抑制Polo样激酶1对鼻咽癌细胞CNE-1和CNE-2辐射敏感性的影响

乔国梁 郭敛容 方 黎

鼻咽癌是我国高发恶性肿瘤之一, 特别是南方各省份,发病率居高不下。鼻咽癌常见临床症状为鼻塞、涕中带血、耳闷堵感、听力下降、复视及头痛等症状, 由于鼻咽癌敏感度中等, 所以进行放疗能取得一定效果［1］。Polo样激酶1(Polo-like kinase 1, PLK1)可以参与细胞有丝分裂 , DNA 复制和修复等过程, 是具有重要调节功能的蛋白激酶［2］。随着放疗持续进行, 肿瘤细胞放射敏感度会出现一定程度下降。本文主要探究抑制Polo样激酶1对鼻咽癌辐射敏感度的影响,现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料来源

1.1.1 鼻咽癌细胞植株培养 选择研究中常用的人鼻咽癌细胞株, 如HNE-1；按常规培养方法, 用DMEM培养液加胎牛血清、青霉素、链霉素和左旋谷氨酰胺培养［3］。

1.1.2 荷瘤小鼠培养方案 按照实验室已经建立的方法,用裸鼠造模。在每只小鼠的一侧的腰部注射106个按上述方法培养的鼻咽癌细胞。待肿瘤块长大至5～6 mm直径时开始, 逐日用游标卡尺测量肿瘤的大小, 记录并计算肿瘤的体积［4］。

1.2 方法

1.2.1 荷瘤小鼠放疗方案 当肿瘤长大至0.8～1.0 cm时开始。将荷瘤小鼠随机分为对照组、观察1组和观察2组, 各10只。对照组荷瘤小鼠不做任何处理；观察1组荷瘤小鼠采用放射治疗, 剂量1 Gy/次, 1次/d；观察2组荷瘤小鼠采用放射治疗 , 剂量 3 Gy/次 , 1 次 /3 d。小鼠在轻度麻醉下接受放疗。放射线只照射肿瘤局部。

1.2.2 RT-PCR检测法 收集培养的鼻咽癌细胞和从荷瘤小鼠切下来的鼻咽癌组织。鼻咽癌组织首先按酶消化法制成单细胞悬液；然后用购买的试剂盒将其中的非癌细胞(包括T 细胞 , B 细胞 , 单核细胞 , 树突细胞 , 自然杀伤细胞 , 纤维细胞)按盒内说明书操作分离出去；用剩下的癌细胞进行实验［5］。用TRIzol试剂提取细胞内的RNA。Polo样激酶1水平用计算机软件设计。用反转录试剂盒合成cDNA, 再用实时PCR仪扩增。结果用2-△△Ct法计算, 表达为对照组的倍数［6］。

1.3 观察指标 对比三组荷瘤小鼠Polo样激酶1和肿瘤生长情况, 分析Polo样激酶1和肿瘤生长相关性。

1.4 统计学方法 采用SPSS19.0统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差(s)表示, 采用t检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组荷瘤小鼠Polo样激酶1和肿瘤生长情况对比 观察2组Polo样激酶1(0.9±0.2)μg/ml和肿瘤生长(0.4±0.1)cm低于对照组的 (2.5±0.4)μg/ml、(1.0±0.2)cm和观察 1组的(1.4±0.5)μg/ml、(0.7±0.2)cm, 差异有统计学意义 (P＜0.05)。见表1。

表1 三组荷瘤小鼠Polo样激酶1和肿瘤生长情况对比(s)

表1 三组荷瘤小鼠Polo样激酶1和肿瘤生长情况对比(s)

注：与观察2组对比, aP＜0.05

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2.2 Polo样激酶1和肿瘤生长相关性分析 Polo样激酶1和肿瘤生长呈正相关 (r=0.836, P＜0.05)。见表 2。

表2 Polo样激酶1和肿瘤生长相关性分析

3 讨论

随着对恶性肿瘤研究越来越深入, 很多实验结果表明Polo样激酶1表达和功能异常与肿瘤细胞辐射敏感度有直接关系［7］。Polo样激酶1存在于真核细胞中的丝氨酸/苏氨酸激酶中, 而人类的Polo样激酶1基因位于16p12, 其中mRNA约 2.3 kb, 蛋白质分子量约 68 kDa［8］。Polo 样激酶 1 结构与其他激酶略微不同, 其高度保守, 依靠N末端中间段赖氨酸与三磷酸腺苷(ATP)结合, 是保证其活性的一个重要位点。此外, 在其N末端还包含一个T loop结构。在肿瘤细胞中,Polo样激酶1进行高表达, 而且在其他实验可以发现, Polo样激酶1直接作用于细胞的恶性转化［9］。但在肝癌、胰腺癌的研究中发现, 在恶性肿瘤早期可以发现Polo样激酶1的高表达。所以发现Polo样激酶1的过表达能够促进细胞进行增殖, 另一方面会帮助受到损伤的DNA逃离监测点, 使染色体不稳定性增加, 导致肿瘤出现。从上述结果中发现, Polo样激酶1表达与肿瘤细胞关系密切, 如果进行Polo样激酶1的抑制或者增殖, 也许可以做到控制恶性肿瘤发展的目的。

本文研究表明：观察2组Polo样激酶1(0.9±0.2)μg/ml和肿瘤生长(0.4±0.1)cm低于对照组的(2.5±0.4)μg/ml、(1.0±0.2)cm 和观察 1 组的 (1.4±0.5)μg/ml、(0.7±0.2)cm, 差异有统计学意义(P＜0.05)。Polo样激酶1和肿瘤生长呈正相关(r=0.836, P＜0.05)。通过上述实验结果发现 , 肿瘤生长和 Polo样激酶1有一定联系, 但具体结果需要进行人类实验并扩大实验数量。

综上所述 , 采用剂量 3 Gy/次 , 1 次 /3 d 的放射治疗能显著降低小鼠Polo样激酶1水平, 并限制肿瘤生长, 并且可以发现肿瘤生长与Polo样激酶1呈正相关。