人肿瘤坏死因子α联合溴隐亭逆转肝细胞肝癌多药耐药性体内外实验研究

论文摘要

肝癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是人体最常见的恶性肿瘤之一。以手术为主的个体化综合治疗已成为目前肝癌治疗的规范化治疗方案。化疗作为肝癌一项重要的辅助治疗手段在临床仍占据重要的地位，但多药耐药现象的产生却是制约着化疗效果的重要因素之一。近年来，寻找更加有效的基因治疗手段和高效、低毒的药物治疗肝癌的耐药问题仍是学者们研究的热点课题之一。因为任何单一的手段逆转肝癌的多药耐药现象面对复杂的耐药机制均不能达到理想的治疗效果，联合两种有效的方法更有可能达到显著增强化疗药物毒效的目的。研究发现利用基因工程技术将细胞因子基因转染肿瘤细胞，可克服其全身应用的副反应，且细胞因子释放到肿瘤周围可增加其刺激机体免疫机能的抗肿瘤作用，并且可改变肿瘤细胞对其它治疗方法如化疗的敏感性。人肿瘤坏死因子（hTNF-α）是迄今为止所发现的抗肿瘤活性最强的细胞因子之一。另有学者发现溴隐亭有抑制ATP酶的活性从而抑制P-gp的药物外泵功能。溴隐亭是一种D2多巴胺受体拮抗剂，临床上主要用于治疗巴金森氏综合征和肢端肥大症，由于其毒副作用少而易于被患者接受。本实验即是联合人肿瘤坏死因子（hTNF-α）和溴隐亭对肝癌耐药性的治疗进行了系统的体内外实验研究，共分以下四部分。第一部分真核表达载体pBK-hTNFα的构建及其在人肝癌耐药细胞株HepG2／ADM中的稳定表达目的：构建可在真核细胞内表达人肿瘤坏死因子alpha（hTNF-α）基因的真核表达载体。经脂质体转染人肝癌耐药细胞株HepG2／ADM，建立稳定表达hTNF-α基因的细胞模型，为基因治疗奠定基础。方法：应用RT—PCR的方法从分离的正常人外周血单核细胞（经脂多糖，LPS刺激）中，扩增出hTNF-αcDNA，连接至载体pMD18-T vector中，经酶切鉴定与序列测定证实；以亚克隆法构建于真核表达载体pBK—CMV的相应酶切位点，转化至大肠杆菌DH5α，最后将表达的pBK-hTNFα重组蛋白行SDS-PAGE电泳，并作考马斯亮蓝染色分析，Westernblot鉴定；经脂质体Lipofectamine2000转染HepG2／ADM细胞后，经G418筛选，通过ELISA、RT-PCR方法检测其在体外转染肝癌耐药细胞HepG2／ADM后hTNFα基因和蛋白的表达。结果：自正常人外周血单核细胞中克隆的hTNF-αcDNA成功连接到pMD18-T vector，用BamHⅠ和HindⅢ双酶切、经序列测定证实，与Genbank的序列完全一致；pBK-hTNFα的克隆表达重组蛋白经Westernblot证实此蛋白为hTNFα。克隆基因正确插入载体pBK-CMV中。pBK-hTNFα经脂质体介导转染肝癌耐药细胞后，ELISA、RT-PCR方法检测到其在转染的细胞中稳定表达。结论：通过DNA重组技术成功地构建了可在体外稳定表达hTNF-αcDNA全长的真核表达载体pBK-hTNFα。第二部分人肿瘤坏死因子α联合溴隐亭对肝癌耐药细胞株化疗敏感性的研究目的：研究溴隐亭（Bromocriptine，BCT）联合人TNF-α基因（human tumor necrosis factor-α，hTNFα）处理人肝癌耐药细胞株HepG2／ADM对化疗敏感性的影响。方法：首先脂质体法将hTNFα基因转染耐药细胞HepG2／ADM，ELISA法检测转染细胞后上清液hTNFα的含量及RT-PCR方法检测转染细胞hTNFα基因表达情况；实验共分4组：空白对照组HepG2（A）、耐药组HepG2／ADM（B）、转染hTNFα基因组（C）及联合BCT和hTNFα组（D）；分别用流式细胞仪检测各组罗丹明123的细胞内潴留率变化、MTT法检测C、D两组细胞耐药指数的变化以及用免疫组化、Westernblot和PT-PCR方法测定各组PKC-α、P-gp蛋白、MDR1mRNA的表达变化，流式细胞仪检测Bcl-2蛋白表达，同时流式细胞仪检测各组肿瘤细胞化疗后凋亡的变化。结果：检测转染hTNFα基因耐药细胞组上清液hTNFα有明显表达，且扩增出hTNFα基因条带，说明转染成功。MTT测定C、D两组之间耐药逆转率有显著统计学意义（P＜0.01），罗丹明123潴留率实验发现C、D两组均有明显增强其潴留的作用且两组之间差异显著（P＜0.01）；P-gp蛋白和MDR1基因表达显示C、D两组之间MDR1基因和P-gp蛋白的表达无统计学差异（P＞0.05），但C与B组之间比较有显著统计学意义（P＜0.01）；PKC-α蛋白表达在D组明显下调（P＜0.01）；B组细胞Bcl-2蛋白表达明显增强，C、D组细胞Bcl-2蛋白表达明显下调，与A组比较均有统计学意义（P＜0.01），但C、D组细胞Bcl-2蛋白表达无统计学意义（P＞0.05）。流式测定细胞凋亡率C组与D组比较有显著统计学意义（P＜0.01），D组与A组比较差异无显著性（P＞0.05）。结论：溴隐亭和hTNFα通过不同的机制逆转肿瘤的多药耐药性，两者联合明显加强抗肿瘤药物对细胞的毒力。第三部分B超引导下裸鼠原位肝细胞癌多药耐药模型的建立目的：B超引导下建立裸鼠原位肝癌多药耐药模型。方法：含10％胎牛血清的1640培养基培养人肝癌细胞系HepG2和多药耐药细胞系HepG2/ADM（盐酸多柔比星，Adriamycin），分别在B超引导下将HepG2和HepG2/ADM两种细胞经皮种植于裸鼠的肝包膜下建立原位肝癌模型（分别为对照组15只、耐药组15只）。用B超、剖腹探查检测两组肝脏肿瘤生长情况。利用长链PCR技术对耐药细胞系HepG2/ADM和相应种植瘤组织MDRi基因全长进行扩增并测序，再分别用RT-PCR、免疫组化、Westernblot方法检测两组肿瘤耐药基因MDR1mRNA和P-gp蛋白的表达。结果：原位肝脏种植肿瘤成瘤率均为100％（30/30），耐药诱导成功率为100％（15/15）；用长链PCR技术对耐药细胞系HepG2/ADM和相应种植瘤组织进行MDR1基因扩增，均能扩增出全长为3.8Kbp基因条带，双向DNA测序结果均与Genebank报道一致。耐药组MDR1mRNA和P-gp蛋白（Westernblot）的表达均明显高于对照组（t1=3.72，t2=2.98，P＜0.01）。免疫组化结果示耐药组P-gp蛋白表达为（42.6±1.7）％远高于对照组（2.6±0.1）％，两者有极显著差异（t=6.43，P＜0.01）。同时对耐药细胞系HepG2/ADM种植瘤第2周及第8周时肿瘤组织应用蛋白印迹技术进行P-gp蛋白测定显示其表达无统计学意义（t=1.27，P＞0.05），说明在短期内进行多药耐药研究的可靠性。结论：成功在B超引导下建立肝癌多药耐药动物模型为研究肝癌多药耐药逆转提供动物平台。第四部分人肿瘤坏死因子-α联合溴隐亭对人肝癌裸鼠耐药模型耐药性逆转的研究目的：研究人肿瘤坏死因子α（hTNFα）基因（Human tumor necrosiS factor-α，hTNFα）联合溴隐亭（Bromocriptine，BCT）对人肝癌裸鼠耐药模型耐药性逆转的作用。方法：将人肝癌细胞系HepG2、耐药细胞系HepG2/ADM和耐药细胞转染hTNFα基因后再分别原位种植裸鼠肝脏[分别称对照组（HepG2组，A）、耐药组（ADM组，B）、转染组]，建立原位人肝癌耐药模型。其中转染组再分两组[一组单纯转hTNFα基因组称（hTNF组，C），另一组加口服溴隐亭称联合治疗组（BCT组，D）]；每组同时设对照组（注射生理盐水）和化疗组（联合小剂量持续化疗），B超观察种植瘤的大小变化，病理观察组织学结构及裸鼠生长状况和化疗药物的敏感性。采用免疫组化和逆转录—聚合酶链反应（RT-PCR）检测各种植瘤的相关耐药基因MDR1和LRP在mRNA水平、蛋白水平的变化，原位凋亡检测法（TUNEL法）检测化疗后肿瘤组织凋亡指数情况。SPECT检测种植瘤裸鼠在服用溴隐事前后各组分别注射99mTc-methoxyisobutyl isonitrile（MIBI）在肝脏肿瘤部位的潴留情况。结果：原位种植成功率100％，种植瘤组织学特点符合人肝癌特征；转染组种植组肿瘤生长速度最慢，与其它两组比较有显著差异（P＜0.05）。采用相同的化疗方案治疗14天后发现BCT组质量抑瘤率（67％）最明显，大于HepG2组质量抑瘤率（54％），与其他两组均有显著差异（P＜0.01）。RT-PCR结果只有单纯转染hTNF组和联合治疗组（BCT组）扩增出hTNFα基因条带（725bp），四组均有MDR1和LRPmRNA表达，组间差异显著（P＜0.05）；免疫组化显示hTNFα和BCT组肿瘤组织MDR1蛋白表达与ADM组比较有显著差异（P＜0.01），凋亡指数（TUNEL法）比ADM组均明显增高（P＜0.05），且hTNFα和BCT两组之间亦有显著性差异（P＜0.05），但与HepG2组之间比较均无差异（P＞0.05）。SPECT检测发现转染hTNFα基因组和联合口服溴隐亭后肝肿瘤组织对99mTc-MIBI的潴留率较耐药组明显提高（P＜0.01）。结论：TNFα基因能下调MDR1和LRPmRNA及蛋白表达，联合溴隐亭能加强对化疗药物的敏感性，降低耐药肝癌细胞的致瘤性。

论文目录

• 前言
• 中文摘要
• 英文摘要
• 正文
• 2/ADM中的稳定表达'>第一部分:真核表达载体pBK-hTNFα的构建及其在人肝癌耐药细胞株HepG₂/ADM中的稳定表达
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分:溴隐亭联合人肿瘤坏死因子α对肝癌耐药细胞株化疗敏感性的研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第三部分:B超引导下裸鼠原位肝细胞癌多药耐药模型的建立
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第四部分:人肿瘤坏死因子-α联合溴隐亭对人肝癌裸鼠耐药模型耐药性逆转的研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 综述
• 人肿瘤坏死因子-α在肝脏相关疾病中的作用
• 肿瘤多药耐药治疗存在的问题及策略
• 附录一:硕博士期间撰写及发表论文
• 附录二该实验所用试验方法
• 致谢