmol/L时抑制作用不再增加;最短作用时间为8小时,12小时抑制作用明显增强,超过16小时抑制作用不再增加。空白对照组抑制率无变化。②TPT作用细胞后的形态学改变:浓度0.10μmol/L的TPT作用HPB-AM细胞12h后,倒置显微镜下观察发现细胞集落减少,细胞中颗粒增多,细胞碎片增多,而TPT作用前细胞均呈悬浮生长,细胞轮廓清楚,生长旺盛。3.TPT对HPB-AM细胞MAGE基因表达的影响RT-PCR结果显示:当TPT浓度为(0μmol/L,0.05μmol/L,0.10μmol/L,0.15μmol/L,0.20μmol/L),作用12小时时,MAGE-3基因相对表达量随TPT浓度增加而减少,分别为0.94±0.03、0.87±0.05、0.78±0.03、0.65±0.05、0.59±0.06。在浓度为0.10μmol/L时基因表达明显受抑(p=0.0299)。TPT浓度为0.10μmol/L,作用0、4、8、12、16小时时MAGE-3表达分别为0.94±0.03、0.86±0.04、0.77±0.03、0.65±0.05、0.59±0.03,在作用时间为8小时时基因表达明显受抑(p=0.0140)。当TPT浓度为(0μmol/L,0.05μmol/L,0.10μmol/L,0.15μmol/L,0.20μmol/L),作用12小时时,MAGE-4基因相对表达量随TPT浓度增加而减少,分别为0.86±0.01、0.77±0.04、0.61±0.05、0.50+0.02、0.45±0.03。在浓度为0.1μmol/L时基因表达明显受抑(p=0.0011)。TPT浓度为0.10μmol/L,作用0、4、8、12、16小时时MAGE-4表达分别为0.85±0.04、0.78±0.02、0.67±0.05、0.45±0.02、0.41±0.04,在作用时间为8小时时基因表达明显受抑(p=0.0403)。结论:1.HPB-AM细胞表达MAGE-3、MAGE-4基因;不表达MAGE-1、MAGE-2基因。2.拓扑替康能抑制HPB-AM细胞株的增殖,其抑制作用具有时间和浓度依赖性,本实验条件下最小抑制浓度为0.10μmol/L,最短抑制时间为8小时。3.拓扑替康能抑制HPB-AM细胞中MAGE-3和MAGE-4 mRNA的表达,且具有时间和浓度依赖性。