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橄榄苦苷对视网膜母细胞瘤 WERI-Rb-1 细胞增殖 、迁移和侵袭的影响论文

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2025-11-28 11:32:25    来源:    作者:xuling

摘要:高剂量OLE可抑制视网膜母细胞瘤WERI-Rb-1细胞增殖、迁移和侵袭,其作用机制可能与下调MMP-9、p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白表达水平有关。

  [摘要]目的探讨橄榄苦苷(oleuropein,OLE)对视网膜母细胞瘤WERI-Rb-1细胞恶性生物学行为的影响及其机制。方法以2024年1—7月牡丹江医科大学体外培养的WERI-Rb-1细胞为实验对象,按OLE实验浓度不同分为4组,即对照组和OLE低剂量组(5 mg/mL)、OLE中剂量组(10 mg/mL)、OLE高剂量组(20 mg/mL)。分别采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)实验、集落形成实验、划痕实验、Transwell实验和蛋白质免疫印迹实验检测各组WERI-Rb-1细胞增殖活力、克隆形成率、迁移能力、侵袭能力、基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP-9)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、磷酸化PI3K(phosphorylated PI3K,p-PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)和磷酸化AKT(phosphorylated AKT,p-AKT)的蛋白表达水平。结果对照组和OLE低剂量组、OLE中剂量组、OLE高剂量组的细胞增殖活力、细胞克隆形成率、细胞迁移率、穿膜细胞数比较,差异均有统计学意义(P均<0.05)。且经蛋白质免疫印迹实验检测结果显示,OLE剂量越大,MMP-9、p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(P均<0.01),但PI3K、AKT蛋白表达水平比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论高剂量OLE可抑制视网膜母细胞瘤WERI-Rb-1细胞增殖、迁移和侵袭,其作用机制可能与下调MMP-9、p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白表达水平有关。


  [关键词]橄榄苦苷;视网膜母细胞瘤;增殖;迁移;侵袭


  视网膜母细胞瘤预后极差,其恶性程度高并且较早发生转移。目前,视网膜母细胞瘤治疗尚无特异性手段,并且化疗效果有限,无法改善远处复发和转移[1-2]。以手术为主,辅以放疗、化疗的视网膜母细胞瘤治疗方案,效果并不理想,致死率和致盲率极高。虽然,分子靶向治疗等新型疗法已经应用于视网膜母细胞瘤的治疗,但是预后依然较差,5年生存率很低。临床上急需新的视网膜母细胞瘤治疗方法和新型药物。不良反应小的中药单体目前已经成为研究热点。橄榄苦苷(oleuropein,OLE)是木犀科植物的主要活性成分之一,具有多种药理作用,在对OLE药理作用的研究中,其抑制肿瘤细胞活性的药理作用受到关注[3-4]。探讨OLE对视网膜母细胞瘤WERI-Rb-1细胞恶性生物学行为干预作用及其分子机制,为OLE应用于视网膜母细胞瘤治疗和新药开发提供新的思路。


  1资料与方法


  1.1一般资料


  细胞系:人视网膜母细胞瘤细胞系WERI-Rb-1,购自哈尔滨芙拉瑞生物科技有限公司。主要仪器与试剂:OLE:纯度>98%(货号:SM5036)、细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)试剂盒、基质金属蛋白酶9(matrix metalloprotein 9,MMP-9)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoInositide 3-kinase,PI3K)、磷酸化PI3K(phosphorylated PI3K,p-PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)、磷酸化AKT(phos⁃phorylated AKT,p-AKT)抗体,均购自上海碧云天生物科技有限公司;Transwell小室购自美国Corning公司。ELX800酶标仪(美国Bio-Tek仪器公司);化学发光凝胶成像系统和垂直电泳仪(美国Bio-Rad公司)。以2024年1—7月牡丹江医科大学体外培养的WERI-Rb-1细胞为实验对象,按OLE实验浓度不同分为4组,即对照组和OLE低剂量组(5 mg/mL)、OLE中剂量组(10 mg/mL)、OLE高剂量组(20 mg/mL),其中,对照组给予常规培养。


  1.2实验方法


  1.2.1细胞培养将WERI-Rb-1细胞(传代2~3次)接种于含10%胎牛血清的DMEM完全培养基中进行常规培养。细胞置于37℃恒温培养箱中,在5%CO2环境下每隔3~4 d换液1次。


  1.2.2 CCK-8实验将WERI-Rb-1细胞悬液以1×105个/mL的密度铺板至96孔细胞培养板中,每组实验设置3个复孔以保证数据可靠性。培养48 h后,每孔加入10μl CCK-8溶液,在37℃、5%CO2的条件下孵育1 h后计算细胞增殖活力。


  1.2.3集落形成实验将WERI-Rb-1细胞放置于10%FBS RMPI 1640培养基中培养,并在6孔板中(每孔1 000个细胞),按“1.1”的方法进行分组和处置,培养7~10 d,多聚甲醛固定、结晶紫染色。计录直径>0.1 mm的集落数量并计算克隆形成率。


  1.2.4划痕实验将WERI-Rb-1细胞在6孔板培养,密度5×106个,划痕后于0、24 h倒置光学显微镜分别在40倍下拍照。细胞迁移率=(0 h划痕面积-24 h划痕面积)/0 h划痕面积×100%。


  1.2.5 Transwell实验将200μl WERI-Rb-1细胞悬液接种于铺基底胶的Traswell小室上室,按分组与给药方法处理细胞,在下室加入完全培养液600μl,培养24 h。多聚甲醛固定、结晶紫染色后计算穿膜细胞数。


  1.2.6蛋白质免疫印迹实验收集WERI-Rb-1细胞,提取总蛋白,测定蛋白浓度后分离蛋白、转膜、封闭、孵育,以GAPDH为内参,Image J软件量化MMP-9、PI3K、p-PI3K、AKT和p-AKT蛋白灰度值。


  1.3观察指标


  ①比较各组WERI-Rb-1细胞增殖活力。


  ②比较各组WERI-Rb-1细胞克隆形成率。


  ③比较各组WERI-Rb-1细胞迁移率。


  ④比较各组WERI-Rb-1细胞穿膜细胞数。


  ⑤比较各组WERI-Rb-1细胞MMP-9、PI3K、p-PI3K、AKT和p-AKT蛋白表达水平。


  1.4统计方法


  采用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析,经Shapiro-Wilk检验符合正态分布的计量资料(增殖活力、克隆形成率、迁移率、穿膜细胞数及MMP-9、PI3K、p-PI3K、AKT和p-AKT蛋白表达水平)用(±s)表示,组间比较行两独立样本t检验,多组比较采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。


  2结果


  2.1各组WERI-Rb-1细胞增殖活力的比较


  CCK-8实验数据显示,各组WERI-Rb-1细胞增殖活性呈现剂量依赖性下降趋势,且4组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

  2.2各组WERI-Rb-1细胞克隆形成率的比较


  集落形成实验数据显示,各组WERI-Rb-1细胞克隆形成率呈现剂量依赖性下降趋势,且4组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

  2.3各组WERI-Rb-1细胞迁移能力的比较


  划痕实验数据显示,各组WERI-Rb-1细胞迁移率呈现剂量依赖性下降趋势,且4组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

  2.4各组WERI-Rb-1细胞侵袭能力的比较


  Transwell实验数据显示,各组WERI-Rb-1细胞穿膜细胞数呈现剂量依赖性下降趋势,且4组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

  2.5各组WERI-Rb-1细胞MMP-9、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT蛋白表达水平的比较


  蛋白质免疫印迹实验数据显示,与对照组比较,各组WERI-Rb-1细胞MMP-9、p-PI3K、p-AKT蛋白表达水平呈现剂量依赖性下降趋势,且4组比较差异均有统计学意义(P均<0.05),但PI3K、AKT蛋白表达水平比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表5。

  3讨论


  目前,依靠化疗治疗视网膜母细胞瘤,不仅效果有限,而且化疗的强烈不良反应令患者难以耐受,临床上急需新型药物应用于治疗该疾病。有研究发现,中药在对抗肿瘤的应用中,不仅疗效好,而且可以减轻化疗药物的不良反应,增强患者的耐受能力和免疫能力,抑制肿瘤细胞的增殖[4-11]。针对OLE的药理作用的研究表明,OLE可以通过调节Notch/Hes-1信号通路抑制宫颈癌细胞增殖与凋亡,OLE还可以通过RhoA/ROCK信号通路减轻子宫内膜癌化疗的耐药性[12-13];OLE还可以抑制胃癌AGS细胞增殖;调控circMBOAT2/miR-106a-5p信号通路降低口腔鳞癌细胞增殖和凋亡[14-15]。本研究结果显示:经OLE处理后,WERI-Rb-1细胞增殖能力显著下降(P<0.05),这表明OLE对WERI-Rb-1细胞增殖能力具有抑制作用。


  迁移和侵袭是肿瘤细胞主要的恶性生物学行为,与肿瘤发展密切相关,MMP在其中发挥了重要作用。MMP是一类结构相似的锌依赖性内肽酶家族,目前发现有23个酶,主要通过降解细胞外基质组分,在组织重塑、炎症反应以及肿瘤发展等多种生理和病理过程中发挥重要作用。MMP-2和MMP-9是MMP中重要类型之一,可以通过降解细胞外基质,帮助肿瘤细胞突破基底膜和周围组织,促进肿瘤侵袭和进展。研究表明,中药单体可以通过调控信号转导通路和MMP-9蛋白表达水平抑制胶质瘤和胆囊癌细胞的侵袭和转移[15-16]。本研究结果显示:经OLE处理后,WERI-Rb-1细胞迁移率、穿膜细胞数和MMP-9蛋白表达水平均显著降低(P均<0.05),这表明OLE对WERI-Rb-1细胞迁移和侵袭能力具有抑制作用。


  经典信号通路PI3K/AKT与细胞增殖、凋亡、侵袭与转移等方面关系十分密切,PI3K/AKT信号传导系统在肿瘤发生机制中具有重要调控作用[16-19]。该通路异常活化可引发下游凋亡调控、细胞迁移及增殖相关蛋白功能改变,从而促进肿瘤的恶性转化及进展。PI3K作为核心酶分子,由p85亚基与p110亚基形成复合结构。在外界信号刺激下,该酶催化磷酸化反应,将底物PIP2转化为PIP3。AKT家族(包括AKT1、AKT2、AKT3三个亚型)作为该通路的关键效应分子,属于丝/苏氨酸蛋白激酶家族。其激活机制涉及与膜磷脂PIP3的特异性结合,促使AKT分子从胞质向胞膜转位并完成构象激活。活化后的AKT通过级联磷酸化作用调控多个功能蛋白:包括促凋亡蛋白BAD的去活化修饰、FOXOs转录因子核质转运的调控,以及抗凋亡蛋白Bcl-2家族的表达调节,共同参与调控细胞周期、增强侵袭转移能力和抑制凋亡等肿瘤生物学过程,在恶性肿瘤演进中发挥关键性调控作用。例如,AKT在Ser473处的磷酸化可以调控促凋亡蛋白的表达来改变细胞凋亡能力。研究发现,CDK12促进PI3K/AKT信号通路的异常活化在胃癌进展中发挥核心调控作用[20]。PI3K/AKT信号通路的激活还能调节MMP的活性,促进上皮间质转化,降低细胞间的黏附性,增强胃癌细胞的转移能力。本研究结果显示:经OLE处理后,WERI-Rb-1细胞PI3K、AKT蛋白表达水平无显著差异(P均>0.05),p-PI3K、p-AKT蛋白表达水平降低(P均<0.05),这表明OLE通过抑制PI3K/AKT信号通路对WERI-Rb-1细胞的恶性生物学行为起到抑制作用。


  综上所述,高剂量OLE可抑制视网膜母细胞瘤WERI-Rb-1细胞增殖、迁移和侵袭,其作用机制可能与下调MMP-9、p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白表达水平有关。视网膜母细胞瘤的主要的恶性生物学行为是增殖、迁移和侵袭,本研究将为OLE早日应用于视网膜母细胞瘤临床治疗和新型药物开发提供新的思路。

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