白细胞介素-18基因慢病毒表达载体抗肺癌作用的研究

【摘要】：目的:观察白细胞介素-18(Interleukin-18,IL-18)基因慢病毒表达载体转染肺腺癌A549细胞后对肺癌细胞增殖生长、凋亡生物学等行为的影响,并探讨其可能的作用机制。方法:将转染IL-18基因慢病毒表达载体的肺腺癌A549细胞确定为IL-18干预组(即A组),转染仅有慢病毒表达载体而不含IL-18基因的肺腺癌A549细胞确定为慢病毒空载组(即B组),未加任何干预的肺腺癌A549细胞确定为空白对照组(即C组)。运用免疫印迹法(Western Blotting,WB)在24小时、96小时检测各组细胞IL-18表达水平,应用四甲基偶氮唑蓝法(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)分别在细胞培养24小时、48小时、72小时、96小时检测各组细胞增殖能力,绘制生长曲线,并采用流式细胞术(Flow cytometry,FCM)在细胞培养96小时检测细胞周期与凋亡,且使用酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)在24小时、96小时检测Th1细胞亚群细胞因子干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)、Th2细胞亚群细胞因子白细胞介素-4(Interleukin-4,IL-4)表达水平。结果:运用WB检测结果显示,A组、B组、C组细胞培养24小时,各组IL-18表达量比较差异无统计学意义(P均0.05),A组、B组、C组细胞培养96小时,A组IL-18表达水平明显高于B组、C组(P均0.05),B组与C组表达水平差异则无统计学意义(P0.05)。应用MTT方法分别在细胞培养24小时、48小时、72小时、96小时检测各组细胞增殖能力,在24小时各组细胞间OD值比较差异无统计学意义(P均0.05);在48小时、72小时、96小时,A组细胞OD值均相应小于B组、C组细胞OD值,比较差异有统计学意义(P均0.05),B组、C组细胞OD值比较差异则无统计学意义(P均0.05)。在24小时,A组、B组细胞抑制率比较差异无统计学意义(P0.05),在48小时、72小时、96小时,A组细胞抑制率均大于B组,比较差异有统计学意义(P0.05)。根据MTT法分别在细胞培养24小时、48小时、72小时、96小时检测各组细胞增殖能力绘制生长曲线,A组细胞较B组、C组细胞生长速度明显减缓,而B组、C组细胞的生长曲线无明显差别。采用FCM在细胞培养96小时检测各组细胞周期与凋亡,A组细胞凋亡率明显高于B组、C组(P均0.05),B组、C组细胞凋亡率差异无统计学意义(P0.05);A组细胞处于G0、G1期细胞数较B组、C组细胞明显增多(P均0.05),而A组细胞处于S、M期细胞数较B组、C组细胞明显减少(P均0.05),B组、C组细胞处于各周期数比较差异均无统计学意义(P均0.05)。ELISA检测结果显示,A组、B组、C组细胞培养24小时,IFN-γ表达量A组明显多于B组、C组(P均0.05),IL-4表达量A组明显少于B组、C组(P均0.05),但A组细胞IFN-γ/IL-4比值与B组、C组细胞比较差异则无统计学意义(P均0.05),B组与C组细胞IFN-γ、IL-4表达量及IFN-γ/IL-4比值比较差异均无统计学意义(P均0.05);A组、B组、C组细胞培养96小时,IFN-γ表达量A组明显多于B组、C组(P均0.05),IL-4表达量A组明显少于B组、C组(P均0.05),A组细胞IFN-γ/IL-4比值明显高于B组、C组细胞(P均0.05),B组与C组细胞IFN-γ表达量、IL-4表达量、IFN-γ/IL-4比值比较差异则无统计学差异(P均0.05)。结论:IL-18基因慢病毒表达载体可稳定而有效地表达IL-18,能削弱肺腺癌A549细胞增殖能力,抑制肿瘤细胞生长,增强肿瘤细胞凋亡,有力调控细胞周期,强劲促进Th1细胞因子IFN-γ分泌,相应减少Th2细胞因子IL-4产生,逆转Th1/Th2细胞亚群失衡,维持Th1/Th2细胞亚群平衡,从而发挥积极抗癌作用。