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编号:10669736
胃液对膀胱癌细胞系细胞凋亡的影响
http://www.100md.com 《中华实验外科杂志》 1999年第3期
田斌群 胡礼泉 郑新民 姚学军 李世文 王家治 张国辉 田斌群 胡礼泉 郑新民 李世文 王家治 张国辉 430071 武汉,湖北医科大学附属第二医院泌尿外科;姚学军 病毒研究所 中华实验外科杂志 1999 0 16 3
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关于胃代膀胱术对膀胱肿瘤复发的影响,国内外报道不多。我们跟踪随访胃代膀胱术患者近20年,发现胃代膀胱术后膀胱肿瘤的复发呈逐渐减少的趋势,复发后肿瘤的病理学级别降低、癌巢萎缩。为了探讨胃代膀胱术抑制膀胱肿瘤复发的机制,我们用胃液模拟胃代膀胱的环境,观察了胃液对膀胱移行细胞癌细胞系BIU-87细胞凋亡的影响,报道如下。
一、材料与方法
将BIU-87细胞系置于37 ℃体积分数为5%CO2 、体积分数为10%胎牛血清的RPMI1640培养基中培养,实验各组分别加胃液(终浓度7.6 mmol/L)、稀盐酸(终浓度7.6 mmol/L)、阿霉素(终浓度2 mg/L)和无药培养液,培养24小时后收取细胞进行检测。①凋亡指数(AI)测定:取出细胞玻片,PBS洗3次,中性缓冲福马林固定30分钟,常规HE染色,光镜观察。每组观察3张片,每片观察5个视野,记录100个细胞中的凋亡细胞数,分析1500个细胞的观察结果,计算AI值。②DNA提取和电泳:培养瓶中细胞经胰酶消化脱落后,加入细胞裂解液,56℃水浴过夜,加等体积酚∶氯仿∶异戊醇(25∶24∶1)抽提,4℃离心取上清,加NaAc和无水乙醇,4 ℃离心沉淀DNA,弃上清,加TE,37℃水浴溶解2小时,上样于2%琼脂糖凝胶中,电压4 V/cm,电泳4小时,观察结果。③流式细胞仪分析:培养瓶中细胞经胰酶消化脱落后,缓慢加入75%冷乙醇固定,冰箱过夜。加入PI染液,避光染色30分钟,流式细胞仪检测。
二、结果
1. 形态学观察及AI值测定:细胞经胃液、稀盐酸、阿霉素处理24小时,HE染色显示部分细胞固缩,胞浆嗜碱,核染色质浓缩至核膜下成新月状,呈现典型的凋亡改变。AI值测定,胃液组为9.6%,稀盐酸组为8.9%,阿霉素组为37.8%,无药培养液组为6.4%。统计学分析显示胃液组与阿霉素组、无药培养液组之间具有高度差异显著性(P<0.01),但与稀盐酸组比较差异无显著性(P>0.05)。
2. DNA电泳:胃液组、稀盐酸组及阿霉素组均出现了比较典型的DNA梯状带谱,阿霉素组的梯状带谱最大,胃液组及稀盐酸组的梯状带谱相似,无药培养液组的梯状带谱不明显。
3.流式细胞仪分析:实验各组均出现了亚二倍体峰,又称细胞凋亡峰,阿霉素组、胃液组、稀盐酸组及无药培养液组的凋亡细胞比率分别为42.74%、8.09%、7.26%和6.71%,统计学分析显示胃液组与阿霉素组、无药培养液组之间差异具有高度显著性(P<0.01),但与稀盐酸组比较差异无显著性(P>0.05)。
三、讨论
细胞凋亡是一种不同于坏死的细胞死亡形式。坏死由外界有害因素触发,表现为细胞膜通透性增加,细胞外形发生不规则变化,内质网扩张,线粒体肿胀,溶酶体破坏,细胞膜破裂,胞浆外溢,细胞碎片被巨噬细胞吞噬。细胞凋亡则是由基因调控的一种程序性死亡过程,细胞内核酸内切酶激活,在核小体间切割DNA链,使DNA降解为以核小体(180~200 bp)为单位的片断。形态特征表现为细胞首先收缩变圆,与邻近细胞脱离,失去微绒毛,细胞膜表现起泡,胞浆浓缩,核染色质凝聚于核膜周边,继之,核仁裂解,细胞膜内陷包裹核碎片形成凋亡小体。DNA电泳显示DNA呈梯状带型。流式细胞仪分析显示G1峰前面出现亚二倍体峰。我们应用普通显微镜,结合DNA电泳及流式细胞仪分析技术,均观察到了胃液诱导膀胱移行细胞癌细胞系细胞凋亡的典型表现。
细胞凋亡与肿瘤的关系非常密切。肿瘤的形成,过去一直认为是细胞不断增殖的结果,近年来人们认识到细胞不能及时死亡也是肿瘤形成的原因之一[1] 。目前很多抗癌药都是通过诱导细胞凋亡来杀灭肿瘤细胞的。阿霉素是一种常用的干扰mRNA转录的抗癌药,有报道阿霉素能诱导HelaS3细胞株发生凋亡[2] 。我们以阿霉素作为阳性对照,稀盐酸作为参考对照,发现阿霉素能显著诱导膀胱移行细胞癌细胞系发生凋亡,胃液和稀盐酸也有相似作用,但程度较轻。本实验中胃液和稀盐酸的终浓度相同,诱导细胞凋亡的程度相近,统计分析显示二者之间差异无显著性,说明胃液诱导细胞凋亡的机理可能与稀盐酸相同,都是通过改变细胞培养液的pH值而实现的。目前国内外尚没有胃液与细胞凋亡关系的报道。我们的研究证实了胃液能诱导膀胱移行细胞癌细胞系的凋亡,从而为临床开展胃代膀胱术治疗膀胱肿瘤提供了一定的参考依据。

本课题为湖北省教委资助项目(No.G91-12)

参考文献

1 Thompson CB. Apoptosis in thepathogenesis and treatment of disease. Science, 1995,267:1456-1457.
2 Skladanowski A, Konopa J. Adriamycin and daunomycin induce programmed cell death(apoptosis) in tumour cells. Biochem Pharmacol, 1993,46:375-376.

(收稿:1998-11-14 修回:1999-02-05) , 百拇医药