关键词:
结直肠癌
天马颗粒
3D细胞肿瘤球
糖酵解
血管新生
摘要:
目的 建立一种包含肠癌细胞(HCT-116)与内皮细胞(HUVEC)的3D细胞肿瘤球模型,并在该模型上验证天马颗粒对3D细胞肿瘤球生长和血管新生的影响。方法 不同比例HCT-116与HUVEC混合液培养于超低吸附96孔板,通过检测3D细胞肿瘤球体积、细胞数量、ATP含量确定最佳培养比例。将HCT-116和HUVEC以2∶1比例混合,分为空白对照组(15%空白血清)、盐酸阿霉素组(15%空白血清+100 ng/mL盐酸阿霉素)、天马颗粒含药血清低剂量组(5%含药血清+10%空白血清)、天马颗粒含药血清中剂量组(10%含药血清+5%空白血清)、天马颗粒含药血清高剂量组(15%含药血清+0%空白血清);检测3D细胞肿瘤球体积、细胞数量、ATP含量。将2D细胞和3D细胞肿瘤球分为2D组(15%空白血清)、3D组(15%空白血清)、盐酸阿霉素组(15%空白血清+100ng/mL盐酸阿霉素)、天马颗粒含药血清低剂量组(5%含药血清+10%空白血清)、天马颗粒含药血清中剂量组(10%含药血清+5%空白血清)、天马颗粒含药血清高剂量组(15%含药血清+0%空白血清);进行RNA测序分析,RT-qPCR检测丙酮酸激酶M1(PKM1)、丙酮酸激酶M2(PKM2)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)mRNA表达,Western blot检测CD31、P21、P53蛋白表达,TSA多重免疫荧光检测CD31、增殖细胞核抗原(PCNA)表达。结果 培养第9天,细胞比例为2∶1时,3D细胞肿瘤球体积最大、细胞数量最多、ATP含量最高(P<0.05,P<0.01)。与空白对照组相比,各给药组3D细胞肿瘤球体积均缩小、细胞数量均减少、ATP含量均降低(P<0.01)。与盐酸阿霉素组相比,天马颗粒含药血清低剂量组3D细胞肿瘤球体积增大、细胞数量增加、ATP含量升高(P<0.05,P<0.01);天马颗粒含药血清中剂量组3D细胞肿瘤球体积缩小(P<0.01);天马颗粒含药血清高剂量组3D细胞肿瘤球体积缩小、细胞数量减少、ATP含量降低(P<0.01)。与天马颗粒含药血清低剂量组相比,天马颗粒含药血清中、高剂量组3D细胞肿瘤球体积均缩小、细胞数量均减少、ATP含量均降低(P<0.05,P<0.01)。与天马颗粒含药血清中剂量组相比,天马颗粒含药血清高剂量组3D细胞肿瘤球体积缩小、细胞数量减少、ATP含量降低(P<0.05,P<0.01)。与2D组相比,3D组糖酵解通路上调;与3D组相比,天马颗粒含药血清高剂量组糖酵解通路下调。与2D组相比,3D组PKM1、PKM2、Glut1 mRNA表达水平及CD31蛋白表达水平均升高(P<0.01),P53、P21蛋白表达水平均降低(P<0.05,P<0.01)。与3D组相比,各给药组PKM1和Glut1 mRNA表达水平均降低(P<0.05,P<0.01),P53、P21蛋白表达水平均升高(P<0.05,P<0.01);盐酸阿霉素组、天马颗粒含药血清中、高剂量组PKM2 mRNA表达水平及CD31蛋白表达水平均降低(P<0.05,P<0.01)。与盐酸阿霉素组相比,天马颗粒含药血清低剂量组PKM1和PKM2 mRNA表达水平均升高(P<0.05,P<0.01),P21蛋白表达水平降低(P<0.05);天马颗粒含药血清中剂量组PKM2 mRNA表达水平及P21、CD31蛋白表达水平均降低(P<0.05,P<0.01);天马颗粒含药血清高剂量组PKM1、PKM2和Glut1 mRNA表达水平及P53、P21、CD31蛋白表达水平均降低(P<0.05,P<0.01)。与天马颗粒含药血清低剂量组比较,天马颗粒含药血清中剂量组PKM1、PKM2 mRNA表达水平及CD31蛋白表达水平均降低(P<0.05,P<0.01);天马颗粒含药血清高剂量组PKM1、PKM2和Glut1 mRNA表达水平及P53、P21和CD31蛋白表达水平均降低(P<0.05,P<0.01)。与天马颗粒含药血清中剂量组比较,天马颗粒含药血清高剂量组Glut1 mRNA表达水平及P53、P21蛋白表达水平均降低(P<0.05,P<0.01)。与空白对照组相比,盐酸阿霉素组及天马颗粒含药血清高剂量组PCNA、CD31阳性细胞数量均减少(P<0.05,P<0.01);与盐酸阿霉素组比较,天马颗粒含药血清高剂量组CD31阳性细胞数量减少(P<0.01)。结论 肠癌细胞与内皮细胞比例为2∶1时可构建较稳定的3D细胞肿瘤球模型,天马颗粒含药血清可抑制肿瘤球生长和血管新生。