前癃通胶囊对前列腺基质细胞Caspase3表达的影响
发表时间:2010-12-29 浏览次数:673次
作者:朱闽1,贺菊乔2 作者单位:(1.广西中医学院附属瑞康医院 男性科, 广西 南宁530011; 2湖南中医药大学第一附属医院 外科, 湖南 长沙410007)
【摘要】 目的: 探讨前癃通胶囊对前列腺基质细胞Caspase3表达的影响。方法: 采用组织细胞培养法,对良性前列腺增生(BPH)患者的前列腺基质细胞进行体外培养;用免疫组织化学法检测前癃通对体外培养的前列腺基质细胞Caspase3表达的影响。 结果: 模型组Caspase3表达缺失,不同剂量的前癃通组对Caspase3表达均明显增强,且对Caspase3表达的增强作用表现出明显的量效关系(组间比较P<0.01)。结论: 前癃通胶囊能增强Caspase3在体外培养BPH前列腺基质细胞中的表达,这可能是前癃通胶囊治疗前列腺增生症的作用机理。
【关键词】 胶囊; 前列腺增生; 细胞培养; 酶类
[Abstract] Objective:To investigate the effect of Qianlongtong capsule on expression of caspase3 in prostatic stromal cells of patients with benign prostatic hyperplasia (BPH). Methods: Prostate stromal cells of patients with BPH were cultured in vitro. Expression level of caspase3 in prostate stromal cells treated by Qianlongtong capsule were detected with immunohistochemistry method. Results: Different dosages of Qianlongtong capsules increased the expression of caspase3 in a dosedependent manner, and the differences among groups were significant (P<0.01). Conclusion: Qianlongtong capsule can promote the expression of caspase3 in prostate stromal cells of patients with BPH, which may be one of the mechanisms of Qianlongtong capsule to treat BPH.
[Key words]capsules; prostatic hyperplasia; cell culture; enzymes
良性前列腺增生(Benign Prostatic Hyperplasia,BPH)是老年男性最常见的疾病之一,研究表明BHP中细胞增殖和凋亡均呈增加趋势,只是凋亡细胞数量的增加远远低于增殖细胞的数量,凋亡处于相对减少的状态[1]。天门冬氨酸特异蛋白酶3(Caspase3)是细胞凋亡的下游关键酶,其表达异常与BPH发生密切相关[2]。因此,干预Caspase3的表达在研究BPH的防治中具有非常重要的意义。前癃通胶囊是贺菊乔教授多年的临床经验方,由黄芪、田三七、丹参、蒲黄、王不留行等药物组成,本实验观察前癃通胶囊对体外培养BPH前列腺基质细胞Caspase3表达的影响,现报告如下。
1材料与方法
1.1仪器和试剂CO2恒温培养箱(TC2323型、美国Sheloln公司)、电热恒温水箱 (DK600型,上海精宏实验设备有限公司)、超净工作台(苏州安泰空气净化技术公司)、相差倒置显微镜(ECLIPSETE300型、日本Nikon公司)、TGL16台式高速冷冻离心机(湖南湘仪)、96孔培养板、25 cm2培养瓶(日本Nuco公司出品)及全自动酶标仪(Sunrise,奥地利)。1640基础培养液(美国Gibco公司)、无菌胎牛血清(购于湖南利欣生物公司)、LSAB免疫组化试剂盒(DAKO)及兔抗人多克隆抗体Caspase3(北京中山生物技术有限公司)。
1.2实验药物前癃通胶囊由湖南中医药大学第一附属医院制剂室提供,0.5 g/粒(含生药0.5克),批号000605。他莫昔芬片由山东健康药业有限公司生产,批号1210016,10 mg/片。
1.3细胞来源实验细胞培养用的前列腺组织块,取自手术室无菌条件下经耻骨上前列腺摘除术切除的手术标本,每份标本重量2~3 g,经组织学证实为BPH组织。参照文献方法[3,4]进行培养、纯化。培养至第3代细胞,对其进行形态学观察,用内参照半定量逆转录聚合酶链式反应方法(RTPCR)检测平滑肌分化特异性蛋白的表达鉴定其确系基质细胞;用免疫组化法测定平滑肌肌球蛋白的表达阳性率达98%,备用。
1.4分组根据实验药物细胞毒性实验结果,选取前癃通高剂量组(6.25 mg/L)、前癃通中剂量组(3.13 mg/L)、前癃通低剂量组(1.56 mg/L),以1 500 r/min离心去除沉淀,用0.22 μm微孔滤膜滤过除菌,4 ℃保存备用;他莫西芬阳性药物对照组,取他莫昔芬20 g,用Hank's液溶解, 用细胞培养液稀释配制成1 mg/L,1 500 r/min离心去除沉淀,用0.22 μm微孔滤膜滤过除菌,4 ℃保存备用。同时设空白对照组和模型组。
1.5观察指标用免疫组织化学法检测前癃通胶囊对Caspase3表达的影响,选择培养3代的前列腺基质细胞进行细胞爬片(爬片已吸附含多聚赖氨酸),分别加入含各实验药的细胞培养基(培基不含血清),同时设模型对照组,48 h后取出爬片,固定,免疫组化法染色(按试剂盒说明书进行),棕黄色细胞为阳性表达,以图像分析软件分析测定其灰度值。
1.6统计学方法结果以(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用q检验,用SPSS 13.0软件进行统计分析。
2结果
模型组细胞核未见棕黄色颗粒(Caspase3表达缺陷),他莫昔芬组与前癃通各剂量组可见细胞核染色质固缩、细胞全面皱缩及细胞膜皱缩,外突包裹细胞器明显增多,细胞核内棕黄色颗粒(Caspase3表达)均明显增强,前癃通各剂量组之间比较,差异有统计学意义(P<0.01),呈明显的量效关系;前癃通高、中剂量组与他莫昔芬组比较,差异有统计学意义(P<0.01),前癃通高、中剂量组作用强于他莫昔芬组;前癃通低剂量组与他莫昔芬组比较,差异有统计学意义(P<0.05),前癃通低剂量组作用弱于他莫昔芬组。结果见表1及图1表1各组前列腺基质细胞Caspase3表达
3讨论
BPH 是前列腺上皮和基质增生的疾病,以基质增生为主,且其症状与基质和上皮的比例密切相关[5],基质主要是平滑肌和结缔组织[6]。前列腺增生与细胞调亡失衡密切相关,影响凋亡因子有Bcl2、Bax、Fas、Fas1、ICE、P53、Caspase3及NOS等。Bcl2是一种凋亡抑制因子,在BPH中的表达显著高于正常前列腺组织[7~11],Bax具有促进细胞凋亡的作用,在BPH中呈低表达,提示BPH的发病与细胞凋亡减少有关[12]。
细胞凋亡又称为程序性细胞死亡,是一种基因控制的细胞自主性死亡过程,它是多细胞生物体内的一个重要的生命现象,既出现在个体发育过程中,也出现在正常生理状态或疾病中;既在体内发生,也出现组织体外培养物中,其对维持组织内环境的稳定、细胞群动力性平衡、胚胎发育及成人组织、器官、机体的各种生理功能和病理反应等有重要作用。细胞内发生的与凋亡有关的一系列有序的级联反应,关键是激活了一组被称为Caspase的蛋白酶[13]。有研究表明,与Caspase有关的细胞凋亡通路至少有三条[14]:线粒体/细胞色素C通路、死亡受体通路和内质网通路。目前认为,Caspase3图1各组前列腺基质细胞Caspase3表达(×400)
是细胞凋亡过程中最重要的蛋白酶,它直接水解激活与DNA断裂等凋亡特性改变密切相关的蛋白,是细胞凋亡蛋白酶级联反应的必经之路,在细胞凋亡的信号传导途径中大多以激活Caspase3引起细胞死亡而结束。研究表明,Caspase3在BPH上皮表达下降,而在BPH基质中几乎不表达[15],提示Caspase3表达异常与BPH发生密切相关。
他莫西芬是选择性雌激素调节剂,陈斌等[16]研究表明,该药是通过对雌激素的拮抗作用,阻断雌激素在前列腺增生中的作用,从而抑制前列腺增生;付宜鸣等[17]研究表明,他莫西芬的活性代谢物4-羟基他莫西芬在一定浓度范围内,对前列腺基质细胞具有明显的抑制增殖和促凋亡作用,因此本研究以该药为阳性对照药。前癃通胶囊是贺菊乔教授应用多年的临床经验方,由黄芪、田三七、丹参、蒲黄、王不留行等药物组成,有益气利水,活血散结之功。本实验设立前癃通低、中、高剂量组,结果表明前癃通胶囊能增强Caspase3在体外培养BPH前列腺基质细胞中的表达,有促凋亡作用,这可能是该药治疗前列腺增生症的机理,该结果对进一步研究凋亡因子对前列腺细胞的影响提供了参考依据。
【参考文献】
[1]杨金瑞,黄循,杨竹林.前列腺增生和前列腺癌组织细胞凋亡及Bcl2、Bax基因表达的研究 [J].中华泌尿外科杂志,2000(8):485-487.
[2]邓春华,丘少鹏,陈辉熔,等 .Caspase3在前列腺组织中的表达和意义[J].中国男科学杂志,2003(4):224-228.
[3]鄂征.组织培养和分子细胞学技术[M].北京:北京出版社,2001:35-38.
[4]司徒镇强,吴军正.细胞培养[M].西安:世界图书出版,2003:22-77.
[5]Newman LM.Stone NN.Waxman JS.et al Determination of prostate glandular content by peostate volume and prostate specific antigen[J].J Urol,1991(1):245-266.
[6]Mcconnell JD. Epidemiology. Etiology. Pathophysiology diognosis of henign Prostatic hypetplasia. MJ[A]. //ln:walshpc.campbells Urology.Volume 2.7th Edieion[M]. Philadelp hia:WB Sauders company,1998:1429-1442.
[7]Royuela M, De Miguel MP. Bethencourt FR, et al. IL2 its receptors. and bcl2 and bax genes in normal. Hyerplastic and carcinomatous human prostates: immunohistochemical comparative analysis[J]. Growth Factors,2000(2):135-146.
[8]Hegarty. Paul K, Watson R. William G, et al. Effects of cyclic stretch on prostatic cells in culture [J]. J Urol,2002(5):2291-2295.
[9]Badawi Alaa F, Liu Ying yin, Eledden Mazen B, et al. Ageassociated changes in the expression pattem of cyclooxygenase2 and related apoptotic markers in the cancer suseptible region of rat prostate [J]. Carcinogenesis,2004(9):1681-1688.
[10]Wang W. Bergh A. Damber JE. Chronic inflammation in benign prostate hyperplasia is associated with focal upregulation of cyclooxygenase2 Bcl2 and cell proliferation in the glandular epithelium[J].Prostate,2004(1):60-72.
[11]贾彬,蔡文清,黎伟,等.雌激素对前列腺增生症移行区细胞Bcl2,Bax和Cmye基因表达的影响[J].中华实验外科杂志,2004(1):77-78.
[12]GandourEdwards R. Mack PC. DevereWhite RW, et al. Abnormalities of apoptotic and cell cycle regulatory proteins in distinct histopathologic components of benign prostatic hyperplasia [J]. Prostate Cancer Prostatic Dis, 2004(10): 1038-1041.
[13]兰栋.Caspase与细胞凋亡[J].岳阳职业技术学院学报,2009(1):96-102.
[14]袁长青,丁振华. Caspase的活化及其在细胞凋亡中的作用[J].生理科学进展,2002(3):220-224.
[15]邓春华,丘少鹏,陈辉熔,等 .Caspase3在前列腺组织中的表达和意义[J].中国男科学杂志,2003(4):224-228.
[16]陈斌,白进良,张石生,等.他莫西芬对大鼠前列腺增生动物模型的抑制作用及机理研究[J].中华男科学,2002(2):98-102.
[17]付宜鸣,李秋明,张春影,等.4羟基他莫西芬对前列腺基质细胞增殖与凋亡的作用[J].中华男科学,2007(7):620-623.