关键词:
神经胶质瘤
肿瘤干细胞
抗药性
肿瘤
MAP激酶信号系统
摘要:
目的探讨丝裂原活化细胞外信号调节激酶(MEK)抑制剂PD98059调控MEK/细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路逆转人脑胶质瘤干细胞(GSC)多药耐药(MDR)性的分子机制。方法按照CD133免疫磁珠分离试剂盒说明书分离CD133阳性人脑胶质瘤SHG44细胞, 采用无血清的干细胞培养液进行培养。将GSC分为对照组(正常培养)、抑制剂组(200 μmol/L PD98059处理)、激活组(25 μmol/L芥酸精处理)和MDR1敲除组(200 μmol/L PD98059处理+MDR1基因敲除)。采用CCK-8法检测0、25、50、100、200、300、400 μmol/L浓度的PD98059处理后的GSC增殖情况。采用TUNEL染色法检测各组分别经化疗药物多柔比星或长春新碱处理后的GSC凋亡情况。实时定量PCR定量分析各组GSC MEK、ERK、MDR1 mRNA的水平, 蛋白质印迹法检测p-MEK/MEK、p-ERK/ERK、MDR1蛋白表达情况, CCK-8法分析各组细胞对化疗药物的敏感性。结果 0、25、50、100、200、300、400 μmol/L浓度的PD98059处理GSC, 不同时间点(24、48、72、96 h)吸光度(A)450值差异均有统计学意义(F=56.22, P<0.001;F=42.69, P<0.001;F=34.19, P<0.001;F=60.28, P<0.001);与0 μmol/L相比, 25、50、100、200、300、400 μmol/L浓度A450值差异均有统计学意义(均P<0.05), 200 μmol/L与300、400 μmol/L浓度比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。对照组、抑制剂组、激活组、MDR1敲除组经多柔比星处理后GSC细胞凋亡率分别为(18.21±0.33)%、(27.73±1.86)%、(20.11±2.06)%、(25.77±2.61)%, 4组经长春新碱处理后GSC细胞凋亡率分别为(22.07±1.51)%、(33.89±3.12)%、(25.41±2.65)%、(30.19±3.08)%, 差异均有统计学意义(F=36.46, P<0.001;F=40.14, P<0.001);与对照组相比, 抑制剂组、激活组、MDR1敲除组均升高(均P<0.05);激活组均明显低于抑制剂组(均P<0.05);MDR1敲除组均明显高于激活组(均P<0.05)。4组GSC MEK mRNA分别为1.00±0.00、0.29±0.05、0.68±0.07、0.33±0.03, ERK mRNA分别为1.00±0.00、0.35±0.06、0.74±0.07、0.38±0.04, MDR1 mRNA分别为1.00±0.00、0.51±0.08、0.89±0.09、0.56±0.06, 差异均有统计学意义(F=30.26, P<0.001;F=22.59, P<0.001;F=18.75, P<0.001);与对照组相比, 抑制剂组、激活组和MDR1敲除组均下降(均P<0.05);激活组均明显高于抑制剂组(均P<0.05);MDR1敲除组均低于激活组(均P<0.05)。4组GSC p-MEK/MEK蛋白水平分别为0.90±0.09、0.29±0.05、0.47±0.05、0.32±0.04, p-ERK/ERK蛋白水平分别为1.19±0.13、0.37±0.06、0.55±0.06、0.40±0.04, MDR1蛋白水平分别为1.08±0.12、0.62±0.07、0.73±0.07、0.65±0.06, 差异均有统计学意义(F=51.74, P<0.001;F=42.30, P<0.001;F=36.58, P<0.001);与对照组相比, 抑制剂组、激活组和MDR1敲除组均下降(均P<0.05);激活组均明显高于抑制剂组(均P<0.05);MDR1敲除组均明显低于激活组(均P<0.05)。4组GSC多柔比星半数抑制浓度(IC_(50))分别为0.88、0.23、0.79、0.56 mg/L, 长春新碱IC_(50)分别为0.84、0.18、0.75、0.51 mg/L, 差异均有统计学意义(H=17.84, P<0.001;H=15.43, P<0.001);抑制剂组均低于对照组(均P<0.05);激活组均高于抑制剂组(均P<0.05);MDR1敲除组均低于激活组(均P<0.05)。结论 MEK抑制剂PD98059可通过抑制MEK/ERK信号通路降低GSC MDR1 mRNA水平, 提高其对多柔比星、长春新碱化疗药物敏感性。