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β-榄香烯逆转人肺腺癌A549/DDP细胞株的耐药性及可能机制的初步探讨

姚成才  
【摘要】:目的 β-榄香烯(β-elemene,β-ELE)是从中药莪术中提取的抗癌新药,具有广泛的抗癌作用。β-榄香烯注射液目前广泛用于多种恶性肿瘤治疗,并取得较好的治疗效果,近年研究发现它可逆转肿瘤细胞耐药。本研究旨在探讨β-榄香烯体外逆转人肺腺癌耐顺铂(cisplatin,DDP)细胞株A549/DDP的耐药性及可能的作用机制。 方法 MTT法检测β-榄香烯单用的细胞毒作用及与DDP合用时对人肺腺癌耐顺铂细胞株A549/DDP的耐药逆转作用;流式细胞技术检测β-榄香烯乳对A549/DDP细胞内罗丹明-123(Rhodamine-123,Rh-123)蓄积的影响;Western-Blot检测对细胞膜上P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)表达的影响;Hoechst33342法进行细胞核染色,荧光显微镜观察细胞形态改变;Annexin V-FITC/PI双染法、流式细胞仪测定细胞凋亡率;荧光探针JC-1结合激光共聚焦显微镜检测线粒体膜电位的变化;DCFH-DA荧光探针结合流式细胞仪检测细胞内活性氧(reactive oxygenspecies,ROS)水平;谷胱甘肽(glutathione,GSH)试剂盒结合分光光度法检测计算GSH/(GSSG+GSH)的比值,进而推导出细胞内谷胱甘肽的表达水平;蛋白质印迹法检测胞质中Cytochrome C、Pro-caspase-3、Caspase-3和Bcl-2家族蛋白表达情况。 结果 不同浓度β-榄香烯均能抑制人肺腺癌细胞株A549/DDP的生长,呈时间-剂量依赖性效应(P均<0.05),单用DDP的IC50为15.46μg/ml,合用20μg/ml β-榄香烯24h,DDP的IC50为4.15μg/ml,逆转耐药倍数为3.73。β-榄香烯增加A549/DDP细胞内Rh-123的蓄集,降低细胞膜上P-gp表达,呈剂量依赖性。荧光显微镜和流式细胞检测技术发现β-榄香烯联合顺铂更大程度上诱导A549/DDP细胞凋亡。同时,不同浓度β-榄香烯联合顺铂使A549/DDP细胞株线粒体膜电位下降,胞质内ROS浓度增加,GSH/(GSSG+GSH)比值降低,同时上调胞质中Cytochrome C、Caspase-3、Bad蛋白表达,下调Pro-caspase-3、Bcl-2蛋白表达。 结论 β-榄香烯体外可以逆转人肺腺癌A549/DDP细胞株耐药性,其机制可能与其(1)降低细胞膜上P-gp表达,抑制P-gp蛋白泵出功能,减少细胞内抗癌药物外排,增加细胞内抗癌药物浓度;同时(2)降低线粒体膜电位,增加细胞内ROS浓度,减少GSH含量,活化胞内氧化还原体系和(3)损伤线粒体膜造成通透性增加,从而使线粒体释放Cytochrome C到胞质,同时活化Caspase-3,上调促凋亡蛋白Bad和下调抗凋亡蛋白Bcl-2表达启动线粒体凋亡路径有关。


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