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MCF-7化疗耐药与放射敏感性相互影响的实验性研究

庞青松  
【摘要】: 目的:研究比较人乳腺癌细胞阿霉素敏感细胞株MCF-7与阿霉素耐药细胞株MCF-7/ADR X线照射后的DNA损伤及修复,并检测照射后细胞周期分布和凋亡差异,探讨化疗耐药对肿瘤细胞放射敏感性的影响;检测比较MCF-7、MCF-7/ADR分割放疗前后以及逆转耐药治疗后多药耐药蛋白P-gp、BCRP、GST-π、TopoⅡ在蛋白表达水平的改变,分析放疗对化疗耐药的影响。 方法:本实验分为两部分。第一部分应用碱性单细胞凝胶电泳法比较MCF-7和MCF-7/ADR的放射敏感性及DNA损伤修复能力,分别予MCF-7和MCF-7/ADR 0、2、5、10、15Gy X线照射,收集各剂量组照射后修复0、30、60、120、180、240分钟的细胞,碱性单细胞凝胶电泳检测DNA损伤,应用CASP软件分析图像结果,检测两种细胞各剂量组不同时间点的尾力矩;收集各剂量组照射后12、24、48小时的细胞,流式细胞术检测细胞周期分布及凋亡差异。第二部分检测比较放疗前后两种细胞多药耐药蛋白的表达改变,给予MCF-7和MCF-7/ADR细胞40Gy/16次/8周的的分割放疗,放疗结束后稳定生长两周以上,分别命名为MCF-7/R40和MCF-7/ADR/R40,MCF-7/R40和MCF-7/ADR/R40均给予含10μmol/L维拉帕米和1000U/ml IFN-α的耐药逆转剂培养液培养72小时,再命名为MCF-7/R40-C和MCF-7/ADR/R40-C。收集各组细胞放疗前后和逆转耐药处理后的标本,流式细胞术检测P-gp和BCRP的表达,并制备细胞涂片,免疫组化染色检测GST-π、TopoⅡ蛋白的表达。应用SPSS11.5软件进行统计分析。 结果:1、(1)在低剂量及中等剂量(2~10Gy)的情况下,相同X线剂量照射后MCF-7的DNA损伤程度大于MCF-7/ADR(P<0.05)。 (2)高剂量的X线(15Gy)照射后,MCF-7与MCF-7/ADR的DNA放射损伤并未显示显著性差异(P>0.05)。 (3)MCF-7/ADR细胞的半损伤修复时间为45.1±7.1分钟,较MCF-7细胞60.3±5.6分钟明显缩短(P<0.05)。 (4)MCF-7和MCF-7/ADR细胞照射后出现G2/M期阻滞,MCF-7的阻滞程度大于MCF-7/ADR,阻滞时间较MCF-7/ADR短;MCF-7的凋亡率高于MCF-7/ADR。 2、(1)MCF-7细胞放疗后P-gp、BCRP和GST-π蛋白表达水平较放疗前明显上调(P<0.05);放疗后给予逆转耐药治疗后,P-gp及BCRP表达率与放疗后细胞比较明显下降(P<0.05),与放疗前MCF-7细胞比较无明显差异(P>0.05);逆转耐药治疗后,GST-π蛋白表达水平与放疗后细胞比较未见明显下降(P>0.05);MCF-7细胞TopoⅡ的表达在放疗前、放疗后及放疗后逆转耐药组各组相比均无显著差异(P>0.05)。 (2)MCF-7/ADR细胞放疗后P-gp表达无显著改变(P>0.05),而BCRP及GST-π蛋白表达水平则较放疗前明显上调(P<0.05);放疗后给予逆转耐药治疗后,P-gp、BCRP及GST-π表达率与放疗前后细胞比较明显下降(P<0.05);MCF-7/ADR细胞TopoⅡ的表达在放疗前、放疗后及放疗后逆转耐药组各组相比均无显著差异(P>0.05)。 结论:1.(1)低剂量及中等剂量(2~10Gy)的X线照射后,MCF-7的DNA损伤程度大于MCF-7/ADR,表明MCF-7/ADR放射敏感性较MCF-7差,说明化疗耐药情况下,乳腺癌细胞放射敏感性降低; (2)高剂量的X线照射后(15Gy),MCF-7与MCF-7/ADR的放射损伤并未显示显著性差异,可能由于高剂量射线的放射损伤强,进而掩盖了化疗耐药对射线作用的影响; (3)MCF-7/ADR细胞的亚致死损伤修复能力较MCF-7细胞强。 (4)MCF-7和MCF-7/ADR细胞照射后周期分布不同,MCF-7的凋亡现象较MCF-7/ADR明显,MCF-7对射线反应更敏感。 2.(1)放疗可以改变乳腺癌细胞株多药耐药蛋白的表达水平,增加乳腺癌细胞的耐药性; (2)P-gp、BCRP、GST-π、TopoⅡ表达改变不同,P-gp、BCRP、GST-π与放疗诱导的乳腺癌多药耐药相关,TopoⅡ与放疗诱导的乳腺癌多药耐药无关; (3)逆转耐药治疗可以逆转乳腺癌细胞由放疗诱导的部分多药耐药蛋白的表达改变,但是其影响还不明确,需要进一步研究。


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